Definir
El grado de protección contra explosiones, la clase de temperatura, el tipo de protección contra explosiones y el marcado de las zonas de aplicación son factores esenciales para evaluar los equipos eléctricos a prueba de explosiones. Esta información se utiliza para describir el nivel de protección contra explosiones, el rango de temperaturas en el que el equipo puede funcionar con seguridad, el tipo de protección contra explosiones que ofrece y las zonas designadas en las que el equipo es adecuado.
Tomando como ejemplo el modelo de demostración IIC T6 GB
EX
Este símbolo indica que el equipo eléctrico cumple con uno o varios tipos de protección contra explosiones establecidos en las normas correspondientes;
De conformidad con las especificaciones establecidas en el artículo 29 de la norma GB3836.1-2010, es obligatorio que los equipos eléctricos a prueba de explosiones lleven el marcado distintivo “Ex” en un lugar visible de su carcasa exterior. Además, la placa de características del equipo debe mostrar el marcado de protección contra explosiones correspondiente, junto con el número de certificación que acredita su
cumplimiento.
Demb
El tipo de protección contra explosiones indicado en los equipos eléctricos a prueba de explosiones determina la zona de riesgo de explosión específica para la que están diseñados.
Tipo a prueba de explosiones
| Tipo a prueba de explosiones | Marcado de equipos a prueba de explosiones | Nota |
|---|---|---|
| Tipo a prueba de llamas | d | |
| Tipo de seguridad reforzada | e | |
| Tipo de presión positiva | p | |
| Tipo intrínsecamente seguro | ia | |
| ib | ||
| Tipo de inmersión en aceite | o | |
| Molde relleno de arena | q | |
| Tipo de encapsulación | m | |
| Tipo N | n | Los niveles de protección se clasifican como MA y MB. |
| Tipo especial | s | La clasificación abarca los tipos nA, nR y n-cóncavo. |
Nota: La tabla muestra los tipos de protección contra explosiones más habituales para equipos eléctricos, presentando una combinación de diversos métodos de protección contra explosiones que dan lugar a tipos de protección híbridos.
Por ejemplo, la denominación “Ex demb” hace referencia a un tipo híbrido de protección contra explosiones para equipos eléctricos, que combina los métodos de protección antideflagrante, de seguridad aumentada y de encapsulación.
Clasificación de las zonas en áreas expuestas a riesgos de explosión de gas:
En las zonas en las que los gases explosivos y los vapores inflamables se combinan con el aire para formar mezclas de gases explosivas, se establecen tres clasificaciones de zonas en función del nivel de peligro:
Zona 0 (denominada «Zona 0»): Lugar en el que, en circunstancias normales, existen mezclas de gases explosivos de forma continua, frecuente o persistente.
Zona 1 (denominada «Zona 1»): Lugar en el que, en circunstancias normales, pueden formarse mezclas de gases explosivas.
Zona 2 (denominada «Zona 2»): Lugar en el que no se espera que se produzcan mezclas de gases explosivas en circunstancias normales, pero en el que pueden aparecer de forma breve durante situaciones anómalas.
Nota: Por «circunstancias normales» se entiende el arranque, el apagado, el funcionamiento y el mantenimiento habituales de los equipos, mientras que por «circunstancias anormales» se entiende posibles fallos de funcionamiento de los equipos o
acciones involuntarias.
La correlación entre las zonas con riesgo de explosiones de gas y sus correspondientes tipos de protección contra explosiones.
| Clasificación de gases | Distancia máxima de seguridad en ensayo (MESG) (mm) | Relación mínima de corriente de ignición (MICR) |
|---|---|---|
| IIA | MESG ≥ 0,9 | MICR > 0,8 |
| IIB | 0,9 > MESG > 0,5 | 0,8 ≥ MICR ≥ 0,45 |
| IIC | 0,5 ≥ MESG | 0,45 > MICR |
Nota: Teniendo en cuenta las circunstancias específicas de nuestro país, el uso de equipos eléctricos de tipo «e» (de seguridad reforzada) está restringido a la Zona 1, lo que permite:
Las cajas de cableado y las cajas de derivación que no generan chispas, arcos eléctricos ni temperaturas peligrosas durante su funcionamiento normal se clasifican como de tipo «d» o «m» en lo que respecta al cuerpo, y de tipo «e» en lo que respecta a la sección de cableado.
Por ejemplo, la designación de protección contra explosiones de la lámpara LED antiexplosiva para plataformas BPC8765 es Ex demb IIC T6 GB. El compartimento de la fuente de luz es a prueba de llama (d), la sección del circuito del controlador está encapsulada (mb) y el compartimento de cableado cuenta con seguridad reforzada (e) para una construcción a prueba de explosiones. De acuerdo con las especificaciones mencionadas, esta luminaria puede utilizarse en la Zona 1.
II
La categoría de protección de un dispositivo eléctrico a prueba de explosiones determina su idoneidad para entornos específicos con gases explosivos.
Los equipos a prueba de explosiones se definen como dispositivos eléctricos que, en condiciones específicas, no provocan la ignición del entorno explosivo circundante.
Por lo tanto, los productos que llevan la designación de protección contra explosiones antes mencionada (EX demb IIC) son aptos exclusivamente para todos los entornos con gases explosivos, salvo las minas de carbón y las zonas subterráneas.
C
El grupo de gases de un dispositivo eléctrico a prueba de explosiones determina su compatibilidad con mezclas específicas de gases explosivos.
Definición de «grupo de gases»:
En todos los entornos con gases explosivos, salvo en las minas de carbón y las zonas subterráneas (es decir, entornos aptos para equipos eléctricos de Clase II), los gases explosivos se clasifican en tres grupos —A, B y C— en función de la distancia de seguridad experimental máxima o de la relación de corriente mínima de ignición de las mezclas de gases. La clasificación de los gases y la temperatura de ignición dependen de la concentración de gas combustible y aire en condiciones específicas de temperatura y presión ambientales.
La relación entre las mezclas de gases explosivos, los grupos de gases y los márgenes de seguridad experimentales máximos o las relaciones mínimas de corriente de ignición:
| Clasificación de gases | Distancia máxima de seguridad en ensayo (MESG) (mm) | Relación mínima de corriente de ignición (MICR) |
|---|---|---|
| IIA | MESG ≥ 0,9 | MICR > 0,8 |
| IIB | 0,9 > MESG > 0,5 | 0,8 ≥ MICR ≥ 0,45 |
| IIC | 0,5 ≥ MESG | 0,45 > MICR |
Nota: La tabla de la izquierda muestra que cuanto menores son los márgenes de seguridad para los gases explosivos o los coeficientes de corriente mínimos, mayores son los niveles de riesgo asociados a dichos gases. Por lo tanto, existe una mayor demanda de requisitos más estrictos en cuanto a la clasificación de los gases en los dispositivos eléctricos a prueba de explosiones.
Grupos de gases que suelen asociarse con gases o sustancias explosivas comunes:
| Clasificación de gases/Grupo de temperatura | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IIA | Formaldehído, tolueno, éster metílico, acetileno, propano, acetona, ácido acrílico, benceno, estireno, monóxido de carbono, acetato de etilo, ácido acético, clorobenceno, acetato de metilo, cloro | Metanol, etanol, etilbenceno, propanol, propileno, butanol, acetato de butilo, acetato de amilo, ciclopentano | Pentano, pentanol, hexano, etanol, heptano, octano, ciclohexanol, trementina, nafta, petróleo (incluida la gasolina), fuelóleo, tetracloruro de pentanol | Acetaldehído, trimetilamina | Nitrito de etilo | |
| IIB | Éster de propileno, dimetiléter | Butadieno, propano epoxi, etileno | Éter dimetílico, acroleína, carburo de hidrógeno | |||
| IIC | Hidrógeno, gas de agua | Acetileno | Disulfuro de carbono | Nitrato de etilo |
Ejemplo: En el caso de que las sustancias peligrosas presentes en un entorno con gases explosivos sean hidrógeno o acetileno, el grupo de gases asignado a dicho entorno se clasifica como grupo C. Por consiguiente, los equipos eléctricos utilizados en este entorno deben cumplir las especificaciones del grupo de gases correspondientes a un nivel no inferior a IIC.
En el caso de que la sustancia presente en el entorno con gases explosivos sea el formaldehído, el grupo de gases designado para este entorno se clasifica como grupo A. Por consiguiente, los equipos eléctricos utilizados en este entorno deben cumplir las especificaciones del grupo de gases correspondientes, como mínimo, al nivel IIA. No obstante, en este entorno también pueden utilizarse equipos eléctricos con niveles de grupo de gases IIB o IIC.
T6
El grupo de temperatura asignado a un dispositivo eléctrico a prueba de explosiones determina el entorno gaseoso con el que es compatible en cuanto a temperaturas de ignición.
El grupo de temperatura se define de la siguiente manera:
Existen límites de temperatura, denominados «temperaturas de ignición», para las mezclas de gases explosivos, que definen la temperatura a la que pueden inflamarse. Por consiguiente, existen requisitos específicos que regulan la temperatura superficial de los equipos eléctricos utilizados en estos entornos, lo que exige que la temperatura superficial máxima de los equipos no supere la temperatura de ignición. En consecuencia, los equipos eléctricos se clasifican en seis grupos, del T1 al T6, en función de su temperatura superficial máxima respectiva.
| Temperatura de ignición de los materiales combustibles | Temperatura máxima de la superficie del equipo T (°C) | Clase de temperatura |
|---|---|---|
| t＞450 | 450 | T1 |
| 450 ≥ t > 300 | 300 | T2 |
| 300 ≥ t > 200 | 200 | T3 |
| 200 ≥ t > 135 | 135 | T4 |
| 135 ≥ t > 100 | 100 | T5 |
| 100 ≥ t > 85 | 85 | T6 |
A partir de la información que figura en la tabla de la izquierda, se observa una clara relación entre la temperatura de ignición de las sustancias combustibles y los requisitos correspondientes al grupo de temperatura de los dispositivos eléctricos a prueba de explosiones. Concretamente, a medida que disminuye la temperatura de ignición, aumentan los requisitos relativos al grupo de temperatura de los dispositivos eléctricos.
La clasificación por temperatura se corresponde con los gases y sustancias explosivas más habituales:
| Clasificación de gases/Grupo de temperatura | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IIA | Formaldehído, tolueno, éster metílico, acetileno, propano, acetona, ácido acrílico, benceno, estireno, monóxido de carbono, acetato de etilo, ácido acético, clorobenceno, acetato de metilo, cloro | Metanol, etanol, etilbenceno, propanol, propileno, butanol, acetato de butilo, acetato de amilo, ciclopentano | Pentano, pentanol, hexano, etanol, heptano, octano, ciclohexanol, trementina, nafta, petróleo (incluida la gasolina), fuelóleo, tetracloruro de pentanol | Acetaldehído, trimetilamina | Nitrito de etilo | |
| IIB | Éster de propileno, dimetiléter | Butadieno, propano epoxi, etileno | Éter dimetílico, acroleína, carburo de hidrógeno | |||
| IIC | Hidrógeno, gas de agua | Acetileno | Disulfuro de carbono | Nitrato de etilo |
Nota: La información que figura en la tabla anterior tiene carácter meramente orientativo. Para una aplicación correcta, consulte los requisitos detallados que se recogen en la norma GB3836.
Ejemplo: Si el disulfuro de carbono es la sustancia peligrosa en el entorno con gases explosivos, corresponde al grupo de temperatura T5. Por consiguiente, el grupo de temperatura de los equipos eléctricos utilizados en este entorno debe ser T5 o superior. Del mismo modo, si el formaldehído es la sustancia peligrosa en el entorno con gases explosivos, corresponde al grupo de temperatura T2. Por lo tanto, el grupo de temperatura de los equipos eléctricos utilizados en este entorno debe ser T2 o superior. Cabe mencionar que en este entorno también pueden utilizarse equipos eléctricos con grupos de temperatura T3 o T4.
GB
El nivel de protección del equipo indica el grado de protección de los equipos eléctricos a prueba de explosiones y refleja su clasificación de seguridad.
Las definiciones del nivel de protección de los equipos para entornos con gases explosivos figuran en los apartados 3.18.3, 3.18.4 y 3.18.5 de la norma GB3836.1-2010.
3.18.3
Ga Nivel EPL Ga
Los equipos destinados a entornos con gases explosivos cuentan con un nivel de protección “alto”, lo que garantiza que no constituyan una fuente de ignición durante el funcionamiento normal, en caso de fallos previstos o de averías excepcionales.
3.18.4
Gb Nivel EPL Gb
Los equipos destinados a entornos con gases explosivos cuentan con un nivel de protección “alto”, lo que garantiza que no constituyan una fuente de ignición ni durante el funcionamiento normal ni en condiciones de fallo previstas.
3.18.5
Nivel Gc EPL Gc
Los equipos destinados a su uso en entornos con gases explosivos presentan un nivel de protección “general” y no actúan como fuente de ignición durante su funcionamiento normal. También pueden aplicarse medidas de protección complementarias para garantizar que no se produzca efectivamente la ignición en situaciones en las que se prevea la aparición frecuente de fuentes de ignición, como en el caso de averías en los dispositivos de iluminación.
