Comprender las clases a prueba de explosiones
Los equipos eléctricos a prueba de explosiones se definen como aquellos en los que la atmósfera explosiva circundante no se enciende en condiciones específicas. Muchas personas confunden los significados de IIA, IIB e IIC en las marcas de grado a prueba de explosiones. En este artículo se explicarán con más detalle estos significados.
La peligrosidad de una mezcla explosiva viene determinada por varios factores, como el límite de explosividad, la capacidad de transmisión de la llama, la temperatura de ignición y la corriente mínima de ignición.
Clasificación de las mezclas explosivas
En función de la peligrosidad de las mezclas explosivas y de las características de los procesos de producción reales, las mezclas explosivas suelen clasificarse en tres categorías principales: I, II y III. Éstas se representan respectivamente como:
- Clase I: Metano de minas de carbón
- Clase II: Mezclas de gases explosivos (por ejemplo, gases explosivos de fábrica, vapores y nieblas)
- Clase III: Polvos industriales (por ejemplo, polvos explosivos y fibras inflamables)
La categoría II indica las mezclas de gases explosivos, que excluyen el metano de las minas de carbón pero incluyen los gases, vapores y nieblas explosivos de fábrica. Las mezclas de gases explosivos de clase II se subclasifican a su vez en IIA, IIB e IIC en función de la separación experimental máxima de seguridad (MESG) y la relación de corriente mínima de ignición (MICR).
El papel del MESG y el MICR
En función de los requisitos medioambientales específicos, los gases o vapores se clasifican y gradúan de modo que los equipos eléctricos ignífugos o intrínsecamente seguros puedan fabricarse en consecuencia para garantizar el correspondiente rendimiento de seguridad a prueba de explosiones.
Para los equipos eléctricos antideflagrantes, los gases y vapores se clasifican en función de la distancia máxima de seguridad experimental (MESG). Para los equipos eléctricos intrínsecamente seguros, los gases y vapores se clasifican según la relación de corriente de ignición mínima (MICR), que se define como la relación entre la corriente de ignición mínima y la del metano de laboratorio.
La clasificación de los gases y vapores es coherente con la de los equipos eléctricos ignífugos y de seguridad intrínseca, que se dividen en dos categorías principales:
- Clase I: Material eléctrico destinado a ser utilizado en minas de carbón subterráneas (metano).
- Clase II: Material eléctrico destinado a utilizarse en todas las demás atmósferas de gas explosivas, con exclusión de las minas de carbón.
Desglose de los niveles IIA, IIB e IIC
Los aparatos eléctricos de la Clase II se dividen a su vez en los niveles IIA, IIB e IIC, en función de la clasificación MESG y MICR de las mezclas de gases explosivos aplicables. Esto es coherente con la clasificación de gases y vapores. Los aparatos marcados como IIB pueden aplicarse a las condiciones de uso de los aparatos IIA, mientras que los marcados como IIC pueden aplicarse a las condiciones tanto de IIA como de IIB. El nivel más alto de protección contra explosiones está representado por la marca IIC.
Clase IIA
El propano se representa como el gas típico de las mezclas de gases explosivos de Clase IIA. El correspondiente equipo a prueba de explosiones de Clase IIA se aplica a lugares en los que puede producirse un entorno de gas explosivo de Clase IIA durante el funcionamiento normal, como entornos que contienen propano. La Clase IIA presenta un riesgo ambiental relativamente bajo.
Clase IIB
El etileno se representa como el gas típico de las mezclas de gases explosivos de Clase IIB. Presenta un nivel de peligro entre IIA y IIC. El correspondiente equipo a prueba de explosiones de Clase IIB se aplica a lugares en los que puede producirse un entorno de gas explosivo de Clase IIB.
Clase IIC
El hidrógeno y el acetileno se representan como los gases típicos de las mezclas de gases explosivos de Clase IIC. Debido a que estos gases poseen una energía de ignición muy baja, se presenta el nivel de peligro más alto. Los correspondientes equipos antideflagrantes de Clase IIC se aplican a lugares en los que puede producirse un entorno de gas explosivo de Clase IIC.
Tabla de agrupación de gases explosivos
A continuación se adjunta una tabla de agrupación de gases explosivos. Se añaden grupos de temperatura para configurar los equipos eléctricos antideflagrantes adecuados de modo que se pueda lograr una producción segura.
| Clase y nivel | MESG (mm) | MICR | Grupo de temperatura | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | |||
| I | MESG = 1,14 | MICR = 1,0 | Metano | |||||
| IIA | MESG ≥ 0,9 | MICR > 0,8 | Tolueno, etano, propano, acetona, benceno, estireno, monóxido de carbono, ácido acético, amoníaco | Metanol, Etanol, Etilbenceno, Propanol, Propileno, Butanol, Ciclopentano | Pentano, hexano, heptano, octano, trementina, nafta, petróleo, fuelóleo | Acetaldehído, Trimetilamina | Nitrito de etilo | |
| IIB | 0,9 > MESG > 0,5 | 0,8 ≥ MICR ≥ 0,45 | Acrilonitrilo, éter dimetílico, gas ciudad | Butadieno, óxido de propileno, etileno | Éter dimetílico, acroleína, sulfuro de hidrógeno | Éter etílico, éter dietílico | ||
| IIC | MESG ≤ 0,5 | MICR < 0,45 | Hidrógeno, gas de agua | Acetileno | Disulfuro de carbono | Nitrato de etilo | ||
En conclusión, en lugares donde puedan existir ambientes con gases explosivos, la selección de los grados de protección contra explosiones IIA, IIB o IIC debe determinarse en función del límite de explosión, la capacidad de transmisión de la llama, la temperatura de ignición, la MICR y las características de la zona con riesgo de explosión, de modo que se elija el equipo antideflagrante adecuado y se garantice una producción segura.
