Tópicos de Seguridad
Zonas de Riesgos de Explosion Hernán Quiroz Marchant
Ingeniero de Proyectos
Cinka Ingeniería
Santiago de Chile
8 y 9 de Noviembre de 2017
Taller: Seguridad en instalaciones de Biogás
Contenido Normativa Chilena
o DS 119
o Clasificación de lugares peligrosos - SEC
Normativa ATEX
o Clasificación de Zonas ATEX
Normativa NFPA
Comparación Normativas ATEX / NFPA
Seguridad Intrinseca
Normativa Chilena
DS 119 – Ministerio de Energía
PLIEGO TÉCNICO NORMATIVO RTIC N° 12 –
SEC (EN CONSULTA)
Instalaciones eléctricas emplazadas en sectores o recintos en los
que existe riesgo de explosión o de incendio debido a la presencia
de
1) gases o vapores inflamables.
2) líquidos inflamables.
3) polvos combustibles.
4) fibras o partículas inflamables en suspensión.
DS 119
Obligatoriedad de Propietarios – Operadores –
Instaladores de realizar actividades en forma
segura, controlando en cada etapa toda clase
riesgos presentes para las personas o cosas.
DS 119
Artículo 25.- La señalética de las plantas de biogás debe cumplir con lo siguiente:
1. Indicar las siguientes leyendas: "PELIGRO: GAS
INFLAMABLE Y TÓXICO" y "SE PROHIBE FUMAR", en letras negras con fondo amarillo o blanco.
1. Estar ubicada en las zonas donde se encuentre el digestor, los almacenamientos de biogás donde se realice el uso o consumo de biogás, y en los espacios confinados.
2. Deberán ubicarse de tal manera que sean visibles por toda persona que acceda a los sectores señalados en el numeral precedente
DS 119
Artículo 27.- El diseño deberá contemplar una clasificación de zonas de
riesgo de explosión basado en alguna norma reconocida
internacionalmente y deberán ser representadas sobre un plano de
zonas de riesgo de explosión. Sin perjuicio de lo que disponga la norma
reconocida internacionalmente, en las zonas de riesgo de explosión se
deberán cumplir las siguientes exigencias mínimas:
Las instalaciones eléctricas y los productos eléctricos deberán estar
diseñados para operar en la zona de riesgo de explosión en la que se
instalarán.
Se debe considerar una distancia mínima de 6 metros entre el punto
donde se puede originar una atmósfera explosiva y/o entre un
almacenamiento de biogás, y una fuente de ignición o puntos de
emisión de calor que permitan la ignición de llama para el metano o
materiales y elementos combustibles. Lo anterior no aplica a las
antorchas.
ITEM
Carga
Combustible
Media
Volumen de
Biogás
100 m3
Volumen de
Biogás
100 m3
Ed & Ins. fuera planta 1000 MJ/m2
5 m 15 m
Ed & Ins. fuera planta 1000 MJ/m2 10 m 20 m
Ed & Ins. dentro planta 1000 MJ/m2 1 m 5 m
Ed & Ins. dentro planta 1000 MJ/m2 5 m 10 m
Transito, calles, caminos * 5 m 5 m
Líneas eléctricas aéreas 10 m 10 m
Ferrocarriles, autopistas * 15 m 15 m
Bosques * 30 m 30 m
* hasta su borde más cercano
Distancias mínimas de seguridad entre almacenamientos de biogás y estructuras adyacentes
(DS119)
Clasificación de lugares peligrosos - SEC
Se considera cada área o sección en forma
separada.
Se consideran las propiedades del material
combustible y los similares, con la posibilidad de
que estén presentes concentraciones o
cantidades inflamables combustibles.
Pliego Técnico Normativo RTIC N°12
(En Consulta) 01/07/2016
Instalaciones en Ambientes Explosivos
Nota: SEC utilizo normativa NFPA para realizar la clasificación.
Clasificación lugares - SEC
Lugares Clase l Lugares Clase II Lugares Clase III
Aquellos en los que
hay o puede haber en
el aire gases o
vapores inflamables
en cantidad suficiente
para producir mezclas
explosivas o
combustibles.
Aquellos en los que
resulta peligroso por la
presencia de polvos
combustibles.
Aquellos que son
peligrosos debido a la
presencia de fibras o
pelusas, pero que no
es probable que estén
en suspensión en el
aire en cantidades
suficiente para producir
una mezcla
combustible.
Técnicas de Protección
Aparatos a Prueba de Explosión: Esta técnica de protección será permitida en equipos instalados en lugares Clase I.
A prueba de Ignición de Polvos: Esta técnica de protección será permitida en equipos instalados en lugares Clase II.
Hermético al Polvo: Esta técnica de protección será permitida en equipos instalados en lugares Clase II, o Clase III.
Pliego Técnico Normativo RTIC N°12
(En Consulta)
Técnicas de Protección
Purgado y Presurizado: Esta técnica de
protección será permitida en equipos en
cualquier lugar peligroso (clasificado) para el cual
estén identificados.
Seguridad Intrínseca: Esta técnica de protección
será permitida en equipos en lugares Clase I, II ó
III.
Pliego Técnico Normativo RTIC N°12 (En Consulta)
Técnicas de Protección
Conductores y canalizaciones Lugares Clase I y II
Conductores y canalizaciones Lugares Clase III En los lugares clasificados Clase III, se deberá utilizar para las
canalizaciones tubo metálico rígido, tubo no metálico rígido, tubo metálico
intermedio, tubería metálica eléctrica, canalizaciones herméticas al polvo, o
cables con envoltura metálica con accesorios terminales listados
Pliego Técnico Normativo RTIC N°12 (En Consulta)
Clasificación de zonas ATEX
En primer lugar, ATEX es una abreviatura, que significa
“ ATmosphère EXplosible”. Al mismo tiempo, ATEX es la
denominación abreviada de la directiva europea
94/9/CE para la puesta en circulación de aparatos,
componentes y sistemas de protección eléctricos y
mecánicos con protección contra explosiones.
Las áreas peligrosas pueden dividirse en zonas de acuerdo con la frecuencia y la duración de la ocurrencia de las atmósferas explosivas peligrosas.
Zona 0 Zona1 Zona 2 Zona 10 Zona 11 Áreas en las cuales
exista la presencia
de una atmósfera de
gas explosivo de
manera continua o
por períodos
prolongados.
Áreas, en las cuales se
puede esperar que exista la
presencia de una atmósfera
de gas explosivo de manera
poco frecuente.
La Zona 2 abarca áreas,
en las que sólo puede
esperarse la presencia
de una atmósfera de
gas explosivo de
manera muy poco
frecuente ó y si ella se
genera, existirá por
períodos breves
únicamente.
La Zona 10 abarca
áreas en las que
existe una
atmósfera
potencialmente
explosiva
frecuentemente por
períodos
prolongados.
La Zona 11 abarca
áreas, donde la
perturbación
ocasional de
depósitos de polvos
puede generar
atmósferas
potencialmente
explosivas por
períodos breves
En la Zona 0 pueden
instalarse
únicamente
aparatos,
específicamente
certificados para
este propósito.
Áreas que rodean:
la Zona 0,
puertas de carga,
instalaciones de tuberías y
drenajes,
donde que se encuentren
instalados aparatos frágiles,
vidrios, cerámica o tubos
similares,
casquillos para paso de
cables, sujetados sin la
firmeza necesaria (ejemplo
sobre bombas o válvulas,
el interior de equipos como
vaporizadores, reactores).
Áreas que rodean las
Zonas 0 y 1
áreas alrededor de
conexiones con bridas
con las comunes
empacaduras planas,
cuando se utilizan tubos
en áreas cerradas.
Interior de equipos
(molinos,
secadores,
mezcladoras,
transportadoras,
silos, etc.), si el
polvo puede
generar mezclas
potencialmente
explosivas de
manera frecuente o
por períodos
prolongados.
Áreas que rodean
equipo que contiene
polvo, que podría
levantarse,
generando
posiblemente de este
modo peligrosos
depósitos de polvo
(por ejemplo,
molinos).
Normativa ATEX
ATEX-100 (R.D 400/1996) Relativo a los aparatos y sistemas de
protección para uso en atmósferas
potencialmente explosivas
ATEX-137 (R.D 681/2003) Sobre protección de la salud y
seguridad de los trabajadores
expuestos a los riesgos derivados de la
presencia de atmósferas explosivas en
el lugar de trabajo
ATEX. (2014) - DIRECTIVA
2014/34/UE Sobre la armonización de las
legislaciones de los Estados miembros
en materia de aparatos y sistemas de
protección para uso en atmósferas
potencialmente explosivas
(refundición)
ITEM Distancia horizontal mínima
Instalaciones, equipos y
edificios adyacentes no relacionados (altura 7,5 m)
6 m
Un edificio con una altura 7,5 m, o un sistema de
almacenamiento
de gas o edificación pertenecientes a la planta. a = 0,4 x H1 + 3 m
Dos edificios con una altura
superior a 7,5 m, sistemas de almacenamiento de
gas o edificaciones no pertenecientes a la planta a = 0,4 x H1 + 0,4 x H2
Entre el tanque de almacenamiento de gas y las
salas de instalación para motores de combustión
interna.
6 m
Transito, calles, caminos 6 m
Ferrocarriles, autopistas 6 m
Distancias mínimas de seguridad entre almacenamientos de biogás y estructuras adyacentes
(ATEX)
Normativa NFPA Las zonas peligrosas se dividen en clases de sustancias I, II, III,
en función de tipo de material presente.
Clase l: Estas zonas presentan gases o vapores inflamables en el aire en cantidades suficientes para producir mezclas explosivas o inflamables.
Clase II: Estas zonas presentan polvo en cantidades suficientes para suponer un riesgo de incendio o explosión. Para considerar el material combustible como "polvo", este debe existir en forma de partículas sólidas claramente divididas de un tamaño de 420 micras,
Clase III: Estas zonas son peligrosas debido a la presencia de fibras o partículas en suspensión altamente inflamables.
Comparación Normativas
NFPA ATEX
Gas Clas
e I
Riesgo de Explosión presente de
forma continua u ocasional en
condiciones de funcionamiento
normal.
(División 1)
(División 2)
Zona
0
Atmosfera Explosiva de forma continua o
durante largos periodos de tiempo.
Zona
1
Atmosfera Explosiva de forma ocasional
durante el funcionamiento normal.
Zona
2
Atmosfera Explosiva con poca frecuencia o
durante cortos períodos de tiempo.
Polvos Clas
e II
Hay polvos Combustibles en
cantidades suficientes para suponer
un riesgo de incendio o explosión.
(División 1)
(División 2)
Zona
20
Atmosfera Explosiva de forma continua o
durante largos periodos de tiempo.
Zona
21
Atmosfera Explosiva de forma ocasional
durante el funcionamiento normal.
Zona
22
Atmosfera Explosiva con poca frecuencia o
durante cortos períodos de tiempo.
Fibras Clas
e II
Se manipulan o procesan fibras y
partículas en suspensión altamente
inflamables. Pero no es probable
que estén en cantidades suficientes
para producir una mezcla
combustible.
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Seguridad Intrinseca
La Seguridad Intrínseca es un método de protección contra
explosiones basado en el criterio de “Prevención”. El empleo de
este método previene la ignición del medio inflamable gracias a
que los instrumentos colocados en el área peligrosa son
incapaces de generar o almacenar suficiente energía, a la vez
que se limita, mediante el empleo de dispositivos conocidos
como Barreras de Seguridad Intrínseca, la energía que le es
suministrada al instrumento desde el área segura.
Seguridad Intrínseca
Conceptos de la norma ANSI/ISA-RP12.06.01-2003:
Circuito Intrínsecamente Seguro: Es un Circuito donde una chispa o efecto
térmico que se genere, es incapaz de causar la ignición de una mezcla de material combustible o inflamable, presente en el aire.
Aparato Intrínsecamente Seguro: Es cualquier aparato en el cual todos sus circuitos son intrínsecamente seguros.
Aparato Simple: Es un componente eléctrico, que no es capaz de generar más de 1,5 voltios, 100 miliamperios y 25 miliwatios. También es un componente pasivo que no es capaz de disipar más de 1,3 watios y es compatible con la seguridad intrínseca del circuito donde es utilizado.
Aparato Asociado: Es cualquier aparato no intrínsecamente seguro por si mismo, pero afectan la energía de los intrínsecamente seguros y son utilizados para mantener la seguridad intrínseca.
Aterramiento de Seguridad Intrínseca: Es un sistema que posee un conductor dedicado, aislado del sistema de potencia excepto en un punto, de manera de que las corrientes no fluyan normalmente hacia tierra y que estén confiablemente conectado a un electrodo de tierra.