Clasificacin de reas Peligrosas Hydrocarbon Processing Magazine November 1, 2008 Descargue el archivo de PDF.

Un Acercamiento con Sentido Comn para la Clasificacin de reas Peligrosas para la Instrumentacin Electrnica Autor: Jim Johnston, Ingeniero Elctrico Decano/Especialista en Seguridad de Proceso, Bath Engineering Corporation INTRODUCCIN Hay varias entidades que proporcionan informacin con referencia a la evaluacin de clasificacin de reas peligrosas. ISA, NFPA, OSHA, y API son algunas de las ms familiares. Este concepto y la aplicacin de varias prcticas recomendadas por las entidades anteriores seguido se mal entienden, son confusas, y por lo tanto no se aplican bien. Esto da como resultado una evaluacin muy conservadora. Las reas se clasifican como Divisin 1 cuando la locacin debi haber sido clasificada como Divisin 2 y as mismo, las de Divisin 2 se debieron haber clasificado como no peligrosas. Para establecer el marco para el acercamiento con sentido comn para evaluar, se deber tener un entendimiento bsico de sus definiciones clave y desarrollar una metodologa de evaluacin que sea bien entendida por todos los que estn involucrados en el estudio de evaluacin. Deber ser la meta en comn de todos los involucrados en el estudio esforzarse para lograr una evaluacin que defina un nivel aceptable de seguridad conmesurado con un nivel aceptable de riesgo que resulte en la reduccin del costo de instalaciones elctricas. Este escrito est divido en cuatro partes bsicas: La parte 1 proporciona informacin de la definicin de varios trminos clave que estn asociados con la evaluacin. La parte 2 ofrece discusin relacionada con el desarrollo de una metodologa de evaluacin. La parte 3 describe como se lleva a cabo la evaluacin. La parte 4 muestra como desarrollar mtodos

de reduccin de peligro para cumplir con el rea clasificada. No se menciona el concepto de zona en este reporte. DEFINICIN DE TRMINOS CLAVE Se requiere un entendimiento de trminos clave para establecer los cimientos para evaluar la clasificacin de reas. Varias de estas definiciones se toman directamente palabra por palabra de las publicaciones de la seccin de referencia. Se parafrasea para ayudar a entender la intencin de la definicin. Qu es "evaluacin de clasificacin de reas peligrosas"? Es el anlisis de probabilidad y una evaluacin de riesgo de un rea manufacturera o de proceso manejando una atmsfera inflamable potecial que se enfoca exclusivamente en la minimizacin o eliminacin de energa elctrica como una fuente potencial inflamable. Para entender completamente lo que quiere la definicin anterior, tambin es importante entender lo que NO es clasificacin de rea. sta NO es una lnea de defensa secundaria contra: Diseo Pobre de Proceso Incluye asuntos tales como la compatibilidad de elstomo pobre causando emisiones excesivas de vlvulas, sellos de bomba, y/o falanges de tubera. Mantenimiento pobre de instalaciones y equipo Esto ocurre seguido cuando programas PM se administran pobremente o no se implementan adecuadamente. Operacin fallida de equipo Esto es importante cuando una pieza del equipo es fuente frecuente de fugas y es causado seguidamente por una mala aplicacin. Prdidas de vapor catastrficas Este escenario ocurre cuando un recipiente se rompe por otros medios y la prdida de vapor correspondiente es incontrolable e instantnea. Seguido estos tipos de fugas son bastante grandes y en masa de vapor y energa y seguido buscarn fuentes de encendido diferentes de los que se asocian con la operacin normal del equipo elctrico, por ejemplo, cargas estticas, flamas abiertas, o superficies calientes. La figura 1 de abajo

ilustra la naturaleza expansiva de una fuga catastrfica de hidrgeno de un sistema de contenimiento cerrado. Modelo de dispersin derivado de PHAST. PHAST son programas computacionales de modelos de dispersin con licensia por medio de Det Norske Veritas Risk Management Software Division. Qu son "Clases de reas Peligrosas"? Las reas peligrosas estn divididas en tres clases distintas totalmente dependientes del tipo de material que se encuentra en el proceso. Se describen como sigue: reas de Clase I Estos son lugares dnde gases inflamables y/o vapores estn o podran estar presentes en el aire en cantidades suficientes para producir una explosin o una mezcla flamable. En estas clases que utilizan la metodologa de concepto de divisin hay dos divisiones distintas que se predican en la interpretacin operacional de las normal v. anormal y frecuente v. no frecuente. Las definiciones formales se describen enseguida: Divisin 1 - Estas son locaciones en las cules pueden existir concentraciones de gases o vapores inflamables: bajo condiciones de operacin normales. frecuentemente por mantenimiento o reparacin. por fugas frecuentes. grado inferior dnde no exista una ventilacin adecuada. cuando fugas de operaciones fallidas de equipo de proceso resulten en una falla simultnea del equipo elctrico. Division 2 - Estas son locaciones en las cules pueden existir concentraciones de gases o vapores inflamables: falla de sistemas de contenimiento cerrado. operacin anormal o falla de equipo de procesamiento. operacin anormal o falla de equipo de ventilacin. el rea est adyacente a la locacin de Divisin 1. En reas de Clase I que utilizan la metodologa de concepto hay cuatro grupos distintos basados en la facilidad del lquido o gas para encenderse y su rango correspondiente de inflamabilidad.

La Figura 2 en la pgina siguiente ilustra este concepto. Las definiciones formales se describen a continuacin: Grupo A Estas son atmsferas que contienen acetileno Grupo B Estas son atmsferas de gas/vapor inflamables con una Abertura de Seguridad Experimental Mxima (MESG) menos de o igual a .45mm o una proporcin de Corriente de Encendido Mnima (MIC) de menos de o igual a .40mm. Grupo C Estas son atmsferas de gas/vapor inflamables con un (MESG) mayor de .45mm y menos de .75mm o una proporcin (MIC) mayor de .40mm y menos de o igual a .80mm. Grupo D Estas son atmsferas de gas/vapor inflamables con un (MESG) mayor de .75mm o una proporcin (MIC) mayor de .80mm. Los rangos explosivos, como se indica en la Figura 2 de arriba, estn basados en presin y temperatura atmosfricas normales. Al aumentar la temperatura de la mezcla, el rango inflamable baja. Al disminuir, el rango sube. Se puede determinar fcilmente de la examinacin de la grfica de la Figura 2, que la volatilidad de la mezcla es mucho mayor para las mezclas del Grupo A y mucho menor para las del Grupo D. Otras importantes definiciones de las reas de Clase I incluyen las siguientes: El Punto de Inflamacin es la temperatura mnima en la cul un lquido da vapor en concentracin suficiente para formar una mezcla inflamable con aire en la superficie de los lquidos. Este es un nmero derivado empricamente que est contenido normalmente en los materiales MSDS,. (Hoja de Datos de Seguridad de Materiales). Los mtodos de prueba tpicos para determinar este nmero se pueden obtener, dependiendo de la viscosidad de los lquidos, de ya sea el Probador Tag o el de Vaso Cerrado Pensky-Martens. (Ver NFPA seccin 30 1.7.4 para ms detalles). Un lquido inflamable es cualquiera que tenga un punto de inflamacin de vaso cerrado de 100o F.

Un combustible inflamable es cualquiera que tenga un punto de inflamaci de vaso cerrado de o por encima de 100o F. Clases de Lquidos Combustibles incluyen Clase II que es cualquier lquido con un punto mayor a 100oF y menor a o igual a 140oF y lquidos Clase III mayor a 140oF. stos se dividen en Clase IIIA mayor de 140oF y menos o igual a 200oF, o Clase IIIB mayor a 200oF. La confusin radica en cmo estos tipos de materiales, especficamente los de Clase III son tratados cuando se evaluan las reas. El API (Instituto Americano del Petrleo) en la seccin RP500 5.2.4 dice que se ignore la clasificacin que procesan lquidos de Clase III aunque se procesen por encima de sus puntos de inflamacin. La NFPA (Asociacin Nacional de Proteccin contra Incendios) especficamente NFPA 497 no hace caso de este asunto especialmente cuando se refiere a las reas de la seccin OSHA (Seguridad Ocupacional y Administracin de la Salud) dice en 1910.106 (a)(18)(iii) que cuando un lquido combustible se calienta dentro de 30oF de su punto de inflamacin, se manejar de acuerdo con la prxima clase de lquidos ms baja. As es que la pregunta es como se maneja la clase de lquidos combustibles. Primero, si el material es un lquido combustible que no se calienta dentro de los 30oF, no se requiere clasificar el rea. En otras palabras, se puede ignorar su contribucin para la evaluacin. El otro escenario es cuando el lquido combustible se calienta dentro del proceso a varios cientos de grados de ms de su punto de inflamacin. Esto es tpico en operaciones de refineras y petroqumicos en los Estados Unidos. La Figura 3 representa un modelo de dispersin de vapor de mezcla Clase IIIB en una operacin de refinera tpica. Se muestran la nube de vapor y la vista lateral. La Figura es un modelo de dispersin de vapor de gas-petrleo el cul tiene un punto de inflamacin de 180oF. El escenario de descarga es de 500 lbs de producto por una fuga de .1 pulgada en un recipiente. La presin de proceso es de 220 psig a una temperatura de 675oF. El rea verde es la masa de la nube de vapor que est encima del LFL (Lmite Inflamable Inferior) y debajo del UFL (Lmite Inflamable Superior). Esta es la masa que se encuentra en la regin explosiva o inflamable. La porcin inflamable de la nube de vapor se extiende hacia fuera unos 14 pies. Las recomendaciones de NFPA y API habran ignorado este escenario. El rango inflamable se redujo significativamente por el incremento de la temperatura de proceso, (de 6 a 13.5% en aire a .4 a 3.7% en aire). El modelo de dispersin se deriv de PHAST. PHAST son programas computacionales de modelos de

dispersin con licensia por medio de Det Norske Veritas Risk Management Software Division. reas de Clase II Estas son locaciones que son peligrosas por la presencia de polvo combustible. ste se define como cualquier material slido de 420 micronos o menos de dimetro que presente un peligro de incendio o explosin cuando se dispersa en el aire. As como las reas de Clase I, las de Clase II tambin se dividen en dos divisiones que dependen de la interpretacin de las palabras normal v. anormal. Se describen las definiciones en seguida: Divisin 1 es una locacin dnde el polvo combustible est presente en el aire bajo condiciones de operacin normales en cantidades suficientes para producir una mezcla explosiva o inflamable. conduce la elctricidad. Ellos estn considerados como conductores de elctricidad si la resistividad del material slido del cul se forma el polvo tiene un valor de menos de 105 ohmcm. fugas de operacin defectuosa de equipo de proceso resulta en la falla simultnea del equipo elctrico causando que el equipo elctrico se convierta en fuente de encendido. Divisin 2 es una locacin dnde polvo combustible est presente en el aire slo bajo condiciones de operacin anormales en cantidades suficientes para producir una mezcla explosiva o inflamable. las acumulaciones son normalmente insuficientes para interferir con la operacin normal del equipo elctrico u otros aparatos, pero el polvo combustible podra estar en suspensiones en el aire debido al mal funcionamiento no frecuente del equipo de proceso. acumulaciones encima, adentro o cerca del equipo elctrico podran ser suficientes para interferir para disipar seguramente el calor del equipo elctrico, o se puede encender por operacin anormal o falla del equipo elctrico. La siguiente informacin contenida en la Tabla 1 es un lineamiento para determinar la acumulacin de capa de polvo v. la clasificacin requerida. Las acumulaciones de polvo en la

Tabla 1 estn basadas en acumulacin de 24 horas en superficies horizontales. TABLA 1 ACUMULACIONES DE CAPA DE POLVO V. CLASIFICACIN Espesor de clasificacin Recomendada de Capa de Polvo Mayor a 1/8 pulgada (3mm) Divisin 1 menos de 1/8 pulgada (3mm), pero el color no discernible Divisin 2 Color de superficie discernible bajo la capa de polvo Sin clasificar En reas de Clase II, hay tres grupos distintos basados en caractersticas fsicas del polvo. Se describen las definiciones enseguida: Grupo E - Estas son atmsferas que contienen polvos de metales combustibles, incluyendo aluminio, magnesio, y sus aleaciones comerciales, u otros polvos combustibles cuyo tamao de partcula, abrasividad, y conductividad presentan peligros similares en el uso de equipo elctrico. Grupo F - stas contienen polvos carbonaceos combustibles que tienen ms de 8% de voltiles atrapados en total o que han sido sensitizados por otros materiales para que presenten un peligro de explosin. Los polvos representativos son carbn, negro carbn, carbn domstico y coca. Grupo G - stos contienen otros polvos combustibles, incluyendo harina, grano, harina de madera plstico y qumicos. Otras definiciones importantes de la Clase II incluyen: Severidad de explosin es una medida del potencial del dao de la energa liberada por una explosin de polvo. El Bur de Minas de los Estados Unidos ha definido la ecuacin para calcular la severidad de explosin as: Severidad de explosin= (Pmax x P)2 (Pmax x P)1 Dnde Pmax = presin de explosin mxima P = categora mxima de aumento de presin Suscrito 1 se refiere a los valores usados por carbn Pittsburgh Dnde

Pmax = 8.1 bar P = 214 bar / sec Suscrito 2 se refiere a los valores para el polvo especfico en cuestin Sensitividad de Encendido es una medida de la facilidad con que una nube de polvo combustible se puede encender. El Bur de Minas de los Estados Unidos ha definido la ecuacin para calcular la sensitividad de necendido as: Sensitividad de Encendido = (Tc x E x Mc)1 (2) (Tc x E x Mc)2 Dnde Tc = temperatura de encendido mnima E = energa de encendido mnima Mc = concentracin de explosin mnima Suscrito 1 se refiere a los valores usados por carbn Pittsburgh Dnde Tc = 591oC E = 160 mj Mc = 70 g/m3 Suscrito 2 se refiere a los valores para el polvo especfico en cuestin Los polvos que tienen sensitividades de encendido iguales a mayores de .2 o severidades de explosin igual a o mayor de .5 son consideradas de tener volatibilidad para que se requiera su clasificacin. El material publicado por el Bur de Minas de los Estados Unidos ya no se publica y es difcil de obtener. reas de Clase III Estas son locaciones que son peligrosas por la presencia de fibras y voladores de fcil combustin. En esta reas, no hay grupos como en las Clases I y II. Hay sin embargo divisiones que estn basadas en como se procesa el material. Se describen las definiciones a continuacin: Divisin 1 es una locacin dnde fibras de fcil encendido produciendo voladores combustibles son manejados, manufacturados o usados.

Divisin 2 es dnde las fibras se guardan o manejan fuera del proceso de manufactura. (PARTE 2) DESARROLLO DE METODOLOGA DE EVALUACON DE RIESGO Esta metodologa debe ser desarrollada antes de empezar la clasificacin. Esta metodologa fija las reglas por las cules se conduce la evaluacin. Las derivables presentadas al completar la metodologa son las siguientes: Miembros clave del equipo de evaluacin se identifican junto con sus respectivos roles y responsabilidades que se requieren para apoyar el proceso de evaluacin. Tpicamente este equipo consistir de un representante de operaciones, uno de integridad mecnica, el que est haciendo la evaluacin, y un ingeniero de proceso. La fuente del punto de concepto de la evaluacin v. la clasificacin que ser determinada. Todas las fuentes de puntos potenciales de emisiones sern identificadas. Las fuentes son equipo de proceso que continuamente o intermitentemente sueltan vapores inflamables a la atmsfera durante modos de operacin de rutina. Equipo tpico que se deber considerar es: o Sellos de bombas mecnicas o Vlvulas (tpicamente slo de control de servicio modulador) o aparatos de proteccin de sobrepresin tales como vlvulas de escape, discos de ruptura, ventilas de conservaciones o Filtros o Sellos de compresor o Rejillas de proceso y ventilas Definir operacionalmente trminos tales como normal v. anormal y frecuente v. no frecuente Determinar como afrontar los siguientes escenarios: o extensin de reas clasificadas que se extienden ms all de los lmites de batera de unidades o reas dnde fuentes de encendido aparte de las elctricas estn presentes bajo condiciones normales de operacin o reas dnde puentes de tubera y racks ya sea que crucen o estn adyacentes a caminos o impacto de instalaciones o historia operacional de la unidad o descubrir errores u omisiones en la documentacin (documentacin tpica consiste de planes a escala, PFDs

(diagramas de flujo de proceso) , P&IDs (diagramas de tubera e instrumentacin) SOPs de unidad (procedimientos de operacin estndar) y MSDSs Determinar cmo las organizaciones que escriben varios cdigos y normas se van a aplicar. Tpicamente NFPA se usa para todas las aplicaciones petroqumicas y API se usa para refineras. Determinar si el concepto de divisin o de zona ser utilizado. Tpicamente el de divisin se usa en los Estados Unidos y el de zona en Canad y Europa. Determinar quin es la autoridad que tiene jurisdiccin.

(PARTE 3) EVALUACIN DE CLASIFICACIN DE REA Una vez que se desarrolla la metodologa de evaluacin de riesgo entonces el proceso de clasificacin real est listo para comenzar. Un estudio de evaluacin tpico incluir el proceso bsico de 7 pasos as: Paso 1 Obtener la documentacin requerida que se determin de la metodologa. Los PFDs proporcionan informacin del proceso tales como presiones, temperaturas, categoras de flujo y composiciones de corriente. Los planes sern los antecedentes para los dibujos de clasificacin. Los MSDSs son la fuente del proceso de informacin de cada componente en la corriente de proceso. Los P&IDs proporcionan una vista de bajo nivel del proceso para identificar el equipo y los arreglos de proceso. Paso 2 Estudiar campo del rea en cuestin para determinar la precisin de los planes y verificar la locacin de todas las fuentes de puntos de emisiones. Los planes servirn como antecedentes para los dibujos de clasificacin. stos debern mostrar todos los recipientes, tanques, compresores, estructuras de edificios, diques, particiones, terraplenes, y otros objetos que puedan impactar la dispersin del material de proceso. Estos dibujos debern indicar tambin la direccin del viento prevaleciente. Paso 3 Determinar la extensin del rea clasificada que rodea cada fuente de punto de emisin. Esto determinar el papel que

cada fuente jugar en el diagrama. La extensin de los diagramas deber venir del NFPA 497 para aplicaciones petroqumicas, API RP500 para refineras, y/o herramientas de programas computacionales de modelacin de dispersin de gas. Los programas de dispersin de gas/vapor debern utilizarse cuando uno de los dos escenarios exista. 1) Se encuentran condiciones de proceso extremas tales como categoras de flujo grandes > 250 galones/minuto (gpm), presiones > 275 lbs/in2 (psig), y lquidos con presin de vapor > 70 lbs/in2 absoluto (psia) a temperatura de operacin. 2) Lquidos combustibles se calientan a temperaturas > 100oF de sus puntos respectivos de inflamacin. Paso 4 Desarrollar el dibujo del plan de la clasificacin de rea que adorne la contribucin de todas las fuentes de puntos. Paso 5 Desarrollar dibujos para proporcionar claridad dnde haya fuentes de emisiones localizadas en estructuras de procesos de multiniveles. Se requerir de una vista de plan para cada nivel en la estructura de proceso. Paso 6 Conducir la auditora de cumplimiento Paso 7 Crear un reporte que documente la siguiente informacin: el razonamiento que se us para clasificar las reas. La informacin de material de proceso crtico obtenido normalmente de MSDSs. Una lista detallada de todas las fuentes de puntos de emisin que aparecen en los dibujos. Excepciones especiales extrordinarias que se tomaron cuando se clasific una locacin en especial. Los resultados o descubrimientos obtenidos de la auditora de cumplimiento Toda la documentacin de clasificacin de rea se deber poner bajo la proteccin del control de proceso de MOC (administracin de cambio) de las instalaciones. Al hacerse modificaciones a las instalaciones, estos documentos debern revizarse para verificar el impacto de esta modificaciones.

(PARTE 4) MTODOS DE PROTECCIN Y REDUCCIN DE PELIGRO Reduccin de peligro es el medio por el cul las instalaciones reducen la probabilidad o riesgo de dao significativo a la propiedad y/o prdida de vidas como resultado de una explosin de fuego. Ayuda para asegurar que la instalacin de equipo elctrico en una locacin peligrosa no aumente significativamente el riesgo o probabilidad de una explosin o incendio. Este es el punto dnde se toman pasos para cumplir con la evaluacin de clasificacin de rea. MTODOS DE PROTECCIN EN REAS DE CLASE I Aislar fsicamente el lugar peligroso o relocalizar el productor de arco normal de aparatos elctricos en un rea no peligrosa. Esta es una opcin atractiva cuando el equipo aprovado para el rea clasificada no est disponible comercialmente. Confinar la explosin: Este es el mtodo de proteccin ms comn, usado y aceptado. Utiliza vendedor certificado, al enlistar o etiquetar el aparato, a prueba de explosin. Esto significa que el empaque est diseado y probado para garantizar si un vapor inflamable entra al contenedor y se incendia por un arco elctrico o superficie caliente dentro del mismo, la explosin que resulte se contendr dentro del contenedor. El aparato elctrico contenido adentro seguir funcionando. Limitar energa: Se le conoce como seguridad intrnseca, el cul previene el encendido al limitar la energa soltada de fallas del cableado y los componentes. Aparatos elctricos de seguridad intrnseca en la lista de UL (Underwriters Laboratory) son incapaces de soltar suficiente energa bajo condiciones normales o anormales, para causar encendido de una atmsfera peligrosa especfica en sus ms fciles concentraciones de encendido. Sellar hermticamente: sto asegura que el arco o aparato productor de calor estn sellados contra la intrusn de vapor peligroso.

Purgar y presurizar: presurizar es el proceso de dar a un contenedor gas protectivo con o sin flujo continuo para evitar la entrada de vapor inflamable, polvo combustible, fibra inflamable. Purgar aporta un gas protectivo con flujo suficiente y presin positiva para reducir la concentracin de cualquier vapor inflamable presente a un nivel seguro. TIPOS DE SISTEMAS PRESURIZADOS El tipo X reduce la clasificacin dentro de un contenedor protegido de la Divisin I a sin clasificacin. Los requerimientos de diseo para un sistema de purga de Tipo X son: Mantener una presin positiva > .1 pulgada de agua con equipo energetizado. Intercambiar 4 volmenes de contenedor de gas de purga antes de energetizar componentes con entrelazado requerido. Se requiere el entrelazado para remover corriente de componentes elctricos internos en el contenedor cuando la presin de purga baje a menos de .1 pulgada de agua. Se deber remover corriente del contenedor cuando el mismo se abra. Se deber localizar la alrma de presin en un rea atendida constantemente. El tipo Y reduce la clasificacin dentro de un contenedor protegido de la Divisin 1 a la 2. El tipo Z reduce la clasificacin dentro de un contenedor protegido de la Divisin 2 a sin clasificacin. Los requerimientos de diseo para un sistema de purga de tipo Y o Z son: Mantener presin positiva mayor a o igual a .1 pulgada de agua con equipo energetizado. Intercambiar 4 volmenes de contenedor de gas de purga antes de energetizar componentes (no se requiere entrelazado) Se deber detectar falla del sistema de purga con alarma. Inmersin de aceite es donde los aparatos productores de arco o generadores de calor se meten en aceite para eliminar la intrusin de vapores potencialmente peligrosos. Este mtodo es slo para reas de Divisin 2. MTODOS DE PROTECCIN EN REAS DE CLASE II

Aislar fsicamente el peligro (lo mismo que para las reas de Clase I) Utilizar Equipo de Prueba de Encendido de Polvo. sto significa dos cosas. 1) El contenedor es a prueba de polvo, y 2) est construdo para que el calor que se genere adentro no encienda una capa de polvo o una nube combustible alrededor del contenedor. Presurizacin . No hay niveles de proteccin como para las reas de Clase I. Se debern seguir requerimientos para purgar como se establece en NFPA 496. Limitar energa es el mismo nivel de proteccin que aplica en reas de Clase I. MTODOS DE PROTECCIN EN REAS DE CLASE III stos emplean los mismos mtodos que se utilizaron para las reas de Clase II. El requerimiento bsico es usar contenedor a prueba de polvo para todos los aparatos elctricos productores de arco normales.

CONCLUSIN Un acercamiento con sentido comn para evaluar la clasificacin de rea es seguir el proceso bsico de 4 partes de este escrito. Primero, desarrollar una metodologa de evaluacin de riesgo que fije el marco en que se conducir la evaluacin. Segundo, obtener un entendimiento en comn de todos los trminos pertinentes y sus definiciones correspondientes que impacten a la evaluacin. Tercero, realizar la evaluacin y la auditora de cumplimiento proporcionando todos los dibujos y reportes. Cuarto, determinar e implementar los mtodos adecuados de reduccin de peligro. Este acercamiento asegurar que la instalacin de equipo elctrico en reas clasificadas como peligrosas no aumentar la probabilidad de una explosin o incendio mientras que al mismo tiempo mitigar desperdicio de

capital al tratar de cumplir con reas peligrosas categorizadas conservadoramente. REFERENCIAS Korver, W.O.E, Fundamentales Parte 1 Seguridad Elctrica en Atmsferas con Gas y Vapor Inflamables, Primera Edicin, William Andrews Publishing, Norwich, New York, 2001 Pages 6,7, and 8. NFPA 30, Cdigo de Lquidos Combustibles e Inflamables, 2000 Ed, NFPA, Quincy, MA, 2000 NFPA 496, Normas para Contenedores de Purga y Presurizacin para Equipo Elctrico, 1998 Ed, NFPA, Ouincy, MA, 1998 NFPA 497, Prctica Recomendada para la Clasificacin de Lquidos Inflamables, Gases o Vapores y de Locaciones Peligrosas (clasificadas) para Instalaciones Elctricas en reas de Procesos Qumicos, 1997 Ed, NFPA, Ouincy, MA, 1997 NFPA 499, Prctica Recomendada para la Clasificacin de Polvos Combustibles y de Locaciones Peligrosas (clasificadas) para Instalaciones Elctricas en reas de Procesos Qumicos, 1997 Ed, NFPA, Ouincy, MA, 1997 ANSI / API PR5000, Prctica Recomendada para la Clasificacin de Locaciones para Instalaciones Elctricas en Instalaciones Petroleras Clasificadas como Clase I y Divisin 2, 2nd Ed, API Publishing Services, Washington, D.C., 1997 ISA-12.10, Clasificacin de reas en Locaciones de Polvo Peligrosas (clasificadas), ISA, Research Triangle Park, North Carolina, 1988 ISA-RP12.4, Contenedores Presurizados, ISA, Research Triangle Park, North Carolina, 1996 Johnston, James, Un Acercamiento de Sentido Comn para la Evaluacin de la Clasificacin de reas Peligrosas", Simposium de Instrumentacin para las Industrias de Proceso Texas A&M University, College Station,Texas, Enero del 2001.

Cashdollar Kenneth, Hertzberg Martin, Conti Ronald, RI-8988 Investigaciones del Reporte del Bur de Minas/ 1985 Energas de Encendido Elctricas y Temperaturas de Autoencendido Termales para Evaluar Peligros de Explosin de Polvos, Departamento del Interior de los Estados Unidos, 1985 Early Mark, P.E. (editor en jefe), Manual Nacional de Cdigos Elctricos, 9th Ed, NFPA, Quincy, MA. 2002Clasificacin de reas Peligrosas
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Un Acercamiento con Sentido Comn para la Clasificacin de reas Peligrosas para la Instrumentacin Electrnica Autor: Jim Johnston, Ingeniero Elctrico Decano/Especialista en Seguridad de Proceso, Bath Engineering Corporation INTRODUCCIN Hay varias entidades que proporcionan informacin con referencia a la evaluacin de clasificacin de reas peligrosas. ISA, NFPA, OSHA, y API son algunas de las ms familiares. Este concepto y la aplicacin de varias prcticas recomendadas por las entidades anteriores seguido se mal entienden, son confusas, y por lo tanto no se aplican bien. Esto da como resultado una evaluacin muy conservadora. Las reas se clasifican como Divisin 1 cuando la locacin debi haber sido clasificada como Divisin 2 y as mismo, las de Divisin 2 se debieron haber clasificado como no peligrosas. Para establecer el marco para el acercamiento con sentido comn para evaluar, se deber tener un entendimiento bsico de sus definiciones clave y desarrollar una metodologa de evaluacin que sea bien entendida por todos los que estn involucrados en el estudio de evaluacin. Deber ser la meta en comn de todos los involucrados en el estudio esforzarse para lograr una evaluacin que defina un nivel aceptable de seguridad conmesurado con un nivel aceptable de riesgo que resulte en la reduccin del costo de instalaciones elctricas. Este escrito est divido en cuatro partes bsicas: La parte 1 proporciona informacin de la definicin de varios trminos clave que estn asociados con la evaluacin. La parte 2 ofrece discusin relacionada con el desarrollo de una metodologa de evaluacin. La parte 3 describe como se lleva a cabo la evaluacin. La parte 4 muestra como desarrollar mtodos de reduccin de peligro para cumplir con el rea clasificada. No se menciona el concepto de zona en este reporte. DEFINICIN DE TRMINOS CLAVE Se requiere un entendimiento de trminos clave para establecer los cimientos para evaluar la clasificacin de reas. Varias de estas definiciones se toman directamente palabra por palabra de las publicaciones de la seccin de referencia. Se parafrasea para ayudar a entender la intencin de la definicin. Qu es "evaluacin de clasificacin de reas peligrosas"? Es el anlisis de probabilidad y una evaluacin de riesgo de un rea manufacturera o de proceso manejando una atmsfera inflamable potecial que se enfoca exclusivamente en la minimizacin o eliminacin de energa elctrica como una fuente potencial inflamable.

Para entender completamente lo que quiere la definicin anterior, tambin es importante entender lo que NO es clasificacin de rea. sta NO es una lnea de defensa secundaria contra:

Diseo Pobre de Proceso Incluye asuntos tales como la compatibilidad de elstomo pobre causando emisiones excesivas de vlvulas, sellos de bomba, y/o falanges de tubera. Mantenimiento pobre de instalaciones y equipo Esto ocurre seguido cuando programas PM se administran pobremente o no se implementan adecuadamente. Operacin fallida de equipo Esto es importante cuando una pieza del equipo es fuente frecuente de fugas y es causado seguidamente por una mala aplicacin. Prdidas de vapor catastrficas Este escenario ocurre cuando un recipiente se rompe por otros medios y la prdida de vapor correspondiente es incontrolable e instantnea. Seguido estos tipos de fugas son bastante grandes y en masa de vapor y energa y seguido buscarn fuentes de encendido diferentes de los que se asocian con la operacin normal del equipo elctrico, por ejemplo, cargas estticas, flamas abiertas, o superficies calientes. La figura 1 de abajo ilustra la naturaleza expansiva de una fuga catastrfica de hidrgeno de un sistema de contenimiento cerrado. Modelo de dispersin derivado de PHAST. PHAST son programas computacionales de modelos de dispersin con licensia por medio de Det Norske Veritas Risk Management Software Division. Qu son "Clases de reas Peligrosas"? Las reas peligrosas estn divididas en tres clases distintas totalmente dependientes del tipo de material que se encuentra en el proceso. Se describen como sigue: reas de Clase I Estos son lugares dnde gases inflamables y/o vapores estn o podran estar presentes en el aire en cantidades suficientes para producir una explosin o una mezcla flamable. En estas clases que utilizan la metodologa de concepto de divisin hay dos divisiones distintas que se predican en la interpretacin operacional de las normal v. anormal y frecuente v. no frecuente. Las definiciones formales se describen enseguida: Divisin 1 - Estas son locaciones en las cules pueden existir concentraciones de gases o vapores inflamables: bajo condiciones de operacin normales. frecuentemente por mantenimiento o reparacin. por fugas frecuentes. grado inferior dnde no exista una ventilacin adecuada. cuando fugas de operaciones fallidas de equipo de proceso resulten en una falla simultnea del equipo elctrico. Division 2 - Estas son locaciones en las cules pueden existir concentraciones de gases o vapores inflamables: falla de sistemas de contenimiento cerrado. operacin anormal o falla de equipo de procesamiento. operacin anormal o falla de equipo de ventilacin. el rea est adyacente a la locacin de Divisin 1. En reas de Clase I que utilizan la metodologa de concepto hay cuatro grupos distintos basados en la facilidad del lquido o gas para encenderse y su rango correspondiente de inflamabilidad. La Figura 2 en la pgina siguiente ilustra este concepto. Las definiciones formales se describen a continuacin:

Grupo A Estas son atmsferas que contienen acetileno Grupo B Estas son atmsferas de gas/vapor inflamables con una Abertura de Seguridad Experimental Mxima (MESG) menos de o igual a .45mm o una proporcin de Corriente de Encendido Mnima (MIC) de menos de o igual a .40mm. Grupo C Estas son atmsferas de gas/vapor inflamables con un (MESG) mayor de .45mm y menos de .75mm o una proporcin (MIC) mayor de .40mm y menos de o igual a .80mm. Grupo D Estas son atmsferas de gas/vapor inflamables con un (MESG) mayor de .75mm o una proporcin (MIC) mayor de .80mm. Los rangos explosivos, como se indica en la Figura 2 de arriba, estn basados en presin y temperatura atmosfricas normales. Al aumentar la temperatura de la mezcla, el rango inflamable baja. Al disminuir, el rango sube. Se puede determinar fcilmente de la examinacin de la grfica de la Figura 2, que la volatilidad de la mezcla es mucho mayor para las mezclas del Grupo A y mucho menor para las del Grupo D. Otras importantes definiciones de las reas de Clase I incluyen las siguientes: El Punto de Inflamacin es la temperatura mnima en la cul un lquido da vapor en concentracin suficiente para formar una mezcla inflamable con aire en la superficie de los lquidos. Este es un nmero derivado empricamente que est contenido normalmente en los materiales MSDS,. (Hoja de Datos de Seguridad de Materiales). Los mtodos de prueba tpicos para determinar este nmero se pueden obtener, dependiendo de la viscosidad de los lquidos, de ya sea el Probador Tag o el de Vaso Cerrado Pensky-Martens. (Ver NFPA seccin 30 1.7.4 para ms detalles). Un lquido inflamable es cualquiera que tenga un punto de inflamacin de vaso cerrado de 100o F. Un combustible inflamable es cualquiera que tenga un punto de inflamaci de vaso cerrado de o por encima de 100o F. Clases de Lquidos Combustibles incluyen Clase II que es cualquier lquido con un punto mayor a 100oF y menor a o igual a 140oF y lquidos Clase III mayor a 140oF. stos se dividen en Clase IIIA mayor de 140oF y menos o igual a 200oF, o Clase IIIB mayor a 200oF. La confusin radica en cmo estos tipos de materiales, especficamente los de Clase III son tratados cuando se evaluan las reas. El API (Instituto Americano del Petrleo) en la seccin RP500 5.2.4 dice que se ignore la clasificacin que procesan lquidos de Clase III aunque se procesen por encima de sus puntos de inflamacin. La NFPA (Asociacin Nacional de Proteccin contra Incendios) especficamente NFPA 497 no hace caso de este asunto especialmente cuando se refiere a las reas de la seccin OSHA (Seguridad Ocupacional y Administracin de la Salud) dice en 1910.106 (a)(18)(iii) que cuando un lquido combustible se calienta dentro de 30oF de su punto de inflamacin, se manejar de acuerdo con la prxima clase de lquidos ms baja. As es que la pregunta es como se maneja la clase de lquidos combustibles. Primero, si el material es un lquido combustible que no se calienta dentro de los 30oF, no se requiere clasificar el rea. En otras palabras, se puede ignorar su contribucin para la evaluacin. El otro escenario es cuando el lquido combustible se calienta dentro del proceso a varios cientos de grados de ms de su punto de inflamacin. Esto es tpico en operaciones de refineras y petroqumicos en los Estados Unidos. La Figura 3 representa un modelo de dispersin de vapor de mezcla Clase IIIB en una operacin de refinera tpica. Se muestran la nube de vapor y la vista lateral. La Figura es un modelo de dispersin de vapor de gas-petrleo el cul tiene un punto de inflamacin de 180oF. El escenario de descarga es de 500 lbs de producto por una fuga de .1 pulgada en un recipiente. La presin de proceso es de 220 psig a una temperatura de 675oF. El rea verde es la masa de la nube de vapor que est encima del LFL (Lmite Inflamable Inferior) y debajo del UFL (Lmite Inflamable Superior). Esta es la masa que se encuentra en la regin explosiva o inflamable. La porcin inflamable de la nube de vapor se extiende hacia fuera unos 14 pies. Las recomendaciones de NFPA y API habran ignorado este escenario. El rango inflamable se redujo significativamente por el incremento de la temperatura de proceso, (de 6 a

13.5% en aire a .4 a 3.7% en aire). El modelo de dispersin se deriv de PHAST. PHAST son programas computacionales de modelos de dispersin con licensia por medio de Det Norske Veritas Risk Management Software Division. reas de Clase II Estas son locaciones que son peligrosas por la presencia de polvo combustible. ste se define como cualquier material slido de 420 micronos o menos de dimetro que presente un peligro de incendio o explosin cuando se dispersa en el aire. As como las reas de Clase I, las de Clase II tambin se dividen en dos divisiones que dependen de la interpretacin de las palabras normal v. anormal. Se describen las definiciones en seguida: Divisin 1 es una locacin dnde el polvo combustible est presente en el aire bajo condiciones de operacin normales en cantidades suficientes para producir una mezcla explosiva o inflamable. conduce la elctricidad. Ellos estn considerados como conductores de elctricidad si la resistividad del material slido del cul se forma el polvo tiene un valor de menos de 105 ohmcm. fugas de operacin defectuosa de equipo de proceso resulta en la falla simultnea del equipo elctrico causando que el equipo elctrico se convierta en fuente de encendido. Divisin 2 es una locacin dnde polvo combustible est presente en el aire slo bajo condiciones de operacin anormales en cantidades suficientes para producir una mezcla explosiva o inflamable. las acumulaciones son normalmente insuficientes para interferir con la operacin normal del equipo elctrico u otros aparatos, pero el polvo combustible podra estar en suspensiones en el aire debido al mal funcionamiento no frecuente del equipo de proceso. acumulaciones encima, adentro o cerca del equipo elctrico podran ser suficientes para interferir para disipar seguramente el calor del equipo elctrico, o se puede encender por operacin anormal o falla del equipo elctrico.

La siguiente informacin contenida en la Tabla 1 es un lineamiento para determinar la acumulacin de capa de polvo v. la clasificacin requerida. Las acumulaciones de polvo en la Tabla 1 estn basadas en acumulacin de 24 horas en superficies horizontales.

TABLA 1 ACUMULACIONES DE CAPA DE POLVO V. CLASIFICACIN Espesor de clasificacin Recomendada de Capa de Polvo Mayor a 1/8 pulgada (3mm) Divisin 1 menos de 1/8 pulgada (3mm), pero el color no discernible Divisin 2 Color de superficie discernible bajo la capa de polvo Sin clasificar En reas de Clase II, hay tres grupos distintos basados en caractersticas fsicas del polvo. Se describen las definiciones enseguida: Grupo E - Estas son atmsferas que contienen polvos de metales combustibles, incluyendo aluminio, magnesio, y sus aleaciones comerciales, u otros polvos combustibles cuyo tamao de partcula, abrasividad, y conductividad presentan peligros similares en el uso de equipo elctrico. Grupo F - stas contienen polvos carbonaceos combustibles que tienen ms de 8% de voltiles atrapados en total o que han sido sensitizados por otros materiales para que presenten un peligro de explosin. Los polvos representativos son carbn, negro carbn, carbn domstico y coca. Grupo G - stos contienen otros polvos combustibles, incluyendo harina, grano, harina de

madera plstico y qumicos. Otras definiciones importantes de la Clase II incluyen: Severidad de explosin es una medida del potencial del dao de la energa liberada por una explosin de polvo. El Bur de Minas de los Estados Unidos ha definido la ecuacin para calcular la severidad de explosin as: Severidad de explosin= (Pmax x P)2 (Pmax x P)1 Dnde Pmax = presin de explosin mxima P = categora mxima de aumento de presin Suscrito 1 se refiere a los valores usados por carbn Pittsburgh Dnde Pmax = 8.1 bar P = 214 bar / sec Suscrito 2 se refiere a los valores para el polvo especfico en cuestin Sensitividad de Encendido es una medida de la facilidad con que una nube de polvo combustible se puede encender. El Bur de Minas de los Estados Unidos ha definido la ecuacin para calcular la sensitividad de necendido as: Sensitividad de Encendido = (Tc x E x Mc)1 (2) (Tc x E x Mc)2 Dnde Tc = temperatura de encendido mnima E = energa de encendido mnima Mc = concentracin de explosin mnima Suscrito 1 se refiere a los valores usados por carbn Pittsburgh Dnde Tc = 591oC E = 160 mj Mc = 70 g/m3 Suscrito 2 se refiere a los valores para el polvo especfico en cuestin Los polvos que tienen sensitividades de encendido iguales a mayores de .2 o severidades de explosin igual a o mayor de .5 son consideradas de tener volatibilidad para que se requiera su clasificacin. El material publicado por el Bur de Minas de los Estados Unidos ya no se publica y es difcil de obtener. reas de Clase III Estas son locaciones que son peligrosas por la presencia de fibras y voladores de fcil combustin. En esta reas, no hay grupos como en las Clases I y II. Hay sin embargo divisiones que estn basadas en como se procesa el material. Se describen las definiciones a continuacin: Divisin 1 es una locacin dnde fibras de fcil encendido produciendo voladores combustibles son manejados, manufacturados o usados. Divisin 2 es dnde las fibras se guardan o manejan fuera del proceso de manufactura. (PARTE 2) DESARROLLO DE METODOLOGA DE EVALUACON DE RIESGO

Esta metodologa debe ser desarrollada antes de empezar la clasificacin. Esta metodologa fija las reglas por las cules se conduce la evaluacin. Las derivables presentadas al completar la metodologa son las siguientes: Miembros clave del equipo de evaluacin se identifican junto con sus respectivos roles y

responsabilidades que se requieren para apoyar el proceso de evaluacin. Tpicamente este equipo consistir de un representante de operaciones, uno de integridad mecnica, el que est haciendo la evaluacin, y un ingeniero de proceso. La fuente del punto de concepto de la evaluacin v. la clasificacin que ser determinada. Todas las fuentes de puntos potenciales de emisiones sern identificadas. Las fuentes son equipo de proceso que continuamente o intermitentemente sueltan vapores inflamables a la atmsfera durante modos de operacin de rutina. Equipo tpico que se deber considerar es: o Sellos de bombas mecnicas o Vlvulas (tpicamente slo de control de servicio modulador) o aparatos de proteccin de sobrepresin tales como vlvulas de escape, discos de ruptura, ventilas de conservaciones o Filtros o Sellos de compresor o Rejillas de proceso y ventilas Definir operacionalmente trminos tales como normal v. anormal y frecuente v. no frecuente Determinar como afrontar los siguientes escenarios: o extensin de reas clasificadas que se extienden ms all de los lmites de batera de unidades o reas dnde fuentes de encendido aparte de las elctricas estn presentes bajo condiciones normales de operacin o reas dnde puentes de tubera y racks ya sea que crucen o estn adyacentes a caminos o impacto de instalaciones o historia operacional de la unidad o descubrir errores u omisiones en la documentacin (documentacin tpica consiste de planes a escala, PFDs (diagramas de flujo de proceso) , P&IDs (diagramas de tubera e instrumentacin) SOPs de unidad (procedimientos de operacin estndar) y MSDSs Determinar cmo las organizaciones que escriben varios cdigos y normas se van a aplicar. Tpicamente NFPA se usa para todas las aplicaciones petroqumicas y API se usa para refineras. Determinar si el concepto de divisin o de zona ser utilizado. Tpicamente el de divisin se usa en los Estados Unidos y el de zona en Canad y Europa. Determinar quin es la autoridad que tiene jurisdiccin. (PARTE 3) EVALUACIN DE CLASIFICACIN DE REA Una vez que se desarrolla la metodologa de evaluacin de riesgo entonces el proceso de clasificacin real est listo para comenzar. Un estudio de evaluacin tpico incluir el proceso bsico de 7 pasos as:

Paso 1 Obtener la documentacin requerida que se determin de la metodologa. Los PFDs proporcionan informacin del proceso tales como presiones, temperaturas, categoras de flujo y composiciones de corriente. Los planes sern los antecedentes para los dibujos de clasificacin. Los MSDSs son la fuente del proceso de informacin de cada componente en la corriente de proceso. Los P&IDs proporcionan una vista de bajo nivel del proceso para identificar el equipo y los arreglos de proceso.

Paso 2 Estudiar campo del rea en cuestin para determinar la precisin de los planes y verificar la locacin de todas las fuentes de puntos de emisiones. Los planes servirn como antecedentes para los dibujos de clasificacin. stos debern mostrar todos los recipientes, tanques, compresores, estructuras de edificios, diques, particiones, terraplenes, y otros objetos que puedan impactar la dispersin del material de proceso. Estos dibujos debern indicar tambin la direccin del viento prevaleciente.

Paso 3 Determinar la extensin del rea clasificada que rodea cada fuente de punto de emisin. Esto determinar el papel que cada fuente jugar en el diagrama. La extensin de los diagramas deber venir del NFPA 497 para aplicaciones petroqumicas, API RP500 para refineras, y/o herramientas de programas computacionales de modelacin de dispersin de gas. Los programas de dispersin de gas/vapor debern utilizarse cuando uno de los dos escenarios

exista. 1) Se encuentran condiciones de proceso extremas tales como categoras de flujo grandes > 250 galones/minuto (gpm), presiones > 275 lbs/in2 (psig), y lquidos con presin de vapor > 70 lbs/in2 absoluto (psia) a temperatura de operacin. 2) Lquidos combustibles se calientan a temperaturas > 100oF de sus puntos respectivos de inflamacin.

Paso 4 Desarrollar el dibujo del plan de la clasificacin de rea que adorne la contribucin de todas las fuentes de puntos.

Paso 5 Desarrollar dibujos para proporcionar claridad dnde haya fuentes de emisiones localizadas en estructuras de procesos de multiniveles. Se requerir de una vista de plan para cada nivel en la estructura de proceso.

Paso 6 Conducir la auditora de cumplimiento

Paso 7 Crear un reporte que documente la siguiente informacin: el razonamiento que se us para clasificar las reas. La informacin de material de proceso crtico obtenido normalmente de MSDSs. Una lista detallada de todas las fuentes de puntos de emisin que aparecen en los dibujos. Excepciones especiales extrordinarias que se tomaron cuando se clasific una locacin en especial. Los resultados o descubrimientos obtenidos de la auditora de cumplimiento Toda la documentacin de clasificacin de rea se deber poner bajo la proteccin del control de proceso de MOC (administracin de cambio) de las instalaciones. Al hacerse modificaciones a las instalaciones, estos documentos debern revizarse para verificar el impacto de esta modificaciones. (PARTE 4) MTODOS DE PROTECCIN Y REDUCCIN DE PELIGRO Reduccin de peligro es el medio por el cul las instalaciones reducen la probabilidad o riesgo de dao significativo a la propiedad y/o prdida de vidas como resultado de una explosin de fuego. Ayuda para asegurar que la instalacin de equipo elctrico en una locacin peligrosa no aumente significativamente el riesgo o probabilidad de una explosin o incendio. Este es el punto dnde se toman pasos para cumplir con la evaluacin de clasificacin de rea. MTODOS DE PROTECCIN EN REAS DE CLASE I Aislar fsicamente el lugar peligroso o relocalizar el productor de arco normal de aparatos elctricos en un rea no peligrosa. Esta es una opcin atractiva cuando el equipo aprovado para el rea clasificada no est disponible comercialmente.

Confinar la explosin: Este es el mtodo de proteccin ms comn, usado y aceptado. Utiliza vendedor certificado, al enlistar o etiquetar el aparato, a prueba de explosin. Esto significa que el empaque est diseado y probado para garantizar si un vapor inflamable entra al contenedor y se incendia por un arco elctrico o superficie caliente dentro del mismo, la explosin que resulte se contendr dentro del contenedor. El aparato elctrico contenido adentro seguir funcionando.

Limitar energa: Se le conoce como seguridad intrnseca, el cul previene el encendido al limitar

la energa soltada de fallas del cableado y los componentes. Aparatos elctricos de seguridad intrnseca en la lista de UL (Underwriters Laboratory) son incapaces de soltar suficiente energa bajo condiciones normales o anormales, para causar encendido de una atmsfera peligrosa especfica en sus ms fciles concentraciones de encendido.

Sellar hermticamente: sto asegura que el arco o aparato productor de calor estn sellados contra la intrusn de vapor peligroso.

Purgar y presurizar: presurizar es el proceso de dar a un contenedor gas protectivo con o sin flujo continuo para evitar la entrada de vapor inflamable, polvo combustible, fibra inflamable. Purgar aporta un gas protectivo con flujo suficiente y presin positiva para reducir la concentracin de cualquier vapor inflamable presente a un nivel seguro. TIPOS DE SISTEMAS PRESURIZADOS El tipo X reduce la clasificacin dentro de un contenedor protegido de la Divisin I a sin clasificacin. Los requerimientos de diseo para un sistema de purga de Tipo X son: Mantener una presin positiva > .1 pulgada de agua con equipo energetizado. Intercambiar 4 volmenes de contenedor de gas de purga antes de energetizar componentes con entrelazado requerido. Se requiere el entrelazado para remover corriente de componentes elctricos internos en el contenedor cuando la presin de purga baje a menos de .1 pulgada de agua. Se deber remover corriente del contenedor cuando el mismo se abra. Se deber localizar la alrma de presin en un rea atendida constantemente. El tipo Y reduce la clasificacin dentro de un contenedor protegido de la Divisin 1 a la 2. El tipo Z reduce la clasificacin dentro de un contenedor protegido de la Divisin 2 a sin clasificacin. Los requerimientos de diseo para un sistema de purga de tipo Y o Z son: Mantener presin positiva mayor a o igual a .1 pulgada de agua con equipo energetizado. Intercambiar 4 volmenes de contenedor de gas de purga antes de energetizar componentes (no se requiere entrelazado) Se deber detectar falla del sistema de purga con alarma. Inmersin de aceite es donde los aparatos productores de arco o generadores de calor se meten en aceite para eliminar la intrusin de vapores potencialmente peligrosos. Este mtodo es slo para reas de Divisin 2. MTODOS DE PROTECCIN EN REAS DE CLASE II Aislar fsicamente el peligro (lo mismo que para las reas de Clase I) Utilizar Equipo de Prueba de Encendido de Polvo. sto significa dos cosas. 1) El contenedor es a prueba de polvo, y 2) est construdo para que el calor que se genere adentro no encienda una capa de polvo o una nube combustible alrededor del contenedor.

Presurizacin . No hay niveles de proteccin como para las reas de Clase I. Se debern seguir requerimientos para purgar como se establece en NFPA 496. Limitar energa es el mismo nivel de proteccin que aplica en reas de Clase I. MTODOS DE PROTECCIN EN REAS DE CLASE III stos emplean los mismos mtodos que se utilizaron para las reas de Clase II. El requerimiento

bsico es usar contenedor a prueba de polvo para todos los aparatos elctricos productores de arco normales.

CONCLUSIN Un acercamiento con sentido comn para evaluar la clasificacin de rea es seguir el proceso bsico de 4 partes de este escrito. Primero, desarrollar una metodologa de evaluacin de riesgo que fije el marco en que se conducir la evaluacin. Segundo, obtener un entendimiento en comn de todos los trminos pertinentes y sus definiciones correspondientes que impacten a la evaluacin. Tercero, realizar la evaluacin y la auditora de cumplimiento proporcionando todos los dibujos y reportes. Cuarto, determinar e implementar los mtodos adecuados de reduccin de peligro. Este acercamiento asegurar que la instalacin de equipo elctrico en reas clasificadas como peligrosas no aumentar la probabilidad de una explosin o incendio mientras que al mismo tiempo mitigar desperdicio de capital al tratar de cumplir con reas peligrosas categorizadas conservadoramente. REFERENCIAS Korver, W.O.E, Fundamentales Parte 1 Seguridad Elctrica en Atmsferas con Gas y Vapor Inflamables, Primera Edicin, William Andrews Publishing, Norwich, New York, 2001 Pages 6,7, and 8. NFPA 30, Cdigo de Lquidos Combustibles e Inflamables, 2000 Ed, NFPA, Quincy, MA, 2000 NFPA 496, Normas para Contenedores de Purga y Presurizacin para Equipo Elctrico, 1998 Ed, NFPA, Ouincy, MA, 1998 NFPA 497, Prctica Recomendada para la Clasificacin de Lquidos Inflamables, Gases o Vapores y de Locaciones Peligrosas (clasificadas) para Instalaciones Elctricas en reas de Procesos Qumicos, 1997 Ed, NFPA, Ouincy, MA, 1997 NFPA 499, Prctica Recomendada para la Clasificacin de Polvos Combustibles y de Locaciones Peligrosas (clasificadas) para Instalaciones Elctricas en reas de Procesos Qumicos, 1997 Ed, NFPA, Ouincy, MA, 1997 ANSI / API PR5000, Prctica Recomendada para la Clasificacin de Locaciones para Instalaciones Elctricas en Instalaciones Petroleras Clasificadas como Clase I y Divisin 2, 2nd Ed, API Publishing Services, Washington, D.C., 1997 ISA-12.10, Clasificacin de reas en Locaciones de Polvo Peligrosas (clasificadas), ISA, Research Triangle Park, North Carolina, 1988 ISA-RP12.4, Contenedores Presurizados, ISA, Research Triangle Park, North Carolina, 1996 Johnston, James, Un Acercamiento de Sentido Comn para la Evaluacin de la Clasificacin de reas Peligrosas", Simposium de Instrumentacin para las Industrias de Proceso Texas A&M University, College Station,Texas, Enero del 2001. Cashdollar Kenneth, Hertzberg Martin, Conti Ronald, RI-8988 Investigaciones del Reporte del Bur de Minas/ 1985 Energas de Encendido Elctricas y Temperaturas de Autoencendido Termales para Evaluar Peligros de Explosin de Polvos, Departamento del Interior de los Estados Unidos, 1985 Early Mark, P.E. (editor en jefe), Manual Nacional de Cdigos Elctricos, 9th Ed, NFPA, Quincy, MA. 2002

Ingeniera Conceptual La ingeniera conceptual sirve para identificar la viabilidad tcnica y econmica del proyecto y marcar la pauta para el desarrollo de la ingeniera bsica y de detalle. Se basa en un estudio previo (estudio de viabilidad) y en la definicin de los requerimientos del proyecto. Los principales conceptos a analizar y estudiar en esta fase son:

Productos y capacidad de produccin Normativa y regulacin Descripcin del proceso de fabricacin y requerimientos de usuario Descripcin general de instalacin. Plan, diagramas de bloques, distribucin de salas, planos de flujos de materiales y personas, planos de reas clasificadas, diagramas de procesos bsicos Estimacin de requerimientos de servicios auxiliares Lista de equipos preliminar Estimacin econmica de la inversin 30%

Ingeniera Conceptual La ingeniera conceptual sirve para identificar la viabilidad tcnica y econmica del proyecto y marcar la pauta para el desarrollo de la ingeniera bsica y de detalle. Se basa en un estudio previo (estudio de viabilidad) y en la definicin de los requerimientos del proyecto. Los principales conceptos a analizar y estudiar en esta fase son:

Productos y capacidad de produccin Normativa y regulacin Descripcin del proceso de fabricacin y requerimientos de usuario Descripcin general de instalacin. Plan, diagramas de bloques, distribucin de salas, planos de flujos de materiales y personas, planos de reas clasificadas, diagramas de procesos bsicos Estimacin de requerimientos de servicios auxiliares Lista de equipos preliminar Estimacin econmica de la inversin 30%

Ingeniera Bsica

En la ingeniera bsica quedarn reflejados definitivamente todos los requerimientos de usuario, las especificaciones bsicas, el cronograma de realizacin y la valoracin econmica. Durante esta fase se definen los siguientes trabajos:

Revisin detallada de la ingeniera conceptual y requerimientos de usuario Hojas de datos de todas las salas (crticas y no crticas) Clculo de cargas trmicas y caudal de aire en cada una de las salas P&ID bsico de aguas y HVAC Distribucin de puntos de uso de servicios Revisin de Layout de salas, incluyendo reas de servicios Listas de consumos Listas de equipos

La ingeniera bsica se desarrolla en dos etapas: la primera consiste en la toma de datos y elaboracin de requerimientos de usuario y en la segunda se desarrolla el resto de trabajos descritos anteriormente. La aprobacin de esta ingeniera supone una slida base para el desarrollo de la ingeniera de detalle Ingeniera de Detalle El alcance de actividades en esta etapa es el siguiente:

Revisin detallada de la ingeniera bsica Especificaciones tcnicas de equipos y materiales. Especificaciones funcionales Dimensionamiento de conductos, tuberas e instalaciones elctricas Listado de equipos, instrumentacin, accesorios y materiales Planos de detalle de las instalaciones: Layout de tuberas y conductos, isomtricos, detalles de arquitectura, unifilares elctricos.

Francisco Corona Balper Instalaciones www.balperin.com.mx