Alto peligro de explosión en la industria
La protección contra las explosiones es un tema importante en muchos ámbitos de la construcción de máquinas e instalaciones, no solo en la industria química/petroquímica y en la minería, sino también, p. ej., en la industria de los alimentos, la industria farmacéutica e incluso en el procesamiento de metales ligeros. Según las aplicaciones y el lugar de uso, existen fuentes de ignición en las formas más variadas. Para evitar explosiones y garantizar la protección de personas y máquinas, en todo el mundo se aplican diversas normativas de protección, como las directivas ATEX y las normas IECEx.
steute como experto
En steute encontrará todo lo que necesita saber sobre zonas Ex, clases de temperatura, tipos de protección, protección contra explosiones, fuentes de ignición y posibles aplicaciones de aparatos de conmutación y sensores con protección contra explosiones, así como su documentación y certificaciones. Los conocimientos técnicos, la realización de numerosos proyectos específicos para clientes, así como el desarrollo y la optimización de productos Ex nos han convertido en verdaderos especialistas en protección contra explosiones.
Dependiendo del diseño, nuestra variada cartera de productos está certificada de acuerdo con las normas y regulaciones europeas e internacionales aplicables (ATEX, IECEx, cCSAus, INMETRO, CCC, UKEx) para las zonas Ex 1, 2, 21 y 22 y es ideal para zonas con peligro de explosión.
¿Qué es una explosión?
Para que se produzca una explosión, deben confluir tres factores: Oxígeno, una sustancia inflamable y una fuente de ignición. Estas condiciones se cumplen en muchos sectores. Los gases, vapores o polvos inflamables se producen en la industria química, así como en refinerías, en el procesamiento de la madera, en la industria alimentaria, en la producción de materiales de construcción, en instalaciones de tanques, llenado y carga y en instalaciones de almacenamiento de mercancías polvorientas. Una posible fuente de ignición podría ser, por ejemplo, una chispa de un aparato de conmutación. Pero la fricción, la carga electrostática o los choques mecánicos también pueden desencadenar una explosión.
Fuentes de ignición
En la norma básica EN 1127-1 figura una clasificación precisa de las numerosas fuentes de ignición. Se distingue entre:
- Superficies calientes
- Llamas, gases y partículas calientes
- Procesos de impacto, fricción y abrasión generados mecánicamente
- Aparatos y componentes eléctricos
- Corrientes de compensación eléctricas, protección catódica contra la corrosión
- Electricidad estática
- Rayo
- Ondas electromagnéticas en la gama de frecuencias de 104 Hz a 3 × 1011 Hz (alta frecuencia)
- Ondas electromagnéticas en la gama de frecuencias de 3 × 1011 Hz a 3 × 1015 Hz
- Radiación ionizante
- Ondas ultrasónicas
- Compresión adiabática y ondas de choque
- Reacciones exotérmicas, incluyendo la autoignición de polvos
Materiales combustibles
Los materiales combustibles son explosivos si se procesan en forma de polvo y ofrecen así una superficie suficientemente grande para mezclarse con el oxígeno del aire. Esto puede resultar obvio para todos en el caso de polvo de madera y de carbón, pero todas las demás sustancias de origen orgánico, así como algunos metales, también son altamente inflamables si están finamente molidas y presentes en la concentración adecuada. Casi a diario se producen pequeñas explosiones de polvo, las llamadas deflagraciones. Estas suelen causar en la mayoría de los casos daños materiales. En cambio, una reacción en cadena como consecuencia del polvo levantado por la primera explosión, que a su vez se inflama, puede tener efectos devastadores.
Oxígeno
Los principios físicos de las explosiones están bien estudiados, aunque solo sea porque un principio motriz fundamental, el motor de combustión interna, se basa en una secuencia de explosiones controladas. Quienes solían ajustar ellos mismos el carburador del coche conocen el principio: si la mezcla es demasiado pobre o demasiado rica, el motor no funcionará correctamente. Lo mismo ocurre con la explosión. Existe una relación óptima entre el oxígeno atmosférico y el material combustible, que puede determinarse con ayuda de la estequiometría. Si hay menos o más material inflamable en relación con el oxígeno presente, el efecto de la explosión es menor. También existen límites de explosión, es decir, a partir de una determinada proporción no se produce ninguna explosión. Se trata de un parámetro importante para la protección primaria contra explosiones: Si el límite de explosión puede mantenerse constantemente por debajo, por ejemplo mediante cambios regulares de aire a través de sistemas de ventilación, puede descartarse una explosión.
Zonas Ex
Las áreas con peligro de explosión (Ex) se dividen en zonas según IEC 60079-10-1 (Ex gas) e IEC 60079-10-2 (Ex polvo), en las que la frecuencia y la duración de la aparición de atmósferas inflamables son decisivas para la clasificación. A su vez, se distingue entre:
- atmósfera gaseosa explosiva (mezcla de aire y gas o vapor presente en condiciones atmosféricas en la que, tras la ignición, la combustión se propaga por toda la mezcla no consumida)
- y atmósferas de polvo explosivas.
Zonas Ex de gas
Zona 0: Una zona en la que una atmósfera de gas explosivo está presente de forma continua o durante largos periodos
Zona 1: Una zona en la que cabe esperar que se produzcan atmósferas explosivas durante la operación normal
Zona 2: Una zona en la que no cabe esperar que se produzcan atmósferas explosivas de gas durante la operación normal y, si se producen, solo en raras ocasiones y durante poco tiempo
Zonas Ex de polvo
Zona 20:Una zona en la que hay presente una atmósfera explosiva en forma de nube de polvo combustible en el aire de forma continua o durante largos periodos o con frecuencia
Zona 21: Una zona en la que es probable que se produzca ocasionalmente, en condiciones normales de operación, una atmósfera explosiva en forma de nube de polvo combustible en el aire
Zona 22: Una zona en la que no es probable que se produzca una atmósfera explosiva en forma de nube de polvo combustible en el aire en condiciones normales de funcionamiento pero que, si se produce, solo persistirá durante un breve período
Tipos de protección contra ignición
Envolvente antideflagrante
La envolvente antideflagrante es uno de los diversos tipos de protección contra la ignición descritos en la serie de normas IEC 60079-1. Si, por ejemplo, se produjera una chispa o un arco eléctrico en el interior del aparato de conmutación que provocara una explosión, debe garantizarse que esa explosión no se transmita a la atmósfera exterior de la envolvente. La carcasa debe entonces soportar la presión de una explosión en su interior.
Encapsulación de fundición
De acuerdo con la norma IEC 60079-18, la encapsulación es otro tipo de protección contra la ignición que se utiliza principalmente en aparatos de conmutación sin contacto. Aquí, las piezas que podrían inflamar una atmósfera explosiva por chispas de conmutación se encapsulan en un compuesto de encapsulado.
El relé de láminas se funde en un tubito de plástico, que se inserta en un manguito de latón y se vuelve a fundir. El compuesto de encapsulado es químicamente resistente, a prueba de perforaciones y solo se interrumpe con la inserción del cable eléctrico. Así se garantiza que las chispas o el calentamiento excesivo no puedan penetrar hacia el exterior, es decir, a la atmósfera inflamable.
Soluciones para la protección Ex
Nuestros productos con protección Ex, como los bloqueos de seguridad Ex, los interruptores de posición Ex y los sensores de seguridad Ex, garantizan una protección fiable de máquinas e instalaciones en la industria. Esto garantiza tanto la protección personal como la seguridad del proceso en atmósferas potencialmente explosivas. Además, en nuestra cartera de productos encontrará soluciones inalámbricas a prueba de explosiones.
Los robustos productos de steute cumplen los más altos estándares de calidad, el tipo de protección IP6X, así como las directivas europeas, las normas de aplicación internacional y las regulaciones específicas de cada país (ATEX, IECEx, cCSAus, INMETRO, CCC, UKEx) y garantizan una protección parcial contra explosiones hasta las zonas 0 o 20. Si lo desea, nuestros productos y soluciones pueden personalizarse y homologarse para una amplia gama de países.
Prueba de impacto para aparatos de conmutación Ex y sensores.
Para garantizar la funcionalidad y la calidad de los productos incluso al cabo de los años, los equipos de conmutación de steute se almacena durante cuatro semanas en una cámara climática, en la que envejecen artificialmente unos 10 años. Además, se comprueba la resistencia mecánica de todos los productos que se utilizan en las zonas Ex 1 y 2 (ex. gas) o 21 y 22 (ex polvo) por medio de una prueba de impacto. Para ello, se utiliza una masa de prueba de acero templado que cae desde una altura definida con 7 J sobre el producto.
Homologaciones internacionales
De conformidad con las directivas y normas pertinentes, steute ofrece las siguientes homologaciones de productos:
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¿La homologación que desea no está incluida? Llámenos. Si lo desea, podemos encargarnos de la certificación y homologación de productos para una amplia gama de otros países. Encontrará todos los certificados para los aparatos de conmutación y sensores de steute en la página del producto correspondiente.
