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)

Clasificación de áreas como zonas EX

Descripción de una etiqueta ATEX

Código Tipo de Protección

Código de Temperatura

Grupo de Gas Grupo de Equipos

Categoría

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.

Seguridad Intrínseca

Las fuentes de alimentación y aisladores entre los circuitos

intrínsecamente seguros y los circuitos no intrínsecamente

seguros del aparato proporcionan la limitación de tensión y

corriente necesaria para su aplicación en atmósferas

potencialmente explosivas.