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NEC
Todo operador radicado en EE.UU. que desee medir la temperatura de sustancias explosivas con termómetros de resistencia Pt100 ya ha tratado el tema de la «protección contra explosiones» y se ha topado con los términos «Ex-proof» y «NEC».Ex-proof se refiere a dispositivos especialmente diseñados para trabajar de forma segura en entornos peligrosos con gases, vapores, polvo o fibras explosivos.
NEC son las siglas de National Electrical Code (también conocido como NFPA 70), la norma estadounidense según la cual se certifican los aparatos.
Existen dos normas NEC equivalentes una al lado de la otra.
Con ello se pretende dar al usuario la posibilidad de utilizar el sistema que le resulte técnica y económicamente óptimo.
- NEC 500 (sistema tradicional)
Las zonas y los productos peligrosos se clasifican por «class» y «division». - NEC 505 (desde 1996) y NEC 506 (desde 2005)
Basado en IECEx, las áreas peligrosas se clasifican en «zonas». NEC 505 era originalmente sólo para gases y vapores inflamables y luego se amplió con NEC 506 para polvos.
Puntos clave
-
Base jurídica
NEC 500: Obligatorio por ley en muchos estados de EE.UU.
NEC 505/506: En EE.UU., permitido por ley, pero opcional. -
Ámbito de aplicación
NEC 500: Muy utilizado en EE.UU., sobre todo en instalaciones antiguas.
NEC 505/506: Para instalaciones nuevas con orientación internacional (orientación IEC). -
Base normativa
NEC 500: Sistema de clase/división.
NEC 505/506: Sistema de zonas, basado en IEC 60079-10-1. -
Sistema de certificación
NEC 500: Los dispositivos requieren aprobación de división (por ejemplo, UL, FM).
NEC 505/506: Dispositivos certificados según el principio de zonas (por ejemplo, IECEx, ATEX posible). -
Tipos de protección permitidos
NEC 500: Diseños específicos de EE.UU. para divisiones.
NEC 505/506: Exd, Exe, Exi, etc. según IEC.
¿Cuándo se producirá la explosión?
Una explosión es una liberación repentina y violenta de energía que puede desencadenarse por diversos procesos físicos o químicos.Se produce cuando tiene lugar una rápida transformación de la materia o la energía, lo que provoca un aumento repentino de la presión. Suele provocar ondas de choque, calor y, a veces, luz.
Las explosiones químicas suelen ser el resultado de una reacción rápida de sustancias inflamables con oxígeno, como la detonación de explosivos o gases inflamables.
Una explosión se produce cuando se cumplen tres condiciones:
- Sustancia combustible
Una sustancia combustible debe estar presente en forma de gas, vapor, niebla o polvo en concentración suficiente. - Oxígeno
Debe haber una concentración suficiente de oxígeno (o aire). - Fuente de ignición
Debe existir una fuente de ignición con suficiente energía.
Por ejemplo Calor, chispas, reacción química, fricción
Si falta una de las 3 condiciones, no se producirá una explosión.
Zonas de protección contra explosiones según NEC 500
Atmósferas potencialmente explosivas según NEC500, también denominadas «divisiones, se dan allí donde pueden aparecer sustancias inflamables en forma de gases, vapores,
nieblas o polvos en concentraciones peligrosas. Estas zonas desempeñan un papel fundamental cuando
se trabaja con sustancias inflamables.
Con el fin de minimizar los riesgos para las personas, los sistemas y el medio ambiente, las
atmósferas potencialmente explosivas se dividen en 2 «Divisiones» diferentes, cada una de
las cuales exige requisitos de seguridad distintos.
La categorización se basa en la probabilidad y duración de la aparición de una atmósfera
explosiva peligrosa.
Esta categorización sistemática es la base para la selección de las medidas de protección
adecuadas, como dispositivos protegidos contra explosiones y procedimientos operativos que
tengan en cuenta la seguridad, y garantiza la seguridad operativa en entornos potencialmente
peligrosos.
Zonas peligrosas
Definición de la "division"
Division 1
Las sustancias peligrosas suelen
estar presentes en la atmósfera, ya sea en condiciones normales de funcionamiento o durante
los trabajos de mantenimiento.
Esto se aplica, por ejemplo, al interior de tuberías, contenedores y alrededor de puntos de muestreo (por ejemplo, válvulas para la toma de muestras).
Esto se aplica, por ejemplo, al interior de tuberías, contenedores y alrededor de puntos de muestreo (por ejemplo, válvulas para la toma de muestras).
Division 2
Las sustancias peligrosas sólo están
presentes en condiciones anormales, por ejemplo, en caso de fugas.
Según NEC 505/506, la categorización por zonas se realiza de acuerdo con
ATEX o IECEx.
Etiquetado de los dispositivos según NEC 500
El etiquetado de dispositivos conforme a NEC es un requisito previo crucial para el uso seguro de termómetros de resistencia Pt100 en atmósferas potencialmente explosivas.NEC es el sistema de certificación utilizado habitualmente en EE.UU., que regula los requisitos de los dispositivos y sistemas de protección para su uso en entornos con riesgo potencial de explosión.
El etiquetado proporciona información importante sobre la idoneidad de un aparato para determinadas atmósferas potencialmente explosivas y el uso permitido para diferentes sustancias explosivas.
El etiquetado debe fijarse de forma permanente al aparato.
Los fabricantes, operadores y personal de mantenimiento deben conocer el etiquetado para garantizar la correcta selección, instalación y mantenimiento de los termómetros de resistencia Pt100.
Los termómetros de resistencia Pt100 sin el etiquetado correcto no deben utilizarse en atmósferas potencialmente explosivas, ya que pueden suponer un riesgo importante para la seguridad.
Además del etiquetado, también se requieren inspecciones y mantenimiento periódicos para garantizar la seguridad a largo plazo.
Principales elementos del etiquetado del dispositivo:
- Campo de aplicación permitido del termómetro de resistencia Pt100
El etiquetado especifica las áreas potencialmente explosivas para las que se pueden utilizar los termómetros de resistencia Pt100 («División»)
Además, se especifica la temperatura superficial máxima del dispositivo ("clase de temperatura"). - Características del producto explosivo
El etiquetado especifica el tipo de sustancias para las que se puede utilizar el termómetro de resistencia Pt100 ("Class") y la peligrosidad del producto que se va a medir ("Group"). El operador del sistema debe asegurarse de que la temperatura de ignición del producto no sea inferior a la temperatura máxima de la superficie del aparato ("clase de temperatura").
La temperatura de ignición de muchos productos puede encontrarse en:
(El fondo de color sólo se utiliza para la asignación a la siguiente explicación).
Class I
Division 1
Group A,B,C
T4A
Class
I
Gases, vapores
II
Polvos, como polvo de carbón, polvo metálico o polvo de harina
III
Pelusas inflamables o materias en suspensión como algodón, papel o virutas de madera
Division
1
Las sustancias peligrosas suelen estar presentes en la atmósfera, ya sea en
condiciones normales de funcionamiento o durante los trabajos de mantenimiento.
Esto se aplica, por ejemplo, al interior de tuberías, contenedores y alrededor de los puntos de muestreo (por ejemplo, válvulas para la toma de muestras).
Esto se aplica, por ejemplo, al interior de tuberías, contenedores y alrededor de los puntos de muestreo (por ejemplo, válvulas para la toma de muestras).
2
Las sustancias peligrosas sólo están presentes en condiciones anormales,
por ejemplo, en caso de fugas.
por ejemplo, en caso de fugas.
Group
A
Atmósfera con gas extremadamente inflamable, vapor,
por ejemplo: acetileno
por ejemplo: acetileno
B
Atmósfera con gas muy inflamable, vapor,
por ejemplo: Hidrógeno, etileno, acrilonitrilo, óxido de propileno, óxido de etilo
por ejemplo: Hidrógeno, etileno, acrilonitrilo, óxido de propileno, óxido de etilo
C
Atmósferas con gases, vapores altamente inflamables,
por ejemplo: Etileno, ciclopropano, éter etílico
por ejemplo: Etileno, ciclopropano, éter etílico
D
Atmósferas con gas relativamente inflamable, vapor,
por ejemplo: Acetona, metano, hexano, propano
por ejemplo: Acetona, metano, hexano, propano
E
Atmósfera con polvo conductor, polvo metálico,
por ejemplo: aluminio, magnesio
por ejemplo: aluminio, magnesio
F
Atmósfera con polvo de carbón, coque, hollín
G
Atmósferas con polvo combustible no incluidas en los grupos E o F,
por ejemplo: polvo no conductor, como harina, grano o polvo de madera, productos químicos
por ejemplo: polvo no conductor, como harina, grano o polvo de madera, productos químicos
Sin categorización de grupo para la Clase III (pelusa combustible, papel, algodón)
Clase de temperatura
T1
<450 °C
T2A
<280 °C
T2B
<260 °C
T2C
<230 °C
T2D
<215 °C
T3
<200 °C
T3A
<180 °C
T3B
<165 °C
T3C
<160 °C
T4
<135 °C
T4A
<120 °C
T5
<100 °C
T6
<85 °C
T90°C
90 °C
Nota sobre T90°C:
Para el polvo (Clase II) y la pelusa (Clase III), la temperatura máxima de la superficie se especifica directamente en °C.
En el caso de una capa de polvo (depósito), la temperatura de la superficie de los aparatos debe permanecer 75 °C por debajo de la temperatura de ignición de la capa.
En el caso de una nube de polvo (mezcla de aire), la temperatura de superficie de los aparatos debe permanecer 25 °C por debajo de la temperatura de ignición de la nube.
Para el polvo (Clase II) y la pelusa (Clase III), la temperatura máxima de la superficie se especifica directamente en °C.
En el caso de una capa de polvo (depósito), la temperatura de la superficie de los aparatos debe permanecer 75 °C por debajo de la temperatura de ignición de la capa.
En el caso de una nube de polvo (mezcla de aire), la temperatura de superficie de los aparatos debe permanecer 25 °C por debajo de la temperatura de ignición de la nube.
Ejemplo de etiquetado de aparatos eléctricos según NEC 505/NEC 506:
(El fondo de color sólo se utiliza para la asignación a la siguiente explicación).
NEC 505 (gases, vapores)
Class I
Zone 1
AEx db
IIC
T4
Gb
Zone 21
AEx tb
IIC
T4
Db