Clasificación Americana de Areas de riesgos explosivos

Clasificación Americana

Los artículos 500 al 503 del NEC cubren los requerimientos para equipos eléctricos y electrónicos y cableado eléctrico para todos los voltajes en áreas de riesgo explosivo.

Aunque está bastante desperdigada, la metodología de clasificación de áreas es coherente a través de los distintos tipos de actividades. El esquema básico se puede describir como sigue:


CLASE: la normativa norteamericana clasifica las atmósferas peligrosas en tres clases según el origen del peligro

Clase I : Gases y vapores[1]

Clase II : Polvos

Clase III: Fibras y escamas[2]

GRUPO: Dentro de cada grupo, los distintos niveles de explosividad definen conjuntos de sustancias que tienen características similares. Los grupos A hasta D inclusive son grupos de Gases, y los grupos E hasta G corresponden a Polvos. No hay grupos en la Clase III. En el Anexo al presente trabajo, se encuentra un listado de propiedades de sustancias (gases y vapores) y con el Grupo indicado en la primera columna.

División: La categoría División es una medida de cuán probable resulta la presencia de gases o polvos en condiciones explosivas en un lugar dado.

Clase I División 1: es un área en la que

a)     en condiciones normales de operación pueden existir concentraciones incendiables de gases inflamables o

b)     concentraciones explosivas de tales gases pueden existir frecuentemente debido a pérdidas o por operaciones de reparación y/o mantenimiento o

c)     un área en la cual la rotura o falla en un equipo o proceso puede liberar concentraciones de gases inflamables capaces de ser encendidas y pueden también causar la falla simultánea de equipos eléctricos de modo que pudiera directamente convertir a tal equipo eléctrico en una fuente de ignición.

Esta clasificación habitualmente incluye lugares:

1.     Donde se transfieren de un recipiente a otro líquidos o gases inflamables
2.    Interiores de cámaras de pulverización, sopleteado o pintura o en los alrededores de los sitios en los que tales operaciones ocurren y en las que se usan solventes inflamables
3.  Lugares que tienen tanques abiertos a la atmósfera o bateas con líquidos volátiles inflamables.
4.   Cámaras de secado o compartimentos para la evaporación de solventes inflamables
5. Lugares donde se hay equipos de extracción con solventes volátiles e inflamables de grasas o aceites
6. Areas de plantas de limpieza y teñido en las que se usan líquidos inflamables
7. Zonas de generación de gases u otras áreas de plantas de elaboración o procesamiento de gases en las cuales pueden producirse fugas de gases inflamables
8. Salas de bombas de gases o líquidos volátiles inflamables mal ventiladas
9.    El interior de heladeras y congeladoras en las que se almacenen materiales inflamables volátiles en envases abiertos, endebles o fáciles de romper.
10. Todo otro lugar en el cual sea probable que durante las operaciones normales haya concentraciones de gases o vapores inflamables posibles de ser encendidos.

Debe tenerse en cuenta (y esta es la principal diferencia histórica entre la clasificación norteamericana y la europea) que la División 1 incluye los lugares en los que frecuentemente o continuamente hay mezclas explosivas en la atmósfera (la Zona 0 de los europeos), como por ejemplo, el interior de tanques de combustibles volátiles venteados a la atmósfera, ductos de ventilación de áreas con concentraciones explosivas de gases inflamables, etc.

Clase I División 2: es un área en la que

a)     se usan, manipulan o procesan líquidos volátiles inflamables o gases combustibles pero en la cual normalmente tales sustancias están confinadas en recipientes o sistemas cerrados de los cuales sólo pueden escapar en caso de rotura accidental o falla de tales recipientes o sistemas  o donde

b)   la presencia de concentraciones explosivas de gases está evitada por una adecuada ventilación, y que podría volverse peligrosa en caso de falla o rotura del equipo de ventilación o que

c)     está adyacente a un área clasificada Clase I División 1 y ocasionalmente concentraciones explosivas de gases pueden llegar a ella, a menos que tal evento esté inhibido por una adecuada ventilación con presión positiva y desde una fuente de aire limpio, con enclavamientos y prevenciones adecuados de manera de asegurar que no falle esa ventilación.

Las áreas clasificadas Clase I División 2  habitualmente incluyen sitios donde se usan líquidos y/o gases inflamables pero, a criterio de un evaluador capacitado, sólo se tornarían peligrosos en caso de accidente o que ocurra un evento absolutamente fuera de lo común.

Debe observarse que la lógica subyacente en esta categoría de riesgo es que se pueden usar medidas de protección más laxas en tanto y en cuanto la probabilidad de la ocurrencia simultánea de la liberación de gases, la formación de la atmósfera explosiva y la presencia de una fuente de ignición simultáneamente es muy baja.

Clase II División 1 es un área en la cual

a)     en condiciones normales de operación hay en el aire polvo en cantidad suficiente como para producir mezclas explosivas o

una falla mecánica u operación anormal de una máquina o equipo podría producir la formación de tal mezcla explosiva y simultáneamente generar una fuente de a)     ignición a través de la falla concurrente de un equipo eléctrico, la operación de dispositivos de protección eléctrica o por otras causas o bien

b)     un área en que pueden estar presentes polvos combustibles conductores de la electricidad en cantidades peligrosas.

Se pueden listar numerosos polvos combustibles que NO SON conductores de la electricidad, incluyendo polvos resultantes de la manipulación y procesamiento de cereales, azúcar en polvo, leche y huevo deshidratado, especias en polvo, almidón, harinas diversas, aserrín en polvo, alimentos oleosos pulverizados, etc.

Sólo los polvos del Grupo E se consideran conductores de la electricidad para los efectos de la clasificación de un área en la que estén presentes[1]. Se debe tener particular cuidado en caso de presencia de polvos conteniendo magnesio o aluminio, atendiendo a las mayores precauciones pare evitar ignición y explosiones.

Clase II División 2 es un área en la cual

a)     normalmente no hay  en el aire polvo combustible en cantidades suficientes como para producir mezclas explosivas y las acumulaciones de polvo son normalmente insuficientes como para interferir con la operación normal de equipos eléctricos o de otro tipo, pero sí puede ocurrir en caso de un mal funcionamiento infrecuente de equipos de procesamiento o manipulación y

b)     la acumulación de polvos combustibles sobre, dentro o en las cercanías de equipos eléctricos puede llegar a ser suficiente como para interferir con la disipación de calor del equipo eléctrico o puede tomar fuego como resultado de una operación anormal o falla de tal equipo eléctrico.

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[1] El grupo E incluye mayoritariamente polvos de metales y sus aleaciones, incluyendo aluminio, boro, cromo, ferromanganeso, ferrosilicio, hierro, magnesio, manganeso, silicio, titanio, vanadio y zirconio.

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[1] La distinción entre Gases y Vapores es herencia antigua. Sabemos que cuando una sustancia pasa del estado líquido al gaseoso, podemos llamarle indistintamente “gas” o “vapor”. Sin embargo, fluidos que con presión y frío obtenibles en los inicios de la Revolución Industrial podían retornar al estado líquido, condensando, eran llamados vapores, diferenciándolos de los gases tales como el Nitrógeno, o el Helio, que eran “no condensables”. Actualmente, pueden licuarse, pero la diferencia entre fácilmente condensables y difíciles de condensar mantiene vigente la nomenclatura separada.

[2] La norma NEC emplea el término inglés Flyings literalmente “lo que vuela” o “capaz de volar”. Al diferenciarlo de las fibras, se interpreta de toda partícula cuya relación masa / volumen no la aproxime a una fibra ni a una mota de polvo. En la industria, las más comunes son las escamas, y usaremos ese término como acepción de la palabra inglesa.