La importancia de las carcasas de sensores a prueba de explosiones

Los sensores de gas son una parte crucial de muchas industrias. Los empleados y empleadores confían en estos instrumentos para mantenerlos seguros.

Y aunque puede resultar tentador pensar que todos estos sensores son iguales, no lo son. Algunos son más precisos que otros. Y algunos son más seguros que otros. En términos de seguridad, una carcasa de sensor a prueba de explosiones es un componente importante del diseño del sensor. La realidad es que cuando usa un sensor de gas, potencialmente está poniendo equipos eléctricos cerca de gases peligrosos. Estos gases solo necesitan una chispa para provocar un incendio, o peor aún, una explosión. Sin un gabinete de sensor a prueba de explosiones, podría tener una receta para el desastre.

Gabinetes de sensor intrínsecamente seguros frente a gabinetes a prueba de explosiones

Hay dos categorías diferentes que puede ver al mirar los sensores. Es importante comprender la diferencia entre ellos. Ellos son:

• Intrínsecamente seguro (IS): Una designación de seguridad intrínseca describe los sensores diseñados y fabricados para operar con bajas cantidades de energía. De hecho, el voltaje es lo suficientemente bajo como para que no pueda encender material inflamable. Estos sensores limitan la energía disponible para que puedan operar en áreas peligrosas.
• A prueba de explosiones (XP): Antideflagrante describe un sensor que está alojado en gabinetes a prueba de explosiones. La carcasa alrededor del sensor es lo suficientemente fuerte como para contener un incendio o una explosión. Este diseño es preferible en entornos donde es imposible reducir la energía necesaria del circuito eléctrico.

¿Cómo funcionan las cajas de sensores a prueba de explosiones?

Los sensores a prueba de explosión permiten una explosión dentro del instrumento eléctrico, por lo que no evitan la ignición. Sin embargo, el diseño y la construcción de la carcasa evitan que la explosión se escape del instrumento. Por lo tanto, mientras haya una explosión interna, no se extenderá a la atmósfera explosiva. Estos recintos a prueba de explosiones pueden incorporar varios elementos de diseño diferentes para lograr su objetivo. Por exampes decir, pueden lograr un espesor adecuado en la pared de la caja, cumplir con las dimensiones de los espacios e incorporar especificaciones adicionales para la instalación.

Estos recintos de sensores no evitan una explosión, pero evitan que se propaguen a la atmósfera. La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) ha desarrollado un sistema de zonas, que Estados Unidos reconoce. Este sistema clasifica las ubicaciones peligrosas según el nivel de riesgo.
El desglose es el siguiente:

• Zona-0: Áreas donde hay presencia continua de gas inflamable o durante períodos prolongados (por lo general, más de 1000 horas / año).
• Zona-1: Áreas donde puede existir gas inflamable en condiciones normales de funcionamiento (típicamente 10-1000 horas / año).
• Zona-2: Áreas donde no es probable que se produzcan gases inflamables. Si es así, es poco probable que esté presente durante un período prolongado. Normalmente, este estándar se definiría como 10 horas o menos por año.

El sistema Zone también agrega una clase/código de temperatura. Este código indica el maxtemperatura superficial mínima de la carcasa.

Certificaciones de la industria

La clasificación de los aparatos sensores sigue el sistema de zonas. Sin embargo, existen certificaciones industriales adicionales que pueden proporcionar más información. Éstas incluyen:

ATEX: La certificación ATEX se basa en una directiva de la Unión Europea que cubre "equipos y sistemas de protección destinados a su uso en atmósferas potencialmente explosivas". Todos los equipos y sistemas de protección destinados a su uso en la UE deben contar con la certificación ATEX. La certificación sería similar a los estándares establecidos por OSHA o NEC en los EE. UU.

IECEx: IECEx es un sistema internacional para la certificación de equipos para su uso en una atmósfera explosiva. Sus especificaciones de evaluación de calidad se basan en estándares preparados por la Comisión Electrotécnica Internacional. El objetivo de esta norma es establecer un nivel requerido de seguridad al mismo tiempo que se facilita el comercio internacional. Cuando varios países se ponen de acuerdo sobre un estándar, es más fácil comprender lo que implica. IECEx también tuvo como objetivo:

• Reducir los costos de pruebas y certificación de los fabricantes.
• Reducir el tiempo de comercialización.
• Fomentar la confianza internacional en el proceso de evaluación de productos y los equipos y servicios cubiertos por la certificación IECEx.
• Proporcione una lista de base de datos internacional.

FM: FM son las siglas de Factory Mutual. Son una organización que proporciona estándares, pruebas y certificación en los Estados Unidos. Son similares a UL, o Underwriters Laboratories, que realizan la misma función en los EE. UU. La Organización Canadiense de Normalización cumple esta función en Canadá. A diferencia de IECEx, estas certificaciones solo son válidas dentro del país en el que se emiten, a menos que sean parte de un programa que permita que la certificación sea reconocida más allá de las fronteras (UL, FM y CSA tienen certificaciones válidas en ambos países).

Características de diseño y beneficios de los gabinetes de sensores a prueba de explosiones

Los gabinetes de sensores a prueba de explosiones ofrecen una multitud de opciones de diseño para una protección confiable contra explosiones en cualquier entorno. Una característica de diseño fundamental en los envolventes a prueba de explosiones es la trayectoria de la llama. Estos caminos permiten que los gases quemados de la explosión interna se enfríen. Después de enfriarse, salen del recinto para que ya no puedan encender la atmósfera potencialmente explosiva del exterior. El diseño de la trayectoria de la llama es fundamental para garantizar la seguridad del gabinete y el funcionamiento del sensor.

Otro factor importante es el grosor de las paredes del cerramiento. Estas paredes deben diseñarse cuidadosamente para regular la transferencia de calor desde el interior del recinto. En caso de explosión interna, es fundamental que la temperatura de la superficie exterior de la carcasa no suba demasiado. Si pasa un cierto umbral de temperatura, la mezcla de aire y combustible circundante puede encenderse.

La selección, instalación y mantenimiento adecuados de los sensores evitará explosiones en la mayoría de las circunstancias. Sin embargo, es importante reconocer que los sistemas de clasificación pueden resultar confusos. Pero es vital que los operadores comprendan la diferencia entre diferentes zonas, certificaciones y tipos de envolventes. Los métodos de protección aceptables solo se pueden identificar si todos comprenden los riesgos y pueden tomar decisiones informadas.

Los recintos de sensores a prueba de explosiones desempeñan una función vital en la protección de los trabajadores y la propiedad de condiciones peligrosas. Estos recintos deben ser lo suficientemente fuertes para contener la explosión interna. Y esto significa que debe seleccionarlos de una marca en la que pueda confiar. Incluso una falla podría conducir a la pérdida de la vida. Para obtener más información sobre las carcasas de sensores a prueba de explosiones, comuníquese con el equipo en NevadaNano .