grupos de explosión - bei FHF, Funke Huster Fernsig GmbH

División de zonas según CENELEC y IEC . . . . . . . . . 3
Divisiones según NEC 500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Modos de protección para
atmósferas explosivas de gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Modos de protección especiales
para la zona 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Grupos de material
para atmósferas explosivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Grupos de explosión
para el material del grupo II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Clases de temperatura
para el material del grupo II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Grupo de aparatos II: Categorías,
Requisitos + Áreas de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . 6
Ejemplos de identificación
del material protegido contra explosión . . . . . 6
Grados de protección IP
según EN 60529 (IEC 529) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Protección de envolventes
según ANSI/NEMA 250 (EE.UU.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Valores Básicos de la acústica . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Valores característicos
de ruídos ambientales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Alcance del oído respecto
a transmisores de señal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Normas importantes para el aviso acústico:
EN 457 · DIN 33404/3 · EN 60849 . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
aplicaciones de dispositivos
de señalización óptica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Definición de colores de dispositivos ópticos
de señalización, de acuerdo con la norma
IEC 73 (directiva de maquinaria) . . . . . . . . . . . . . . . 10
Efecto del color de la cubierta de la
lámpara a la luminosidad de la señal . . . . . . . . 10
Valores aproximados de la percepción
sensorial de dispositivos ópticos
de señalización (lámparas estroboscópicas) . . 10
de dispositivos de señalización acústica
(Ejemplos de la gama de productos de FHF) . . . . 11
de lámparas estroboscópicas
(Ejemplos de la gama de productos de FHF) . . . . 11
2
DIVISIÓN DE ZONAS
SEGÚN CENELEC Y IEC
Sustancia
Gases
Vapor
Zonas
Zona 0
Categoría del medio
de explosión
1G
Áreas en las que pueden estar presentes de forma
permanente o en periodo largo concentraciones
peligrosas de gases o vapores inflamables.
Zona 1
zonas las áreas con peligro de
explosión, de acuerdo con el nivel
de peligro.
Dependiente de su aplicación
2G, 1G
prevista en las distintas zonas,
Áreas en las que pueden estar presentes
se subdividen en categorías
de forma ocasional concentraciones peligrosas
los aparatos eléctricos para
de gases o vapores inflamables.
Zona 2
atmósferas explosivas.
3G, 2G, 1G
Áreas en las que pueden estar presentes de forma
rara y entonces durante poco tiempo concentraciones peligrosas de gases o vapores inflamables.
Polvos
En Europa se clasifican en ciertas
Zona 20
쑺쑺쑺 Directiva 94/9/EG 쑸쑸쑸
Por la categoria se especifican las
1D
zonas en las que está permitido el
uso de los aparatos mencionados.
Áreas en las que pueden estar presentes de forma
permanente o en periodo largo concentraciones
peligrosas de polvos inflamables.
Zona 21
Áreas en las que pueden estar presentes
2D, 1D
de forma ocasional concentraciones peligrosas
de polvos inflamables.
Zona 22
3D, 2D, 1D
Áreas en las que pueden estar presentes de
forma rara y entonces durante poco tiempo
concentraciones peligrosas de polvos inflamables.
DIVISIONES
SEGÚN NEC 500
Sustancias
Zonas
El sistema convencional
Class I:
Gases
Vapores
Division 1
clasifica las áreas de peligro
en la región Norteamericana,
Áreas en las que pueden estar presentes de forma permanente u ocasional concentraciones peligrosas de gas o vapor inflamables bajo condiciones normales de funcionamiento
según la norma
Division 2
Áreas en las que no están presentes previsiblemente concentraciones peligrosas
de gas o vapor inflamables bajo condiciones normales de funcionamiento.
Class II:
Polvos
쑺쑺쑺 NEC 500 쑸쑸쑸
La asignación respecto
Division 1
a las sustancias está clasificada
Áreas en las que pueden estar presentes de forma permanente u ocasional concentraciones peligrosas de polvos inflamables bajo condiciones normales de funcionamiento.
en Class I, II, III.
Division 2
Áreas en las que no están presentes previsiblemente concentraciones peligrosas
de polvos inflamables bajo condiciones normales de funcionamiento.
Class III:
Fibras
Pelusas
de explosión en Divisiones
Division 1
Áreas en las que pueden estar presentes de forma permanente u ocasional concentraciones peligrosas de fibras o pelusas inflamables bajo condiciones normales de funcionamiento.
Division 2
Áreas en las que no están presentes previsiblemente concentraciones peligrosas
de fibras o pelusas inflamables bajo condiciones normales de funcionamiento.
3
MODOS DE PROTECCIÓN
PARA ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS DE GAS
Modo de protección
Letra
e
Seguridad
aumentada
d
Envolvente
antideflagrante
Los modos de protección definen
Descripción
El impedimento de la aparición de origenes de ignición
a través de exigencias especiales al aislamiento, el
cumplimiento de ciertas distancias, exigencias de
temperatura, entre otras. Aplicación principalmente
para áreas de conexión, motores, etc.
Los elementos cuales podrían causar una ignición
están encerrados en un envolvente diseñado con el
objetivo de evitar el escape de una explosión interna
al ambiente exterior.
Sobrepresión interna
p
El llenado del envolvente con gas inerte
en combinación con el mantenimiento de y una
sobrepresión permanente del mismo impide la
penetración de la atmósfera explosiva en el aparato.
Seguridad intrínseca
i
A través de la limitación del voltaje, de la corriente
eléctrica, de la potencia eléctrica y de la temperatura
está impedida la ignición de una atmósfera explosiva.
Inmersión en aceite
o
La inmersión del envolvente de los elementos, los
cuales podrían causar una ignición dentro del envolvente, impide la penetración de la atmósfera explosiva.
Pulverulento
q
El envolvente de los elementos, los cuales podrían
causar una ignición, está llenado con un ingrediente
fino de relleno, en la mayoria de los casos con arena
de cuarzo. Así se impide la salida de chispas internas
en la atmósfera explosiva.
Encapsulado
m
El encapsulado de los elementos, los cuales
podrían causar una ignición dentro del envolvente,
impide la penetración de la atmósfera explosiva.
las medidas constructivas y eléctricas
para aparatos en áreas potencialmente
explosivas.
Por esas medidas está evitada la
ignición de una atmósfera explosiva
por el aparecimiento de chispas
o temperaturas inadmisibles.
MODOS DE PROTECCIÓN ESPECIALES
PARA LA ZONA 2
Modo de protección
Letra
El modo de protección "n" para la zona 2
Descripción
contiene unos modos de protección
Aparatos
no chispeantes
nA
Durante el funcionamiento normal, el aparato no
produce ninguna chispa (Conectores, Interruptores,
Relés, entre otros)
Aparatos chispeantes
y protegidos
nC
Están envueltas piezas chispeantes o calientes
en envolventes hermetizados
Envolventes
de respiración
restringida
nR
Está diseñado el envolvente con el objectivo de
limitar al mínimo la penetración de la atmósfera
explosiva.
Sobrepresión
interna simple
nP/nZ
Aparatos
de energía limitada
nL
Parecido a la sobrepresión interna, pero con ciertas
simplificaciones. Seguridad intrínsica en el caso de
funcionamiento sin fallos, sin consideración de fallos
relevantes de seguridad.
El aparato está limitado de energía para impedir la
inflamación de una atmósfera explosiva tanto en el
funcionamiento normal como en el caso de fallo.
4
distintos, de los cuales algunos
son simplificaciones de los modos
de protección arriba mencionados.
GRUPOS DE MATERIAL
PARA ATMÓSFERAS
EXPLOSIVAS
Grupo
Clasificación del material en
Aplicación
dos grupos para atmósferas
Grupo I
Aparatos para
쑺 instalaciones subterráneas
쑺 minas con peligro de grisú
쑺 así como para sus instalaciones de superficie
Grupo II
Aparatos para las áreas restantes.
explosivas.
GRUPOS DE EXPLOSIÓN
PARA EL MATERIAL
DEL GRUPO II
Grupo de
explosión
Para el material del grupo II
existe una subclasificación
Gas
típico
MESG
MIC
Requisitos del
material/aparato
II A
Propano
> 0,9 mm
> 0,8
bajo
II B
Etileno
0,5 a 0,9 mm
0,45 a 0,8
medio
II C
Hidrógeno
< 0,5 mm
< 0,45
alto
CLASES DE TEMPERATURA
La subclasificación depende del
intersticio máximo de seguridad
(MESG) y de la corriente mínima
de ignición en relación con el
metano (MIC).
La temperatura de ignición de
PARA EL MATERIAL
DEL GRUPO II
Clase de temperatura
en grupos de explosión.
un gas o líquido inflamable es
la temperatura menor en una
Temp. de ignición
de sustancias
inflamables en °C
superficie caliente a partir de la
según IEC/
CENELEC/NEC 505
según
NEC 500
Temperatura superficial
máxima del material/
aparato en °C
T1
T1
450
> 450
T2
T2
300
> 300 a 450
T2A
280
> 280 a 300
temperatura de inflamación de
T2B
260
> 260 a 280
la atmósfera envolvente.
T2C
230
> 230 a 260
Para aparatos eléctricos del
T2D
215
> 215 a 230
grupo de explosión II se han
T3
200
> 200 a 300
cual se produce la ignición de la
mezcla gas/aire o vapor/aire.
Por ello, la temperatura superficial máxima de un material
T3
debe ser siempre inferior a la
introducido las clases de
tempertura T1 a T6. El material
T3A
180
> 180 a 200
T3B
165
> 165 a 180
T3C
160
> 160 a 165
T4
135
> 135 a 200
El material que cumple una
T4A
120
> 120 a 135
determinada clase de tempera-
T5
T5
100
> 100 a 135
T6
T6
85
> 85 a 100
T4
se asigna a una clase de temperatura en base a su máxima
temperatura superficial.
tura, puede usarse también en
aplicaciones con menor clase
5
de temperatura.
GRUPO DE APARATOS II
CATEGORÍAS, REQUISITOS
Y ÁREAS DE APLICACIÓN
Aplicación en
Seguridad
suficiente
Aplicación en
Grupo de
aparatos II
Requisito
Categoría 1
Muy alto nivel
de seguridad
Aun en caso de fallos raros
de los aparatos
Zona 0
G
(Gas)
Zona 20
D
(Polvo)
Categoría 2
Alto nivel de
seguridad
En caso de fallos frecuentes
de los aparatos,
Zona 1
G
(Gas)
Zona 21
D
(Polvo)
Zona 2
G
(Gas)
Zona 22
D
(Polvo)
Zona
Atmósfera
Zona
Atmósfera
así como en estados de fallos
considerados como normales
o consabidos
Categoría 3
Nivel normal
de seguridad
En caso del funcionamiento normal
sin ningún defecto/fallo
EJEMPLOS DE IDENTIFICACIÓN
DEL MATERIAL PROTEGIDO
CONTRA EXPLOSIÓN
II
2
쑺쑺쑺
GRUPO DE APARATOS II
쑺쑺쑺
CATEGORÍA DE APARATOS 2 (ZONA 1)
쑺쑺쑺
PROTECCIÓN CONTRA GASES INFLAMABLES
쑺쑺쑺
APARATO PARA ÁREAS EXPLOSIVAS
쑺쑺쑺
MODO DE PROTECCIÓN ENVOLVENTE ANTIDEFLAGRANTE
쑺쑺쑺
G
Ex
EL APARATO CONTIENE CIRCUITOS ELÉCTRICOS CON EL MODO
DE PROTECCIÓN SEGURIDAD AUMENTADA (NIVEL DE PROTECCIÓN ib)
쑺쑺쑺
GRUPO DE EXPLOSIÓN IIC
쑺쑺쑺
CLASE DE TEMPERATURA T4
6
d
[ib]
IIC
T4
GRADOS DE PROTECCIÓN IP
SEGÚN EN 60529
(IEC 529)
Protección contra
la penetración
de objetos sólidos
IP
Cifra 1
Cifra 2
0
0
sin protección
La clasificación de la protección del
Protección contra
le entrada perjudicial
de agua
envolvente según el sistema IP se usa
más frecuentemente a nivel mundial
y corresponde con la norma europea
sin protección
objetos sólidos > 50 mm
1
1
goteo vertical de agua
objetos sólidos > 12 mm
2
2
goteo diagonal de agua
objetos sólidos > 2,5 mm
3
3
aspersión de agua
objetos sólidos > 1 mm
4
4
rociadora de agua
protegido contra polvo
5
5
chorro de agua
hermetizado contra polvo
6
6
chorro fuerte de agua
7
inmersión temporal
8
inmersión permanente
e internacional IEC.
El sistema IP diferencia entre la
protección contra la penetración de
objetos sólidos (cifra 1) y la protección
contra la entrada perjudicial de agua
(cifra 2)
PROTECCIÓN DE ENVOLVENTES
SEGÚN ANSI/NEMA 250 (EE.UU.)
El sistema estadounidense de la clasifi-
Provides a Degree of Protection
against the following Environmental
conditions
3
3R
3S
4
4X
6
6P
Incidential contact with enclosed equipment
x
x
x
x
x
x
x
del sistema IP, aprovechado en Europa
Rain, snow, sleet
x
x
x
x
x
x
x
y de la IEC.
Type of Enclosure
x
Sleet - ice covered
Windblown dust
cación para la protección de envolventes
x
según NEMA se distingue esencialmente
La norma estadounidense distingue
x
Hosedown
x
x
x
x
tres clases de aplicaciones:
x
x
x
x
쑺쑺쑺
x
x
Corrosive agents (salt water)
x
Occasional temporary submersion
x
x
Occasional prolonged submersion
Nonhazardous Locations
쑺쑺쑺
se basan en los tipos de los Nonhazardous Locations, con la verificación adicional de los requisitos
de protección contra explosiones (por ejemplo, la comprobación de presión para "explosion proof
enclosures").
Sin embargo, es habitual en los EE.UU. mientras tanto, aprovechar solamente los tipos
Nonhazardous, porque la verificación y certificación de la protección contra explosiones tiene
que ser realizado por una Institución autorizada (por ejemplo: FM, UL, CSA).
En la actualidad, los tipos más usados de envolventes, también para aparatos protegidos
contra explosiones, son los
Outdoor Enclosure Types 4, 4X, 6 y 6P
en caso de ser aplicados en relación con una certificación de la protección contra explosiones.
7
Envolvente para Outdoor
Nonhazardous Locations
쑺쑺쑺
Los tipos de protección de los envolventes para atmósferas explosivas
(Hazardous Locations - Types 7, 8, 9, 10)
Envolvente para Indoor
Envolvente para
Hazardous Locations
VALORES BÁSICOS
PARA ENTENDER MEJOR
LOS PRINCIPIOS DE LA ACÚSTICA
쑺쑺쑺
10 dB(A)
Límite inferior de audibilidad por un oído humano
Umbral del dolor
diferencia entre las frecuencias
130 dB(A)
Aumento para la duplicación del volumen
del transmisor de sonido y el
plus 6 dB(A)
Sensación subjetiva de la duplicación del volumen
ruido del ambiente, tanto mejor
10 dB(A)
Percepción sensorial mínima de un aumento de volumen
Cuanto más grande es la
se pueden escuchar las señales
3 dB(A)
de alarma.
VALORES CARACTERÍSTICOS
DE RUÍDOS AMBIENTALES
Umbral del dolor
> 130 dB (A)
120 dB(A)
Avión, fuego artificial
Martillo neumático
110 dB(A)
Camión pasando
100 dB(A)
Coche / Auto
90 dB(A)
Teléfono, lugar de trabajo ruidoso
80 dB(A)
Oficina
60 - 70 dB(A)
40 - 50 dB(A)
Conversación
Reloj de pared
30 dB(A)
Bosque
20 dB(A)
Nível mínimo de audibilidad
< 10 dB(A)
ALCANCE DEL OÍDO
RESPECTO A TRANSMISORES DE SEÑAL
REGLA BÁSICA:
Volumen transmisor de señal
Distancia
1m
100 dB(A)
106 dB(A)
110 dB(A)
120 dB(A)
126 dB(A)
100
106
110
120
126
2m
94
100
104
114
120
4 m (~50m2)
88
94
98
108
114
8 m (~200m2)
82
88
92
102
108
16 m (~800m2)
76
82
86
96
102
32 m (~3200m )
70
76
80
90
96
64 m (~13000m2)
64
70
74
84
90
64
68
78
84
60
66
2
128 m (~51000m2)
1024 m
8
쑺쑺쑺
La duplicación de la distancia
causa la reducción del volumen
por aprox 6 dB(A).
NORMAS IMPORTANTES
PARA EL AVISO ACÚSTICO
El documento establece las exigencias de seguridad y
EN 457
ergonomía, asi como los métodos de ensayo para señales
Nivel acústico mín.
65 dB(A)
Diferencia mín. entre la señal y el
ruido interferente
acústicas de peligro. Además contiene indicaciones
respecto a la configuración de las señales para el recono-
> 15 dB(A)
cimiento claro y la diferenciación de acuerdo con las
exigencias del parráfo 5.3 de la norma DIN EN 292 parte 2.
Eso no aplica para avisos de peligro por comunicaciones
verbales (p.e. llamadas personales o mensajes por altavoz).
Se definen los términos señal acústica de peligro, señal
avisadora acústica, señal de socorro para la evacuación,
área de recepción de señales, ruído interferente y el umbral
de escuchar.
El desarollo de la señal avisadora está determinada en la
norma DIN 33 404, parte 3. Una exigencia es la capacidad
de poder irradiar las señales avisadoras acústicas por un
periodo mínimo de 30 segundos, no obstante, pueden estar
interrumpidos durante el mismo periodo por mensajes
verbales, de acuerdo con el parráfo 3.2, por el puesto de
seguridad (p.e. puesto de bomberos). Especialmente la
norma DIN/EN 457 (reemplaza a DIN 33 404 Parte 1) contiene indicaciones importantes sobre la reconocibilidad de
la señal avisadora, es decir su audibilidad, la posibilidad de
su diferenciación y su claridad.
DIN 33 404/3
Nivel acústico mín.
75 dB(A)
Diferencia mín. entre la señal y el
ruido interferente
> 10 dB(A)
El nivel acústico de la señal de peligro irradiada tiene que
alcanzar un valor mínimo de 75 dBA, medido por la evaluación temporal “Slow“. Además, depende del nivel acústico
del ambiente (señal inteferente) y tiene que exceder el
mismo por un diferencia mínima de 10 dB. En caso afirmativo, se recomienda la aplicación de una regulación automática de la señal de peligro para asegurar el cumplimiento
del valor requerido. En caso de niveles acústicos inteferentes encima de 110 dB, es obligatorio el uso adicional de
señales ópticas de peligro (p.e. una luz intermitente) de
acuerdo con la norma DIN/EN 842 (reemplaza a DIN 33 404
parte 2) para ayudar a la señal acústica de socorro.
El documento es válido exclusivamente para sistemas
EN 60849
de amplificación y distribución de sonido, utilizados
Nivel acústico mín.
Diferencia mín. entre la señal
y el ruido interferente
65 dB(A)
en situaciones de emergencia para avisar a personas
las cuales se encuentran en un área dentro o fuera de un
6 a 20 dB(A)
edificio para salir del mismo de manera rápida y ordenada.
9
ÁREAS DE APLICACIÓN
DE DISPOSITIVOS DE SEÑALIZACIÓN ÓPTICA
El uso de dispositivos de señalización
>>>
Aviso de una situación peligrosa
>>>
La incidencia de un estado predefinido
>>>
Ampliación de una señal acústica en ambientes ruidosos
óptica puede efectuarse por diversas
causas.
DEFINICIÓN DE COLORES
DE DISPOSITIVOS DE SEÑALIZACION ÓPTICA,
DE ACUERDO CON LA NORMA IEC 73
(DIRECTIVA DE MAQUINARIA)
Color
Interpretación
Rojo
Peligro
Peligro de muerte, actuar inmediatamente
Amarillo
Aviso / Alerta
Trabajar con cuidado
Verde
Seguridad
Todo en orden
Azul
Especifico de
aplicación aplicación
Sin ningúna interpretación fija
Claro
Libre
EFECTO
DEL COLOR DE LA CUBIERTA DE LA LÁMPARA
A LA LUMINOSIDAD DE LA SEÑAL
Origen
REGLA BÁSICA:
Color
Claro
Amarillo Naranja
Rojo
Azul
Verde
Lámpara
estroboscópica
100 %
93 %
70 %
23 %
24 %
25 %
Lámpara
100 %
95 %
70 %
30 %
17 %
12 %
쑺쑺쑺
La duplicación de la distancia
a la señal causa una reducción
de la luminosidad por un 75 %
VALORES APROXIMADOS
DE DISPOSITIVOS DE SEÑALIZACIÓN ÓPTICA
(LÁMPARAS ESTROBOSCÓPICAS)
Tipo
Radio de percepción
directo e indirecto
REGLA BÁSICA:
Radio de percepción
sensorial con mirada
directa a la lámpara
쑺쑺쑺
A causa de la complejidad de la
señalización óptica, se recomienda realizar una verificación
2,5 Julios
1,5 m
5m
5 Julios
2,5 m
10 m
10 Julios
5,0 m
20 m
lugar de aplicación. Durante la
30 m
prueba deberia ser considerado
15 Julios
7,5 m
de la efectividad del aviso con
personas representativas en el
el escenario "worst case" en
todo caso.
10
VOLUMEN
DE DISPOSITIVOS DE SEÑALIZACIÓN ACÚSTICA
쑺
135 dB(A)
PH1
쑺
119 dB(A)
dEV 21
116 dB(A)
105 dB(A)
쑺
EV 21
쑺
쑺
EV 11
쑺
EKS / EKSP
HPW11
쑺
AX03
100 dB(A)
쑺
HP / HPO
92 dB(A)
85 dB(A)
VISIBILIDAD
DE LÁMPARAS ESTROBOSCÓPICAS
30 m
25 m
20 m
15 m
10 m
5m
11
쑺쑺쑺
este documento tiene la intención de informar
sobre los contenidos generales de las normas,
directivas y reglamentos en las distintas áreas.
쑺쑺쑺
Por eso el documento contiene solamente una
representación de los contenidos esenciales de
las normas, las directivas y los reglamentos.
쑺쑺쑺
este documento no tiene ningún derecho a la
integridad. El contenido tiene que ser considerado
con la salvedad de una interpretación diferente
por los juzgados, asi como por las autoridades
de procesamiento penal y no es juridicamente
vinculante. Por eso es obligatorio atender las
normas, las directivas y los reglamentos legales
en todo caso.
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Fecha de edición 03/11