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Las definiciones que encontramos en las normativas
internacionales sobre clasificación de áreas, establecen los
lineamientos que los encargados de la clasificación de áreas
peligrosas deberán seguir. Estas autoridades pueden ser los
representantes de una compañía aseguradora, un inspector municipal o
un miembro de una organización especialmente instruida en la materia,
siendo el aspecto más importante para la selección del clasificador,
la jurisdicción que este tenga sobre el área a estudiar.
La clasificación de un área peligrosa puede ser
un asunto muy complejo , pues deberá tomar en cuenta variados
factores como la cantidad de material peligroso presente en el área,
la topografía del lugar, las construcciones presentes y aquellos
eventos (explosiones o incendios) que se pudieran haber presentado en
otras instalaciones semejantes a la estudiada y que pudieran sentar un
precedente en la clasificación.
Las instalaciones en áreas División
1, Zona
0 o Zona 1, pueden
resultar substancialmente mas costosas que aquellas realizadas en
áreas División 2 o Zona2,
por lo que es de gran importancia minimizar la tendencia de
sobreclasificar el área en estudio. El incremento en el uso de
equipos eléctricos en áreas clasificadas ha permitido a
organizaciones como el "American Petroleum Institute"
y el "International Electrotechnical Commission"
publicar guías para la clasificación de áreas en donde se
encuentren presentes materiales inflamables. Estas guías están
proyectadas para promover la uniformidad en la clasificación y
minimizar la tendencia común de clasificar un área considerando que
es más peligrosa de lo que realmente es.
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Los principios para clasificación de áreas para
plantas químicas, petroleras o de otro tipo donde se encuentran
áreas peligrosas son similares, pero las dimensiones de dichas áreas
difieren en muchos casos debido a las diferencias en las dimensiones
de los equipos instalados y la cantidad de material inflamable
liberado en los diferentes puntos de emisión (Ventilas, válvulas,
etc.) . Muchas industrias poseen sus propios patrones de
clasificación de áreas basados en las normativas y recomendaciones
que tienen jurisdicción en su campo (API, NFPA, IEC).
Los diagramas presentes como ejemplo tanto en el NEC
(Art. 516) como en IEC (Art.60 079 ), son aproximaciones
geométricas a la clasificación de áreas. Estas guías definen las
distancias entre áreas División 1 (Zona 0 o 1) y
División 2 (Zona 2) medidas desde la fuente de
fuga del material inflamable. El tamaño y la duración esperados de
la fuga, los efectos del viento, dispersión y otros factores se
encuentran implícitos en el cálculo de estas distancias
recomendadas. Los diagramas tienden a representar situaciones típicas
de manera conservadora.
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Diagrama de clasificación para Estaciones dispensadoras de
gasolina.
NEC 514-2
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Dos aspectos han motivado aproximaciones más
sofisticadas. Se ha incrementado el reconocimiento que los diagramas
típicos no siempre derivan en clasificaciones seguras de aplicarse a
situaciones en las cuales el total de combustible liberado pueda ser
mucho mayor al asumido por aquellos que diagramaron conservadoramente,
el uso de diagramas causa sobre clasificación de áreas donde la
cantidad de combustible liberado sea mucho menor a las cantidades
típicas.
En años recientes se ha dirigido la atención
hacia métodos de clasificación que específicamente se enfoquen en
el tipo de material liberado, Cantidad, efectos de la altura al punto
de fuga, efectos adversos del viento y duración de la fuga.
En el manual de una de las principales compañías
químicas se especifican los siguientes pasos para alcanzar la
clasificación de un área peligrosa.
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Determinar la flamabilidad y las propiedades
físicas del material a ser manejado, por ejemplo, punto de
evaporación (Flash Point), densidad de vapor, Grupo de gas (NEC
o IEC), punto de ebullición, temperatura de operación,
temperatura de auto ignición.
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Determinar la probable ubicación, rata y
cantidad de combustible fugado basándose en datos de proceso,
diagramas de flujo y esquemas . Válvulas de muestreo, equipos de
alivio y drenajes son típicas fuentes de fuga.
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Determinar consideraciones ambientales como
elevaciones o depresiones relativos a la calidad y grado de
ventilación. una ubicación bloqueada por cuatro o seis lados (Ejemplo
piso, techo y dos lados) es considerada frecuentemente como de
ventilación restringida. Interiores donde el flujo de aire es 305
m3 / min. por cada metro cuadrado de piso, es
considerada bien ventilada.
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Especificar grupo de clasificación del
material (NEC o IEC) en el punto de fuga.
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Especificar la clasificación (División
o Zona) y la distancia de dicha clasificación por:
a) Referencia a diagramas geométricos
presentes en las normativas u otros esquemas de clasificación
aceptados (NEC, IEC, API, etc.).
b) Uso de curvas dadas en las guías para el cálculo de
clasificaciones y extensiones, o
c) Cálculo directo (para derrames grandes y frecuentes).
El método "a" indicado en el paso 5 es
el método convencional de clasificación. El método "b"
utiliza curvas precalculadas que pueden ser utilizadas si se conoce un
estimado del número de derrames por año, su duración media, rata de
derrame average por fuga, el peso molecular del combustible y su nivel
mínimo de explosividad. Los cálculos se basan en el riesgo aceptable
de 1 ignición por 1.000 años derrames en el rango de 50 a 250 kg/min.
asunciones conservadoras sobre el ambiente.
El método "c" es algo largo y envuelve
lo siguiente:
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Cálculo de la extensión de una nube
inflamable bajo condiciones estables
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Estimación del número de piezas de aparatos
eléctricos en el área peligrosa y su rata de falla.
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Estimar la cantidad de horas en que la mezcla
explosiva se encuentra expuesta durante un año.
Si la presencia de la mezcla explosiva en el área
estudiada es mayor a 10 horas al año estaríamos hablando de un área
División 1 ( entre 10 y 100 horas por año, Zona 1;
más de 1000 horas por año Zona 0), mientras que si la
presencia de dicha mezcla se encuentra entre 1 y 10 horas por año la
clasificación será División 2 o Zona 2. Para
presencias menores a 1 hora por año el área no se clasifica como
peligrosa.
Diagrama
de clasificación para áreas peligrosas
(Esta
es una aproximación referencial, no debe ser utilizado sin respaldo
de las normativas apropiadas)
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