Requisitos para las Instalaciones Especiales (Art.28.3)
Son aquellas instalaciones que presentan mayor probabilidad de riesgo y por tanto, requieren de medidas especiales, para mitigar o eliminar tales riesgos.Diseño
Para su clasificación, cada lugar, local, sección o área se debe considerar individualmente. Los equipos deben estar construidos e instalados de manera que garanticen un funcionamiento seguro en condiciones adecuadas de O&M.
Consideraciones:
• La clasificación es activa, debe permanecer actualizada cada vez que se modifiquen procesos o magnitudes de producción o cada vez que los usuarios midan atmósferas explosivas por fuera de los sitios ya clasificados.
• Frecuentemente se pueden ubicar la mayor parte de los equipos en lugares menos peligrosos o no peligrosos, con lo que se reduce el número de equipos especiales necesarios.
• Debe considerar el calor que producen los equipos; lo que pudiera ser potencialmente una fuente de ignición.
• Las instalaciones de la industria petroquímica, plantas de gas natural, refinerías y otras indicadas en NTC 2050, deben tener disponibles y vigentes los planos de clasificación de áreas de la instalación.
Nota: Los planos de clasificación de áeras deben estar disponibles con las memorias de cálculo del estudio realizado para clasificar estos riesgos de explosión.
Nota: Las estaciones de servicio que suministran gasolina y gas natural vehicular deben contar con los planos de clasificación de áreas.
Clasificación de áreas
Durante la elaboración, procesamiento, transporte y almacenamiento de sustancias inflamables, productos químicos y derivados del petróleo es inevitable que ocurran escapes que en contacto con el oxígeno de la atmósfera, pueden producir mezclas de una concentración explosiva, los lugares donde se tenga presencia de una instalación o equipo eléctrico se deben clasificar.
Para la clasificación del área se deben considerar al menos los siguientes factores de clasificación:
a. Temperatura ambiente,
b. Presión barométrica,
c. Humedad y ventilación,
d. Distancia a la fuente del gas o vapor y
e. Características fisicoquímicas del producto manejado
(densidad, presión, [flash point] temperatura de evaporación, temperatura de ignición, límites de explosividad, etc.).
Para la clasificación del área se deben considerar las fuentes de ignición, tales como:
• Superficies calientes, llamas, gases y partículas calientes,
• Chispas de origen mecánico, chispas y arcos de origen eléctrico,
• Corrientes eléctricas parasitas, electricidad estática,
• Descargas atmosféricas, ondas electromagnéticas,
• Radiaciones ionizantes, ultrasonidos,
• Compresión adiabática y ondas de choque,
• Reacciones exotérmicas.
Debe tenerse en cuenta los siguiente niveles de energía:
a. MIE (Minimum Ingnition Energy) Mínima energía de ignición,
b. MEIC (Most Easily Ignited Concentration) Concentración más fácilmente inflamable,
c. LEL (Lower Explosive Limit)Límite inferior de explosividad o inflamabilidad,
e. UEL (Upper Explosive Limit) Límite superior de explosividad o inflamabilidad.
Nota: Cuando los únicos materiales utilizados o manipulados sean pirofóricos (materiales que se inflaman al contacto con el aire), estos lugares no deben ser clasificados.
Importante: Todas las áreas designadas como lugares peligrosos, deben estar adecuadamente documentadas. Esta documentación debe estar disponible para quienes están autorizados a diseñar, instalar, inspeccionar, mantener u operar el equipo eléctrico en el lugar.Clasificación IEC o NFPA
IEC
Según IEC la clasificación se basa en zonas, abarca:
Zona 0:
Áreas en las cuales exista la presencia de una atmósfera de gas explosivo de manera permanente o por periodos prolongados.
Zona 1:
Áreas en las cuales se puede esperar que exista la presencia de una atmósfera de gas explosivo de manera ocasional o poco frecuente.
Zona 2:
Áreas en las cuales solo puede esperarse la presencia de una atmósfera de gas explosivo de manera muy poco frecuente de atmósfera explosiva constituida por una mezcla de aire con sustancias inflamables en forma de gas, vapor o niebla o y si ella se genera, existirá por periodos breves únicamente.
NFPA
Según la NFPA las clases están asociadas al tipo o forma de sustancias existentes en el ambiente.
Clase I: Gases, vapores y líquidos inflamables.
Clase II: Polvos combustibles.
Clase III: Fibras y partículas combustibles.
Las divisiones hacen referencia a la frecuencia que en un sitio puede estar presente en el aire gases o vapores inflamables, polvos o fibras combustibles, en cantidad suficiente para producir mezclas explosivas o inflamables.
División 1: Condiciones normales de Operación o de Mantenimiento.
División 2: operación anormal, o lugar adyacente a División 1.
Los grupos, se refieren a clasificaciones más precisas por el poder explosivo y límites de explosividad de los materiales
Clase I:
Grupos: A Acetileno, B Hidrogeno, C Etileno y D Propano.
Clase II (sólo División 1):
Grupos: E Metales, F Carbón y G granos orgánicos.
Clase III:
No hay clasificación por grupos.
Nota: Similar al método de clasificación por Clases o áreas peligrosas, el método de las Zonas agrupa a los gases/vapores peligrosos y se apoya con las características de esos gases o vapores.
Importante: Tanto en el método de las Clases como el de las Zonas, se requiere que el equipo este marcado para mostrar la temperatura de operación o rango de temperatura.Control de riesgos
Dos son las filosofías de control del riesgo:
1. Evitar la atmósfera explosiva sustituyendo, limitando la concentración, inertizado o propiciando la ventilación adecuada de la sustancia explosiva,
2. Limitando los efectos de la explosión, haciendo que los elementos constructivos la lleven a niveles aceptables.
Algunas de las técnicas aceptadas son:
Equipos a prueba de explosión
Contienen la explosión y permiten que los gases se enfríen y escapen de la envolvente a través de las juntas roscadas, juntas planas o juntas dentadas.
Seguridad Intrínseca
Un tipo de protección en el que el aparato eléctrico contiene circuitos que no tienen posibilidad de provocar una explosión en la atmósfera circundante.
Seguridad aumentada
Este tipo de protección es usado para aparatos eléctricos que bajo condiciones normales de operación, no forman una ignición.
Nota: Aparatos que producen arcos o chispas durante su operación normal o aparatos que generen calor “excesivo” no son apropiados en este tipo de protección. V.gr. equipos como interruptores, estaciones de arranque-paro o motores.
Equipo antideflagrante
Un tipo de protección en que la transmisión de la explosión al entorno atmosférico circundante está prevenida.
Presurización
Un tipo de protección en el que se evita el ingreso de una atmósfera circundante en la caja del equipo eléctrico, manteniendo en el interior de la mencionada caja un gas protector (aire, gas inerte u otro gas apropiado) a una mayor presión que la de la atmósfera circundante.
Inmersión en aceite
Un tipo de protección en el que el equipo eléctrico o una parte de él es sumergido en aceite de manera tal que una atmósfera explosiva, que puede generarse arriba del aceite o afuera de la caja protectora no pueda encenderse.
Relleno de polvo
Un tipo de protección en el que la cubierta del equipo eléctrico esta rellena de un material en estado de gránulos finos de modo que, en las previstas condiciones de operación, cualquier arco que se produzca dentro de la caja del equipo no encenderá la atmósfera circundante.
Moldeado
Un tipo de protección en el que las partes que pueden encender una atmósfera explosiva, son encerradas dentro una resina, con resistencia efectiva a las influencias ambientales, de modo que esta atmósfera explosiva no pueda ser encendida por chispas o calentamiento, que pudieran generarse dentro del encapsulado.
Importante: También son válidos para el control de riesgos los sistemas de detección de gas combustible y los equipos a prueba de ignición de polvos.Instalaciones hospitalarias
Ver Instalaciones en instituciones de asistencia médica.
Instalaciones en lugares con alta concentración de personas
Ver Instalaciones en lugares con alta concentración de personas.
Edificaciones prefabricadas
Aquellas que que incorporen instalaciones eléctricas deben cumplir los requisitos establecidos en la sección 545 de la NTC 2050..
Edificios agropecuarios
Las instalaciones eléctricas en edificaciones con alto contenido de humedad, polvo, polvo con agua o atmósferas corrosivas, como las presentes en establos, granjas agrícolas, avícolas o piscícolas, deben cumplir los requisitos establecidos en la sección 547 de la NTC 2050..
Equipos especiales
Son considerados equipos especiales:
• Avisos luminosos e iluminaciones de contorno,
• Sistemas de alambrados prefabricados,
• Muebles y divisiones de oficinas prealambrados,
• Grúas colgantes y elevadores de carga,
• Equipos de carga de vehículos eléctricos,
• Equipos de soldadura eléctrica,
• Equipos de grabación de sonido y similares,
• Equipos informáticos o de computo,
• Órganos de tubos, equipos de rayos x,
• Equipos de calentamiento por inducción y perdida en el electrodo,
• Equipos de galvanoplastia,
• Máquinas fijas industriales,
• Equipos de riego movidos o controlados eléctricamente (incluye bombas).
Nota: Las instalaciones asociadas a estos equipos deben cumplir los requisitos que les apliquen establecidos en las secciones 600 a 675 de la NTC 2050.
Piscinas e instalaciones similares
Las instalaciones de alumbrado dentro de la piscina, deben:
• Alimentarse desde un transformador de aislamiento de 12 V de salida no puesto a tierra y con pantalla electrostática entre los devanados,
• El transformador debe estar certificado para este uso particular y su primario debe trabajar a una tensión ≤ 150 V.
Nota: La instalación eléctrica se podrá alimentar directamente desde un ramal protegido por un interruptor diferencial de falla a tierra para luminarias que operan > 15 V pero ≤ 150 V .
Nota: La construcción de instalaciones eléctricas (conductores y equipos) que estén localizados al interior o cercano a piscinas e instalaciones similares deben cumplir con los requisitos establecidos en la sección 680 de la NTC 2050.
Sistemas integrados y solares fotovoltaicos
Las instalaciones de sistemas integrados en las que es necesaria una parada ordenada (programada) para lograr una operación segura, deben cumplir los requisitos de la sección 685 de la NTC 2050.
Las instalaciones de sistemas fotovoltaicos de generación de energía eléctrica, incluyendo sus los reguladores de tensión, cargadores e inversores, deben cumplir lo establecido en la sección 690 de la NTC 2050.
Nota: En unidades de vivienda o similares no se permite la conexión de sistemas solares > 220 V .
Nota: Cuando la carga de acumulación en las baterías > 1000 A/h, se deben instalar en un cuarto aireado, independiente al lugar donde se alojen los demás equipos del sistema solar.
Sistemas contra incendio
Además de los establecidos en las secciones 695 y 760 de la NTC 2050, deben cumplir:
• Cuando las bombas requieran alimentación eléctrica externa esta debe proveerse independiente de la acometida eléctrica general.
• Deben instalarse barreras cortafuego en el cableado.
• Debe contar con un elemento de protección solo contra corto circuito no contra sobrecarga.
• La fuente de energía debe ser confiable y tener la capacidad adecuada para transportar las corrientes de rotor bloqueado de la motobomba y de los equipos accesorios.
• La medida de energía asociada exclusivamente al sistema contra incendios, se debe hacer con t.c.
Sistemas de emergencia
Son aquellos destinados a suministrar automáticamente energía eléctrica a sistemas de iluminación, potencia o ambos, para las áreas/equipos determinados, en caso de falla del suministro normal o falla en componentes de un sistema destinado para suministrar, distribuir o controlar la potencia o alumbrado esenciales para la seguridad de la vida humana.
Nota: Deben cumplir los requisitos establecidos en la sección 700 de la NTC 2050.
Nota: Cuando la carga de acumulación en las baterías > 1000 A/h, se deben instalar en un cuarto aireado, independiente al lugar donde se alojen los demás equipos del sistema solar.
Otros sistemas de suministro
Sistemas de reserva legal, reservas opcionales y fuentes de generación de energía eléctrica interconectadas, son los equipos y circuitos destinados para el suministro, distribución y control de la electricidad de alumbrado o fuerza que requieren garantizar la continuidad del servicio.
Nota: Deben cumplir los requisitos de la NTC 2050, en particular las secciones 701, 702 y 705.