CLASIFICACION DE AREAS PELIGROSAS
Clases, Divisiones y Grupos
La Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE y El Código Nacional Eléctrico (NEC) en sus Artículos 500 al 504, publican una clasificación de áreas peligrosas de acuerdo con el material combustible presente; así como la frecuencia y tipo de permanencia con que se encuentra en el lugar. De esta forma, el área peligrosa queda definida especificando la Clase y la División a la que pertenece.
CLASE I : (Gas) Gases o vapores inflamables presentes en el aire en cantidades suficientes para producir una ignición o explosión.
CLASE II : (Polvos) Polvos combustibles presentes en el aire en cantidades suficientes para producir una ignición o explosión.
CLASE III : (Fibras) Fibras o partículas volátiles presentes en lugares pero poco probable que permanezcan en suspensión para producir mezclas inflamables.
DIVISIÓN 1 : Concentraciones inflamables de gases, vapores ó líquidos pueden estar presentes en condiciones normales de operación.
DIVISIÓN 2 : Concentraciones inflamables de gases, vapores ó líquidos que no están presentes en condiciones normales de operación.
GRUPOS : Clasifican la exacta naturaleza de inflamabilidad del material definidos por letras. Grupo A, B, C, D están dentro de la Clase I (Gases y Vapores). Grupos E, F y G están dentro de la clase II. (Polvos). En la clase III no hay grupos.
CLASE I, DIVISION I
Es donde existe alguna de las siguientes condiciones:
• Cuando bajo condiciones normales de operación, existen concentraciones de gases o vapores inflamables.
• Cuando frecuentemente debido a labores de reparación, mantenimiento o fugas, existen concentraciones en cantidades peligrosas de gases o vapores.
• Cuando debido a roturas o mal funcionamiento de equipos o procesos pueden liberarse concentraciones inflamables de gases o vapores, y pueden causar simultáneamente una falla en el equipo eléctrico y convertirse en una fuente de ignición.
NOTA
Esta clasificación generalmente incluye:
• Los lugares donde se transfieren, de un recipiente a otro, líquidos volátiles inflamables ó gases licuados inflamables:
• Interiores de las cabinas pulverizadoras de pintura, donde se usan solventes volátiles inflamables.
• Lugares que contienen tanques de líquidos volátiles inflamables.
• Lugares para el secado o compartimentos para la evaporación de solventes inflamables.
• Lugares que contienen equipos para la extracción de grasas y aceites que usan solventes volátiles inflamables.
• Secciones de las plantas de limpieza y teñido donde se utilizan líquidos inflamables.
• Cuartos de los generadores de gas y otras secciones de plantas manufactureras de gas donde puede haber escape de gases inflamables o líquidos volátiles inadecuadamente ventilados.
• Ventiladores de refrigeradores y congeladores que almacenan materiales volátiles inflamables al descubierto, o en recipientes ligeramente cubiertos o de fácil ruptura.
• Todos los lugares donde pueden ocurrir durante el transcurso de una operación normal, concentraciones de vapor o gases inflamables.
CLASE I, DIVISION 2
Es donde existe alguna de las siguientes condiciones:
• Donde se manejan, procesan o usan líquidos volátiles inflamables o gases inflamables, pero en donde normalmente los líquidos, vapores y gases están confinados dentro de recipientes o sistemas cerrados, donde éstos pueden escapar solamente en caso de ruptura accidental, avería de recipientes o sistemas, o en el caso de una operación anormal del equipo.
• Lugares en donde concentraciones inflamables de gases o vapores son normalmente prevenidas por medio de una ventilación mecánica positiva, y la cual puede convertirse en peligrosa por la falla o la operación anormal del equipo de ventilación.
• El lugar se encuentra adyacente a un lugar de Clase I, División 1, hacia donde pueden llegar ocasionalmente concentraciones inflamables de gases o vapores, a menos que la comunicación se evite por medio de un adecuado sistema de ventilación de presión positiva de una fuente de aire limpio, y se disponga de dispositivos adecuados para evitar las fallas del sistema de ventilación.
NOTA
1.- Esta clasificación generalmente incluye lugares donde se usan líquidos volátiles inflamables, gases o vapores inflamables, pero que a juicio de una autoridad competente pueden volverse peligrosos, solamente en caso de accidentes o de alguna condición de operación inadecuada.
La cantidad de material inflamable que puede escaparse con fuerza, en caso de accidente, la capacidad del equipo de ventilación, el área total involucrada y el historial de la industria o negocio con respecto a explosiones o incendios, son los factores que merecen consideración al determinar la clasificación y extensión de cada lugar.
2.- No se considera que las tuberías sin valvulas, los puntos de inspección, medidores y dispositivos similares pueden, generalmente, causar condiciones de peligro aún al usarse líquidos o gases inflamables. Los lugares usados para el almacenamiento de líquidos inflamables o gases comprimidos dentro de depósitos sellados no se consideran generalmente peligrosos, a menos que se encuentren expuestos también a otras condiciones peligrosas.
Las tuberías eléctricas y sus accesorios, separadas de los líquidos de los procesos por medio de un sello o barrera deben ser clasificadas como lugares de la División 2, si la parte exterior de la tubería y sus accesorios están en un área no clasificada.
CLASE II, DIVISION 1
Es donde existe alguna de estas condiciones:
• Cuando bajo condiciones normales de operación hay polvo combustible en el aire en cantidades suficientes para producir mezclas explosivas o incendiarias.
• Cuando una falla mecánica o un funcionamiento anormal de una maquinaria o equipo, puede causar explosión o producir mezclas explosivas y puede también proporcionar la fuente de ignición por medio de una falla simultánea del equipo eléctrico, la operación de los equipos de protección, o de otras causas.
• Cuando polvos combustibles que por naturaleza son eléctricamente conductivos, pueden estar presentes en cantidades peligrosas.
NOTA
Los polvos combustibles que son eléctricamente no conductivos incluyen los polvos producidos en el manejo de granos y productos de los granos, como:
• Cacao y azúcar pulverizada.
• Huevo y leche de polvo.
• Pastas, especies pulverizadas, almidón, papas y harina.
• Harinas producidas de frijoles y semillas.
• Heno seco u otros materiales orgánicos que puede producir polvos combustibles durante su procesamiento o manejo.
Solamente los polvos del Grupo E *son considerados eléctricamente conductivos para el proposito de la clasificación.
Los polvos que contienen magnesio o Aluminio son particularmente peligrosos, y su uso debe ser con extrema precaución para evitar ignición y explosión.
*Polvos metálicos combustibles, incluyendo Aluminio, Magnesio y sus aleaciones comerciales, y otros polvos combustibles, donde el número de partículas, abrasivos y conductividad, presenten peligro similar en la utilización del equipo eléctrico.
CLASE II, DIVISION 2
Es donde existe alguna de las condiciones siguientes: Cuando el polvo combustible no esta generalmente en el aire en suficiente cantidad para producir mezclas explosivas o inflamables, y las acumulaciones de polvo son generalmente insuficientes para interferir con la operación de los equipos eléctricos o de otros aparatos, pero el polvo combustible puede estar en suspensión en el aire como resultado de un ocasional mal funcionamiento de los equipos de manejo o procesos, y las acumulaciones de polvo combustible sobre, o dentro del equipo eléctrico, pueden ser suficientes para interferir con la disipación segura de calor del equipo eléctrico o incendiarse por medio de operaciones anormales o falla del equipo eléctrico.
NOTA
1.- La cantidad de polvo combustible que puede estar presente y los sistemas adecuados para remover el polvo, son factores que ameritan su consideración para determinar la clasificación, y puede resultar en un área no clasificada.
2.- Cuando productos tales como semillas son manejadas de un modo que produzcan bajas cantidades de polvo, la cantidad depositada de esté, puede no ameritar su clasificación.
CLASE III, DIVISION 1
Es donde se manejan, manufacturan o se usan fibras inflamables o materiales que producen partículas volátiles inflamables.
NOTA
1.- La cantidad de polvo combustible que puede estar presente y los sistemas adecuados para remover el polvo, son factores que ameritan su consideración para determinar la clasificación, y puede resultar en un área no clasificada.
2.- Cuando productos tales como semillas son manejadas de un modo que produzcan bajas cantidades de polvo, la cantidad depositada de esté, puede no ameritar su clasificación.
CLASE III, DIVISION 2
Es donde se almacenan o manejan fibras fácilmente inflamables, a excepción del proceso de la manufactura que no ofrecen el peligro de inflamarse.
El artículo 100 NOM-001-SEDE y de NEC (Definiciones) define los aparatos a prueba de explosión como un aparato encerrado o confinado en una caja que: Es capaz de resistir una explosión de un gas o vapor que puede ocurrir dentro de la caja. Es capaz de prevenir el encendido de un gas o vapor circundante a la caja por chispas, destellos o la explosión del gas o vapor dentro de la caja. Ser capaz de funcionar a una temperatura exterior tal que la atmósfera inflamable que le rodea no podrá ser encendida por su causa.
Con el propósito de evaluación, aprobación y clasificación de las áreas peligrosas de las Clases I y II, varias mezclas de aire se han dividido en grupos. Estos grupos se han formado con base en la temperatura de ignición y otros factores que determinan el grado de peligrosidad de estas atmósferas.
A continuación se indican dichos grupos de acuerdo a la clase y el tipo de substancias que contienen:
Clase I
Grupo A: Atmósferas que contengan: Acetileno
Grupo B: Atmósferas que contengan Hidrógeno, combustibles y procesos de gases; combustibles que contengan mas del 30 % de hidrógeno en volumen, o gases o vapores de peligrosidad equivalente.
Grupo C: Atmósferas tales como Eter etílico, Etileno, o gases o vapores de peligrosidad equivalente.
Grupo D:: Atmósferas tales como: Gasolina, propano ó gases ó vapores de peligrosidad equivalente: Acetona Amoniaco Benceno Butano Ciclopropano Etanol Hexano Metanol Gas natural Nafta
En el caso de las atmósferas que contengan amoniaco, se puede reclasificar a una zona menos peligrosa o no peligrosa dependiendo de las condiciones del ambiente.
NOTA
Algunas atmósferas químicas pueden tener caracteristicas que requieren mayor precaución, que aquellas requeridas por cualquiera de estos grupos. El bisulfuro de carbono es uno de estos productos químicos, debido a su baja temperatura de ignición (100 °C) y al pequeño claro de junta permitido para detener su flama.
Clase II
Grupo E:
Atmósferas que contengan polvos metálicos combustibles, incluyendo Aluminio, Magnesio y sus aleaciones comerciales y otros polvos combustibles, donde el tamaño de partículas, abrasión y conductividad presenten peligro similar en la utilización del equipo eléctrico.
NOTA
Ciertos polvos metálicos pueden tener características que requieren de una mayor protección, a aquellas para atmósferas que contienen polvos de Aluminio, Magnesio y sus aleaciones comerciales. Por ejemplo, los polvos de Circonio, Torio y Uranio tiene temperaturas de ignición extremadamente bajas (tan bajas como 20 °C) y las energías mínimas de ignición que cualquier otro material clasificado en cualquiera de los grupos de Clase I o de Clase II.
Grupo F:
Atmósferas que contienen polvos de carbón combustibles, incluyendo Negro de carbón, Carbón mineral, Carbón vegetal o Coque con más del 8 % del total de los minerales volátiles, o polvos sensibilizados por otros materiales, de forma que aquellos presenten un peligro de explosión. No representan peligro para equipos de 600 volts ó menores.
Grupo G:
Atmósferas que contengan polvos combustibles no incluidos en los grupos E y F, incluyendo Harina, Granos, Madera Plásticos y Químicos. Los ambientes peligrosos, según la Clase y División a la que pertenecen, influyen en forma determinante en la selección de cajas de registro y accesorios eléctricos. El equipo productor de calor se debe marcar para indicar la clase, grupo y temperatura de operación ó rango de temperatura con referencia a una temperatura ambiente de 40 °C
| Equipo que no es sujeto a sobrecargas | Equipo que puede Sobrecargarse | |||||
| Operacion Normal | Operacion Anormal | |||||
| Class II Group | °C | °F | °C | °F | °C | °F |
| E | 200 | 392 | 200 | 392 | 200 | 392 |
| F | 200 | 392 | 150 | 302 | 200 | 392 |
| G | 165 | 329 |
120 | 248 | 165 | 329 |
En la clase II todos los productos debe de operarse a temperaturas abajo mencionadas basadas en si producen calor ó están sujetas a sobrecargas ó no, y basadas en el grupo en el cual entran. Los productos de la clase III en todos los casos debe operarse a menos de 165 °C.
CLASE I, ZONA 0, 1 Y 2, GRUPOS IIC, IIB Y IIA.
General
Este método de clasificación sigue el método internacional de clasificación del área de acuerdo a los estándares desarrollados por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y el Comité Europeo para la Estandarización Electrotécnica (CENELEC). Los sistemas de clasificación por zona son actualmente aplicables solo a los lugares con gases y vapores Clase I. Así como las subdivisiones de los lugares de la Clase I de las Divisiones 1 y 2 y por las mismas razones, los lugares peligrosos son clasificados por zonas en vez de divisiones. Estas clasificaciones se pueden encontrar también en el National Electrical Code (NEC) y en la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE en los artículos 505 y 506.
CLASE I, ZONA 0
Son lugares en los que concentraciones de gases y vapores inflamables estan presentes continuamente o por largos periodos de tiempo. La Zona 0 representa la parte más peligrosa en la clasificación de la División 1. Son situaciones en donde los líquidos inflamables se encuentran almacenados en tanques y el espacio de vapor sobre el líquido está por encima del límite más alto de inflamabilidad. Si el espacio de vapor se mantiene arriba del límite más alto de inflamabilidad la mayor parte del tiempo, el espacio no es un lugar de la Zona 0, ya que los requerimientos son para ¨concentraciones inflamables¨ de gases o vapores inflamables (concentraciones dentro del rango de inflamabilidad).
CLASE I, ZONA 1
Es una localización en cual las concentraciones inflamables de gases o vapores inflamables pueden existir frecuentemente en reparaciones, mantenimiento ó por fugas ó en el equipo en cual es operado ó procesado y por tal naturaleza pueda resultar en rotura ó falla en la operación, pueda resultar la liberación de concentraciones de ignición de gases ó vapores inflamables y también pueden causar simultáneamente falla en el equipo eléctrico que se pueda convertir en una fuente de ignición, ó que este adyacente a una localización Clase I, Zona 0, en cual las concentraciones de ignición de vapores puedan comunicarse, a menos que la comunicación pueda prevenirse por una adecuada ventilación de presión positiva de una fuente de aire fresco y una efectiva protección en contra de la falla en la ventilación debe de ser provista.
CLASE I, ZONA 2
Es una localización en cual las concentraciones inflamables de gases o vapores inflamables no son comunes que ocurran en operación normal, y si así ocurrieron, pueden ocurrir por un período pequeño de tiempo ó los líquidos volátiles inflamables, gases ó vapores inflamables donde normalmente son manejados, procesados ó usados, pero en donde los líquidos, gases ó vapores normalmente están confinados en contenedores cerrados ó sistemas cerrados donde pueden escaparse, solamente como resultado de ruptura accidental ó rompimiento del contenedor ó del sistema, ó como resultado de una anormal operación del equipo en cual los liquidos ó gases son manejados, procesados ó usados ó en las concentraciones de ignición de gases ó vapores inflamables normalmente son prevenidos por una ventilación mécanica positiva pero cual puede convertirse peligrosamente como resultado de una falla u operación anormal del equipo de ventilación ó que este adyacente a una localización Clase I, Zona 1 en la cual las concentraciones de ignición de gases ó vapores pueden estar comunicados, a menos que tal comunicación sea prevenida por una ventilación de presión positiva de una fuente de aire limpio y con protecciones efectivas en contra de una falla en la ventilación debe de ser provista.
CLASE I, GRUPOS IIC, IIB Y IIA
Grupo IIC
Atmósferas que contienen acetileno, hidrogeno ó gas inflamable, vapor producido por liquido inflamable, vapor producido por combustible líquido mezclado con aire que puede encenderse ó explotar, teniendo una separación máxima experimental segura (MESG) con un valor menor ó igual a 0.50 mm ó teniendo una proporción mínima de corriente de ignición (MIC RATIO) menor ó igual a 0.45. (Nota: Grupo IIC es equivalente a una combinación de Clase I, Grupo A y Clase I, Grupo B).
Grupo IIB
Atmósferas que contienen acetaldehido, etileno ó gas inflamable, vapor producido por líquido inflamable ó vapor producido por combustible líquido mezclado con aire que puede encenderse ó explotar, teniendo una separación máxima experimental segura (MESG) con un valor mayor a 0.50 mm y menor ó igual a 0.90 mm, ó una proporción mínima de corriente de ignición (MIC RATIO) mayor a 0.45. y menor ó igual a 0.80. (Nota: Grupo IIB es equivalente a Clase I, Grupo C).
Grupo IIA
Atmósferas que contienen acetona, amonia, alcohol etilico, gasolina, metano, propano ó gas inflamable, vapor producido por líquido inflamable ó vapor producido por combustible líquido mezclado con aire que puede encenderse ó explotar, teniendo una separación máxima experimental segura (MESG) con valor mayor a 0.90 mm ó teniendo una proporción mínima de corriente de ignición (MIC RATIO) mayor a 0.80. (Nota: Grupo IIA es equivalente a Clase I, Grupo D).
MESG (MAXIMUM EXPERIMENTAL SAFE GAP):
El máximo espacio libre entre dos superficies de metal paralelas, que han sido encontradas, bajo condiciones especificas de pruebas, para prevenir una explosión en una camara de prueba que ha sido propagada a una camara secundaria conteniendo el mismo gas ó vapor a la misma concentración.
MIC (MINIMUM IGNITING CURRENT) RATIO:
La proporción de corriente mínima requerida de una descarga de chispa inductiva, para hacer ignición en la mezcla de gas ó vapor más fácilmente inflamable, dividida por la mínima corriente requerida de una descarga de chispa inductiva para encender metano bajo las mismas condiciones de prueba.
Temperatura Ambiente
La temperatura ambiente es la temperatura circundante del ambiente en la cual es instalada un equipo, así sea en el interior o exterior. Cierto equipo productor de calor como lámparas y accesorios de iluminación enlistan un Código de Temperatura o T-Code en un ambiente de temperatura dado. Un producto que genera calor es considerado aceptable para el área, proporcionando la mínima temperatura de encendido del material peligroso presente y la temperatura ambiente del área no exceda los limites establecidos por el fabricante. Si la temperatura ambiente es mayor que el máximo marcado en la placa del fabricante, todavía puede ser aceptable usar el producto bajo ciertas condiciones haciendo que la mínima temperatura de encendido del material peligroso no sea excedida. En todos los casos consulte a fábrica para asistencia.
Temperatura de operación
La temperatura de operación clasificada para productos peligrosos es determinada por pruebas de laboratorio en una temperatura ambiente de 40°C. Productos certificados por varias agencias que consideran productos certificados en sus estándares ser conveniente para los diferentes rangos de temperatura. El rango para CSA es de -50°C a + 40°C, el rango para IEC y CENELEC es de -20°C a + 40°C. Y el rango para UL es de -25°C a +40°C
En relación con la probabilidad de que la atmósfera de gas explosivo está presente cuando el equipo esta operando, la siguiente tabla muestra la comparación entre los Sistemas de División y de Zona, Clase I de gases, vapores y líquidos inflamables:
| CLASIFICACION DE AREAS CLASE I | |
| División 1: Donde las concentraciones inflamables pueden existir todo el tiempo o parte del tiempo bajo condiciones normales de operación | Zona 0: Donde las concentraciones inflamables existen todo el tiempo o por largos periodos de tiempo bajo condiciones normales de operación |
| Zona 1: Donde concentraciones inflamables pueden existir parte del tiempo, bajo condiciones normales de operacion. | |
| División 2: Donde las concentraciones inflamables pueden no existir bajo condiciones normales de operación | Zona 2: Donde concentraciones inflamables pueden no existir bajo condiciones normales de operación |
El código nacional eléctrico NEC y la norma oficial mexicana NOM-001 en su artículo 501 sección 501-5, requiere que se instalen sellos para áreas peligrosas en lugares específicos. Esto para minimizar el paso de gases, vapores y prevenir el paso de inflamas a través de la canalización de la tubería de una parte a otra.
Aplicación de los sellos para áreas peligrosas:
•Restringe el paso de gases, vapores o inflamas de una parte de la instalación eléctrica a otra.
• Limita las explosiones al acordonar la envolvente.
• Previene la compresión o acumulación de presiones en los sistemas de tubería.
• El espesor del compuesto sellador no debe ser menor al tamaño nominal del tubo, y en ningún caso, menor de 5/8” (16 mm) Art. 501-5, c), 3)NOM y NEC.
• El compuesto sellador no debe ser alterado por la atmósfera o por los líquidos que lo rodean y no debe tener un punto de fusión (paso de sólido a líquido) menor de 93°C (art. 501-5, c), 2) NOM y NEC.
Instalación:
Los sellos deben ser instalados lo más cercanos a la envolvente, a una distancia no mayor a 45 cm. (18 ”) Art. 501-5 NOM-001-SEDE y NEC. La mayoría de los ingenieros consideran importante el dividir largas corridas de tubería, introduciendo sellos cada 15 o 30 m (50´ o 100´ pies), dependiendo del tamaño de la canalización, para minimizar los efectos de la acumulación de presión.