Por qué los termopares y RTD totalmente certificados son fundamentales para las ubicaciones peligrosas

Si acaba de iniciar su carrera profesional en el sector del petróleo y el gas, el procesamiento químico o cualquier otro sector en el que intervengan materiales inflamables, polvo y otras sustancias potencialmente inflamables, debe conocer los peligros asociados a las ubicaciones peligrosas. Esto incluye saber qué buscar al comprar instrumentos para aplicaciones difíciles y potencialmente explosivas. 

Como líder técnico de producto en Ashcroft - una autoridad reconocida en instrumentación de medición de presión y temperatura - entiendo bien estos desafíos. En este artículo, usted encontrará información valiosa para ayudarle a navegar por las complejidades de la supervisión de la temperatura en aplicaciones de lugares peligrosos. Esto incluye una definición de una ubicación peligrosa, las normas de la agencia y las aprobaciones requeridas para los equipos utilizados en estas áreas y por qué los instrumentos de temperatura, en particular, deben estar totalmente certificados para garantizar la seguridad y el cumplimiento de su operación. 

Cuando termine de leer, dispondrá de una base de información y tendrá más confianza a la hora de elegir los instrumentos para estas exigentes aplicaciones. También tendrá acceso a recursos adicionales que profundizarán sus conocimientos sobre RTD y termopares. 

Definición de zona peligrosa

En mi artículo Comprender lo básico sobre este tema, nos referimos a la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI), que en general describe una zona peligrosa como un área en la que existe riesgo de incendio o explosión. Más concretamente, si hay una sustancia inflamable presente (como combustible), una fuente de ignición(alta temperatura o chispa) y aire (oxígeno), existe un alto riesgo de que se produzca un incendio o una explosión. Eliminar cualquiera de estos elementos de la zona elimina el riesgo de incendio o explosión. 

Figura 1: Elementos de un incendio o una explosión. 

Utilización de RTD y termopares en aplicaciones de alta temperatura

Los detectores de temperatura por resistencia(RTD) y los termopares desempeñan un papel importante en aplicaciones en las que es fundamental medir la temperatura con precisión. Aquí tienes una idea general de cómo funcionan:

• Los elementos sensores de las RT D suelen estar hechos de un metal puro, como el platino. Cuando la temperatura del proceso que se está midiendo aumenta o disminuye, la resistencia de la RTD cambia. Esto permite al RTD proporcionar lecturas precisas de la temperatura del proceso. Más información, Qué es un RTD para obtener más información.
  
  
• Los termopares están formados por dos tipos de hilos metálicos que se unen en un extremo para formar una unión, también conocida como unión caliente. Los otros extremos del hilo se unen a un punto de referencia, que se denomina unión fría. Cuando las uniones caliente y fría tienen temperaturas diferentes, se crea una tensión que indica la temperatura. Leer, Qué es un termopar para obtener más información.

Si bien estos sensores de temperatura están diseñados para garantizar lecturas precisas de la temperatura para la seguridad y la eficiencia en su proceso. sólo aquellos que están completamente certificados para cumplir con la clasificación de área específica y el método de protección para ubicaciones peligrosas deben ser considerados para su sistema.  

¿Qué homologaciones son necesarias para obtener la certificación completa para ubicaciones peligrosas?

Para ser consideradas para su uso en una ubicación peligrosa donde exista la posibilidad de explosión, las sondas de temperatura deben estar certificadas por una agencia de homologación para cumplir una o más de las siguientes normas:

Código Eléctrico Nacional (NEC)

NEC es un conjunto de normas creadas por la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA). A efectos de la instalación de cableado eléctrico, la NEC 500 utiliza un sistema de clases y divisiones y la NEC 505 utiliza un sistema de zonas para aclarar el nivel de riesgo. Consulte las tablas siguientes.

Figura 1: Sistema 500 del Código Eléctrico Nacional (NEC)

Figura 2: Sistema 505 del Código Eléctrico Nacional (NEC)

Comisión Electrotécnica Internacional para Atmósferas Explosivas (IECEx) o ATEX

IECEx y ATEX son similares en el sentido de que ambas se utilizan para clasificar si los equipos pueden utilizarse en entornos peligrosos. La IECEx es una norma voluntaria reconocida internacionalmente. Si un instrumento o equipo cuenta con la certificación IECEx, puede utilizarse en todo el mundo sin necesidad de volver a probarlo y certificarlo para cada país.

ATEX, por su parte, es un requisito obligatorio para los instrumentos y equipos utilizados en la Unión Europea. 

Homologaciones Factory Mutual (FM)

Un instrumento con FM significa que ha sido sometido a una evaluación exhaustiva en las instalaciones de ensayo de FM. 

¿Qué hace que una RTD y un termopar estén totalmente certificados?

Sondas RTD y Termopar de montaje directo totalmente certificadas como la RTD Industrial Ashcroft® S50 y el Termopar Industrial Ashcroft® S50 están clasificadas a prueba de explosión Clase 1 División I. Esto significa que la caja eléctrica (cabezal) puede contener una explosión definida y el RTD o termopar está montado en el cabezal utilizando una trayectoria de llama probada y aprobada. Ambas sondas Ashcroft® S50 RTD y Termopar tienen una aprobación FM para esta configuración.

Sondas de montaje remoto totalmente certificadas como la Termopar Ashcroft® S80 y Ashcroft® S81 RTD con cabezales remotos a prueba de explosión están clasificados como no incendiarios Clase 1 División II. Estas sondas están diseñadas con una sonda no incendiaria para limitar la energía y prevenir una explosión sin usar una barrera. La sonda RTD o Termopar se conecta a un cabezal remoto a prueba de explosión utilizando un prensaestopas aprobado. El Termopar Ashcroft® S80 y el RTD Ashcroft® S81 tienen aprobación FM para esta configuración.

¿Qué no se considera un RTD o termopar totalmente certificado?  

A menudo verá que un fabricante ofrece una sonda RTD o termopar con un cabezal antideflagrante opcional. Esto requiere que el usuario final determine la trayectoria correcta de la llama y el montaje de la sonda en el cabezal para cumplir los requisitos de la aprobación del fabricante del cabezal.  

Si el usuario final no cumpliera todos los requisitos y se produjera un incidente, la culpa sería del usuario final, no del fabricante del cabezal. Por tanto, la mejor práctica es comprar una sonda totalmente certificada por el fabricante.

¿Quiere saber más?

Ahora que entiende por qué es fundamental utilizar RTD y termopares totalmente certificados en aplicaciones de zonas peligrosas, debería estar en mejores condiciones para seleccionar los instrumentos adecuados para su operación. Para obtener más información, consulte los siguientes recursos adicionales:

• Cuándo utilizar un sensor de temperatura RTD o termopar
• Uniones de termopar con y sin conexión a tierra
• ¿Cuánto cuestan los sensores de temperatura?

No dude en ponerse en contacto con un experto si tiene alguna pregunta. Mientras tanto, puede acceder a nuestra guía sobre Sondas RTD y termopares.