¿Qué certificaciones deben tener los sensores de presión para su uso en zonas peligrosas?

Los sensores de presión utilizados en zonas peligrosas deben contar con homologaciones que confirmen que pueden funcionar de forma segura en entornos con gases, vapores o polvo inflamables. Estas certificaciones son necesarias porque los componentes eléctricos del interior de un transductor o transmisor de presión pueden generar calor o producir chispas que podrían inflamar la atmósfera circundante.

En general, los transductores y transmisores de presión electrónicos deben contar con certificaciones de laboratorios de ensayo nacionales independientes, como Factory Mutual (FM), Underwriters Laboratories(UL), la Asociación Canadiense de Normalización (CSA), ATEX o IECEx, en función de los requisitos locales de instalación. También pueden exigirse certificaciones adicionales, como las de sellado simple o doble, el Nivel de Integridad de Seguridad (SIL) o el Número de Registro Canadiense (CRN), en función de la aplicación.

Lee este artículo para saber por qué son necesarias estas homologaciones y certificaciones, qué abarcan, cómo funcionan y cómo determinar cuáles se aplican a tu instalación.

¿Por qué los sensores de presión deben contar con una certificación para entornos peligrosos?

Un lugar se considera peligroso cuando hay materiales inflamables —como gases, vapores, líquidos, polvos o fibras— en cantidades que puedan inflamarse y provocar un incendio o una explosión. Los sensores de presión electrónicos, incluidos los transductores y los transmisores, contienen componentes eléctricos que pueden suponer un riesgo de ignición a través de los conectores, los circuitos de cableado u otras fuentes.

Según el Código Eléctrico Nacional (NEC) y el Código Eléctrico Canadiense (CEC), para que se produzca un incendio o una explosión se necesitan combustible, oxígeno y una fuente de ignición. Si se dan estos tres elementos, puede producirse un incendio o una explosión. Por este motivo, todos los dispositivos instalados en una zona peligrosa deben estar certificados para prevenir o contener la ignición. Estas zonas son habituales en sistemas de hidrógeno, producción de petróleo y gas, almacenamiento de energía, procesamiento químico, minería y aplicaciones farmacéuticas.

Las certificaciones acreditan que el sensor ha sido sometido a pruebas para evitar la ignición mediante uno de los diversos métodos de protección (véase la figura 1), lo que influye directamente en las certificaciones que debe poseer un sensor de presión.

¿Qué métodos de protección contra la ignición utilizan los sensores de presión certificados?

Los sensores de presión certificados utilizan estrategias de protección adecuadas a su nivel de riesgo. El método requerido depende de la frecuencia con la que se presente el riesgo y de cómo vaya a funcionar el dispositivo en ese entorno. Las zonas peligrosas se clasifican mediante el método de Clase y División o mediante sistemas de zonas:

• El sistema de clases y divisiones se utiliza principalmente en Estados Unidos y Canadá. Se basa en el Código Eléctrico Nacional (NEC, artículo 500) y en la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA 70). Estas homologaciones suelen estar certificadas por UL, FM y CSA.
• El sistema de zonas, que se utiliza principalmente a nivel internacional y en Canadá, se basa en el Código de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC 60079). Estas homologaciones suelen estar certificadas por los sistemas ATEX e IECEx. El sistema de zonas está empezando a ganar terreno en Norteamérica y se basa en los requisitos de la norma NFPA 70. Las homologaciones de zonas ahora también pueden estar plenamente certificadas por UL, FM y CSA.

Los requisitos tanto para el sistema de clases y divisiones como para el sistema de zonas son los siguientes:

• La División 1 y la Zona 0 o la Zona 1 representan áreas en las que existe una atmósfera explosiva en condiciones normales de funcionamiento.
• La División 2 y la Zona 2 corresponden a zonas en las que, por lo general, no existe riesgo.

Figura 1: Métodos de protección contra el encendido

Nota: En las zonas de mayor riesgo se requiere seguridad intrínseca. La construcción a prueba de explosiones se utiliza en zonas donde existe riesgo de ignición. Las clasificaciones de menor riesgo se rigen por los principios de «no inflamabilidad» y «seguridad aumentada».

¿Cómo determinan los requisitos regionales y de las aplicaciones qué certificaciones necesitas?

Los sensores de presión utilizados en zonas peligrosas también deben contar con certificaciones que se ajusten tanto a la región en la que se instalan como a la clasificación de la zona peligrosa de la aplicación. Estas homologaciones confirman que el dispositivo ha sido sometido a pruebas para evitar la ignición y que cumple los requisitos establecidos por los inspectores regionales y las autoridades normativas.

Dado que cada región se rige por normativas eléctricas diferentes, la certificación necesaria para un transductor o transmisor de presión variará en función de la ubicación y del tipo de protección contra ignición que utilice el dispositivo. Para seleccionar la certificación adecuada, es necesario conocer dónde se instalará el producto y cómo se clasifica la zona peligrosa. La autoridad eléctrica local puede ofrecer orientación sobre los requisitos locales.

Figura 2: Resumen típico de la certificación regional

¿En qué se diferencian las homologaciones ATEX, IECEx, FM, UL y CSA?

Estos sistemas de certificación persiguen objetivos de seguridad similares, pero pueden tener requisitos adicionales o ligeramente diferentes. Por lo general, la certificación se aplica a distintas regiones.

• La certificación ATEX es obligatoria para los equipos instalados en Europa.
• IECEx goza de reconocimiento internacional y ofrece ensayos reconocidos a nivel mundial.
• Las homologaciones FM se rigen por los sistemas de clases y divisiones o zonas del NEC en EE. UU.
• UL verifica la seguridad eléctrica y en entornos peligrosos para los mercados estadounidenses.
• La CSA certifica productos para su uso en zonas peligrosas de Canadá.

La certificación debe corresponder a la región en la que se instalará el equipo, así como a la clasificación de la zona peligrosa de la aplicación.

¿Cómo se elige la certificación adecuada?

La elección de la certificación adecuada no siempre se reduce a un único requisito. Muchas aplicaciones requieren varias homologaciones en función de la región, el nivel de riesgo y la función. Por ejemplo, un transductor de presión utilizado en Canadá puede necesitar la homologación CSA para zonas peligrosas, la homologación CRN para contención de presión y la certificación SIL si desempeña una función de seguridad. Sin embargo, un fabricante de equipos originales (OEM) que comercialice sensores de presión a nivel internacional puede necesitar una combinación de FM, UL, ATEX e IECEx.

Para determinar qué certificaciones son las adecuadas, ten en cuenta estas tres preguntas:

1. ¿Dónde se instalará el sensor?
   Esto determina si se requiere la certificación ATEX, IECEx, FM, UL o CSA.
2. ¿En qué consiste la clasificación de zonas peligrosas?
   Esto determina si el sensor debe ser intrínsecamente seguro, a prueba de explosiones, no inflamable o de seguridad aumentada.
3. ¿Desempeñará el sensor una función de seguridad?
   Esto determina si es necesaria la certificación SIL.

Estrategias habituales de certificación

• Zona 0 o División 1: se requieren conceptos de seguridad intrínseca.
• Zona 1 o División 1: se pueden utilizar conceptos a prueba de explosiones o a prueba de llamas.
• Zona 2 o División 2: se pueden utilizar conceptos de cableado de campo no inflamable.
• Instalaciones en la Zona 2 protegida: se pueden aplicar conceptos de seguridad reforzados.
• Instalaciones en Europa o en el resto del mundo: selecciona ATEX o IECEx.
• Instalaciones en EE. UU.: selecciona FM o UL.
• Instalaciones en Canadá: selecciona CSA.
• Componentes a presión en Canadá: elija CRN.
• Cuando el sensor forme parte de un sistema que requiera una certificación de integridad de seguridad, seleccione SIL.

Puede seleccionar varias certificaciones cuando así lo exijan la distribución global, los riesgos superpuestos o las funciones de seguridad. Si tiene alguna duda, debe consultar a la autoridad eléctrica local para verificar qué requisitos debe cumplir.

¿Qué sensores de presión de Ashcroft cuentan con certificaciones para entornos peligrosos?

Ashcroft ofrece varios transductores de presión, interruptores y manómetros digitales que cuentan con diversas homologaciones para su uso en zonas peligrosas.

Por ejemplo, algunos sensores de presión, como los transductores de presión Ashcroft® E2F a prueba de explosiones y E2S de seguridad intrínseca, están diseñados para resistir o prevenir explosiones e incendios en zonas peligrosas. Esto los convierte en opciones eficaces para controlar la presión en aplicaciones industriales complejas.

¿Quiere saber más?

Ahora que comprendes mejor por qué son importantes las certificaciones para zonas peligrosas y cómo se aplican a los sensores de presión, es posible que tengas más dudas sobre tu aplicación concreta.

Ponte en contacto con nosotros para hablar con un experto en productos sobre cómo seleccionar el transductor o transmisor de presión certificado más adecuado para tu aplicación. También puedes consultar nuestros recursos relacionados para obtener información más detallada sobre los requisitos para entornos peligrosos y las mejores prácticas para garantizar la seguridad de tu personal, tus equipos y tus procesos.

Mientras tanto, descarga nuestra guía para saber cómo evitar los riesgos relacionados con el hidrógeno utilizando los instrumentos de presión y temperatura adecuados.