Comprensión de las clasificaciones de áreas peligrosas y su impacto directo en la ubicación de los detectores.
La clasificación de áreas peligrosas, ya sea por zonas (IECEx/ATEX) o divisiones (NEC/NFPA), constituye la base para determinar dónde y cómo deben instalarse los detectores de gas y llama. Estas clasificaciones definen la probabilidad, la duración y el tipo de atmósfera peligrosa presente en un espacio determinado, lo que influye directamente en la selección, el posicionamiento y los requisitos de rendimiento de los detectores.
Zona vs. División: Diferencias clave en los sistemas de clasificación
El sistema de zonas (IEC 60079) divide las áreas peligrosas en tres zonas según la frecuencia y la duración de las atmósferas explosivas:
- Zona-0: Presencia continua de mezclas explosivas de gas y aire (≥1000 horas/año)
- Zona-1: Presencia probable durante el funcionamiento normal (10–1000 horas/año)
- Zona-2: Poco probable durante el funcionamiento normal, de corta duración si está presente (<10 horas/año)
En cambio, el sistema de divisiones (NFPA 70/NEC 500) utiliza dos divisiones:
- División 1Concentración inflamable probable en condiciones normales o anormales.
- División 2: Concentración inflamable solo en condiciones de falla
Estas distinciones no son meramente teóricas: determinan la certificación de los equipos, los tipos de carcasas y la densidad de colocación de los detectores . Por ejemplo, la Zona 0 exige equipos intrínsecamente seguros o a prueba de explosiones con detección redundante, mientras que la División 2 puede permitir detectores industriales estándar con menor densidad de cobertura.
Ubicación de detectores: De la clasificación al diseño práctico
La ubicación de los detectores se rige por tres principios fundamentales: el comportamiento de la dispersión del gas , el perfil de riesgo del equipo y la gravedad de la clasificación.
En las zonas 1 o 1 , los detectores deben colocarse cerca de posibles fuentes de fugas: válvulas, bridas, bombas y compresores. El radio mínimo de detección suele ser de 3 a 5 metros, pero esto varía según la densidad del gas. Por ejemplo, el metano (más ligero que el aire) se acumula en el techo, lo que requiere detectores instalados en la parte superior, mientras que el propano (más pesado que el aire) se acumula cerca del suelo, lo que exige su colocación a baja altura.
Para gases tóxicos como el H₂S o el CO, los detectores deben ubicarse a la altura de la respiración (1.2–1.8 metros) para proteger al personal. En cambio, los detectores de llama deben colocarse con una línea de visión despejada hacia las zonas propensas a la ignición, teniendo en cuenta los puntos ciegos causados por la disposición del equipo.
Selección de tecnología de sensores basada en la clasificación y el entorno.
La clasificación también determina el principio de detección de gases adecuado . En zonas de alto riesgo (Zona 0/1, División 1), se prefieren los sensores infrarrojos (IR) y láser debido a su larga vida útil (>5 años), inmunidad a la contaminación y alta precisión (±3% FS). Estos son ideales para los detectores de la serie GDE de Shanghai Gewei Electronics, que utilizan sensores IR/láser con compensación automática de temperatura y corrección de deriva cero , lo que garantiza un rendimiento estable en entornos industriales fluctuantes.
En las zonas de División 2 o Zona 2, los sensores electroquímicos y de combustión catalítica ofrecen soluciones rentables. La serie GDC admite módulos de sensores intercambiables (incluidos los catalíticos, infrarrojos y semiconductores), lo que permite una implementación flexible en instalaciones de riesgo mixto. Por ejemplo, una refinería puede usar sensores infrarrojos cerca de las columnas de destilación (Zona 1) y sensores catalíticos en las zonas de almacenamiento (Zona 2), todo ello gestionado mediante un sistema unificado de detección de gases.
Integración con sistemas de control y plataformas IoT
La monitorización moderna de zonas peligrosas requiere más que detectores independientes. Los controladores de alarma de gas GM810/GM820 de Gewei Electronics ofrecen monitorización centralizada con expansión modular, compatible con hasta 128 detectores mediante conectividad RS485 o 4G/WiFi. Estos controladores se integran a la perfección con plataformas IoT basadas en la nube , lo que permite el registro de datos en tiempo real, el diagnóstico remoto y las alertas de mantenimiento predictivo.
Para la detección de llamas, los detectores de llama UV/IR y multiespectrales de Gewei combinan análisis basados en IA con una cobertura de gran angular (hasta 120°), lo que reduce los puntos ciegos en instalaciones complejas. Al integrarse con la plataforma en la nube , los operadores reciben notificaciones instantáneas en sus dispositivos móviles, incluyendo la ubicación, el tipo de gas y las tendencias de concentración.
Cumplimiento, calibración y mantenimiento en áreas clasificadas
Los detectores en áreas peligrosas deben cumplir con estrictas normas de certificación: Ex d IIC T6 Gb (antiexplosivo), Ex ia (seguridad intrínseca) o IP66 (resistencia al polvo y al agua). Los detectores de la serie GDA , diseñados para zonas de 1/2, cuentan con certificación antiexplosiva contra polvo y licencias de medición CPA , lo que garantiza el cumplimiento de las normas GB15322 y GB3836.
La calibración periódica es fundamental. Los sensores inteligentes plug-and-play de Gewei permiten la precalibración, minimizando el tiempo de inactividad. La función de calibración automática a cero compensa la deriva ambiental, manteniendo la precisión a lo largo del tiempo. En aplicaciones de Zona 0, se recomienda la detección redundante con sensores duales (p. ej., infrarrojo + catalítico) para garantizar un funcionamiento a prueba de fallos.
Aplicación práctica: Diseño de una planta petroquímica
En una planta petroquímica típica:
- Zona 1 (unidades de proceso)Detectores infrarrojos GDE820 colocados a intervalos de 5 metros cerca de reactores y compresores.
- Zona 2 (tanques de almacenamiento)Detectores catalíticos GDC810 instalados en las ventilaciones de los tanques y en las bases de las bombas.
- Detección de llamasDetectores de llama UV/IR montados en plataformas elevadas con cobertura de 360°.
- Sala de control: Controlador GM820 con módulo 4G para acceso remoto y escalamiento de alarmas
Esta configuración garantiza el pleno cumplimiento de las normas IEC 60079 y NFPA 70, al tiempo que aprovecha el ecosistema de detección integrado de Gewei para lograr escalabilidad y fiabilidad.