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Tecnología de Equipos a prueba de Explosión

Teléfonos celulares
¿ Un riesgo cerca de la gasolina?

 

editado por Nicholas Ludlum

Varias de las más grandes compañías dispensadoras de combustible, recientemente han anunciado la prohibición del uso de teléfonos celulares en las estaciones dispensadoras de combustible. Esta noticia ha derivado en un debate que ha alcanzado a las principales compañías petroquímicas, agencias de aprobación y comités de estandarización, hasta llegar al dominio público. ¿Es el teléfono celular tan problemático como se infiere de esta prohibición?

La extensión de áreas peligrosas en estaciones de combustible esta definida en el "National Electrical Code" (NEC) según el artículo 514 de la ANSI/NFPA 70:1999, este estándar muestra al interior de los dispensadores de combustible y los tanques de almacenamiento subterráneo como áreas División 1, una distancia de 18 pulgadas (45,72 cm) de extensión medida horizontalmente a nivel y una distancia de 18 pulgadas de altura y 20 pies (6 mts) en cualquier otra dirección desde los dispensadores como un área División 2 (Figura).

Las áreas peligrosas División 1 de las estaciones dispensadoras no son fácilmente accesibles al público en general, por lo que cualquier revisión necesaria del uso de teléfonos celulares utilizados en estaciones dispensadoras de combustible, tendrían que considerar al teléfono celular en operación normal, en el área División 2 o sus cercanías.

Contactos capaces de producir chispa

La ANSI/ISA S12.12:1994, "Nonincendive Electrical Equipment for Use in Class I an II, Division 2, and Class III, Divisions 1 and 2 Hazardous (Classified) Locatios", define los requisitos de construcción para equipos a ser utilizados en Clase I, División 2. Este concepto de no inflamabilidad (nonincendive) requiere que cualquier chispa o punto caliente que se produzca en el equipo bajo condiciones normales de operación no deberá causar la ignición de una atmósfera inflamable. 

Los teléfonos celulares tienen varias partes que normalmente se consideran como productores de chispa, incluyendo los interruptores del teclado numérico y el de encendido y apagado. Las conexiones de la batería, de ser removible, se consideran también como fuentes de chispa. Estas conexiones no son accesibles cuando el aparato se encuentra en funcionamiento, pero debido a que cambian de estado al substituirse la batería se consideran como interruptores. Estos teléfonos pueden contener contactos productores de chispa en su interior, como interruptores y tomas de energía, pero se encuentran inaccesibles de no utilizarse una herramienta especial, o pueden considerarse contenidas por la geometría del diseño, por lo que no necesitan de ser considerados. El teclado numérico generalmente opera a bajo voltaje y baja corriente ya que forman parte del circuito digital del teléfono.

El interruptor de encendido y los contactos de la batería son probablemente los puntos que realmente deben estudiarse como fuentes de  ignición de una atmósfera inflamable. Si la batería es removible, la ignición es posible, especialmente si en una caída la batería se separa del teléfono exponiendo sus contactos o produciendo un daño a los componentes del teléfono. La energía almacenada en la batería muy posiblemente sea capas de producir la ignición.

Es necesaria la realización de pruebas para asegurar que ningún otro daño pueda ocurrir al resto de la circuitería. Si el teléfono cae en un metal o cualquier otra superficie conductora, puede producirse una chispa y esta chispa tendría la suficiente energía para producir la ignición de cualquier gas o vapor en el área. Similarmente si el teléfono es recargable, los contactos de carga podrían cortocircuitarse, causando una chispa. Sin embargo, normalmente los contactos de las baterías se encuentran aislados o protegidos de cualquier otra forma, por lo que es poco probable que se produzca un corto circuito bajo estas condiciones.

Temperatura superficial

La Gasolina esta definida por la " Recommended Practice for the Classification of Flammable Liquids, Gases or Vapors and of Hazardous (Classified) Locations for Electrical Installations in Chemical Process Areas", NFPA 497:1999, como un material perteneciente al Grupo D con una temperatura de auto ignición de 280 ºC. Con  esta temperatura de auto ignición, la posibilidad que la gasolina entre en ignición por los efectos de un teléfono celular, en operación normal, es muy remota. La mayoría de los componentes electrónicos no pueden operar a una temperatura mayor a 200 ºC, debido a que las uniones de los semiconductores fallarían. Esto significa que los fabricantes de teléfonos celulares no los diseñan para alcanzar dichas temperaturas en operación normal.

Ignición por Radio Frecuencias

En documentos  como el BS 6656: 1991, "The Prevention of Inadvertent Ignition of Flammable Atmospheres by Radio Frequency Radiation" se indica que la ignición de una atmósfera explosiva perteneciente al grupo D por efectos de la energía de una radio frecuencia (RF) necesitaría de por lo menos 6 W de potencia. Los teléfonos celulares de bolsillo generalmente irradian aproximadamente 0,5W. Inclusive de existir un problema, la prohibición del uso de teléfonos celulares en estaciones de combustible no resolvería el problema. Las ondas de radio no saben donde hay o no una estación de combustible por lo que las compañías surtidoras tendían que prohibir el uso de cualquier fuente de RF cerca de las estaciones de combustible.

Conclusión

La posibilidad que un teléfono celular utilizado en condiciones normales pueda convertirse e una fuente de explosión en una estación de combustible es considerada baja por las siguientes razones:

  • La energía de cualquier contacto es generalmente baja.
  • Los contactos de alimentación y carga se encuentran generalmente aislados, previniendo la posibilidad de que se produzca un corto si entran en contacto con una superficie conductora.
  • La energía RF irradiada por el teléfono celular es menor a la energía requerida para la ignición de un gas o vapor perteneciente al Grupo D.

La aprobación bajo los criterios de la ISA S12.12 demostrarán que los teléfonos celulares pueden ser utilizados en estaciones dispensadoras de combustible en áreas peligrosas Clase I, División 2.

La utilización de este tipo de equipos o de cualquier otra fuente de radiaciones de RF en plantas u otras áreas dependerá del estudio que se realice sobre el área en cuestión, referente al tipo de combustible presente, sus características, energía mínima necesaria para su auto ignición, la clasificación del área (Clase, División) y la normativa vigente que rija sobre ese tipo de instalaciones.

Clasificación de àrea por DivisiónClasificación de àrea por Zonas

 


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