Verificación móvil de conexión tierra Multipunto II

Para entender mejor la verificación móvil de conexión a tierra (Multipunto II) hay que saber que la electrostática presenta una gran variedad de problemas operativos. Esto ocurre durante los procesos de fabricación y manipulación en atmósferas inflamables combustibles (ATEX), en un amplio número de industrias.

En zonas ATEX, la cantidad de energía contenida en descargas de chispas procedentes del equipo de la planta e incluso de las personas, puede ser suficiente para inflamar una gran diversidad de material procesado. Cuando la electrostática es la fuente de ignición, el alcance de los daños, que van desde sucesos no declarados a pequeña escala hasta explosiones devastadoras, puede causar lesiones o incluso la muerte, pérdida productiva debido al tiempo de inactividad de la planta y pérdidas económicas.

Las plantas de procesamiento químico y las refinerías de petróleo se caracterizan por la longitud de sus tuberías soldadas en continuo que conectan depósitos e instalaciones de procesos móviles y fijas. Las tuberías se utilizan para mover materias primas y materiales semielaborados para refinarlos y convertirlos en productos más útiles.

La naturaleza de las operaciones de procesado de polvo implica que se puede prever la generación de electrostática en todas las partes del sistema. Esto es debido al movimiento de las partículas por el equipo, en el polvo se produce carga de forma constante. Por ejemplo, en tareas de mezcla, molienda, tamizado, vertido, micronización y transporte neumático.

En las operaciones farmacéuticas, en equipos como sistemas de transporte de polvo, micronizadores, mezcladoras y tamices de ensayo suponen varios conjuntos de componentes que pueden acumular elevadas cargas de electrostática si alguno de ellos queda aislado de un punto de tierra real.

Peligros electrostáticos asociados con conductores aislados

La eliminación de todas las fuentes potenciales de ignición en zonas ATEX es el punto de partida obvio para el diseño de instalaciones y maquinaria. Las principales áreas de interés son las que a menudo se denominan «conductores aislados«.

Estos «conductores aislados» son objetos conductores de electricidad que están aislados de la tierra de forma inherente o accidental. El aislamiento evita que la acumulación de electrostática se disipe de forma segura a tierra, lo que da como resultado una acumulación de carga en el objeto.

Si el conductor aislado se sitúa muy próximo a otro objeto con menor potencial, la energía podría liberarse en forma de chispa incendiaria. La maquinaria interconectada de la planta, presenta un desafío mayor en comparación con las aplicaciones estándar, ya que hay muchas piezas de metal que pueden formar conjuntos grandes y aislados eléctricamente entre sí.

Las secciones aisladas de tuberías pueden actuar como conductores aislados, lo que da como resultado la generación y posterior acumulación de carga. Si hay una falta de continuidad a tierra real, la carga no podrá disiparse. Lo que permitirá, que se desarrolle un potencial de tensión excesivamente alto en la sección de la tubería, que intentará descargarse a la primera oportunidad. Por lo tanto, si la carga se libera en una descarga que es capaz de causar una ignición, la acumulación y retención de carga en el polvo origina un peligro.

Un conductor aislado puede ser por ejemplo, acoplamientos metálicos, bridas, válvulas en sistemas de tuberías y conductos, tambores portátiles, contenedores, e incluso personas. Durante las operaciones diarias en instalaciones industriales, como en industrias químicas, farmacéuticas, de pinturas, de recubrimientos, de alimentos y de bebidas, los conductores aislados se consideran la fuente más probable de incidentes de ignición electrostática.

Especificación de un sistema de puesta a tierra electrostática

La forma más efectiva de garantizar que los equipos complejos utilizados en ATEX no puedan acumular electrostática, es proporcionar una solución específica que sea capaz de supervisar la puesta a tierra de los componentes en riesgo de aislamiento.

En Soluciones electrostáticas recomendamos el Sistema Multipunto II, debido a su exclusiva capacidad para controlar la puesta a tierra simultánea de hasta 8 componentes individuales de equipamiento con riesgo de descarga de chispas electrostáticas.

El Multipunto II puede conectar a tierra múltiples componentes conductores potencialmente aislados de los sistemas de fabricación y procesamiento. Pueden ser elementos individuales de la planta, como tambores, IBC o también secciones múltiples de equipos en riesgo de aislamiento en un único proceso de planta, como un secador de lecho fluido, conductos o tuberías.

La flexibilidad única del sistema, ofrece los beneficios de 8 sistemas estáticos de puesta a tierra distintos en un solo paquete, lo que permite a los instaladores controlar una combinación de elementos de planta. También muestra su estado de puesta a tierra a través de una unidad montada en la pared que contiene 8 indicadores de estado de puesta a tierra.

Además, el sistema comprobará constantemente que todos los componentes estén conectados a un punto de puesta a tierra verificado, por lo que garantiza que la resistencia a la trayectoria a tierra entre el equipo de procesamiento y la puesta a tierra de referencia nunca supere los 10 Ohmios.

Una resistencia controlada de la trayectoria a tierra de 10 Ohmios o menos es la recomendación de la NFPA 77, «Recommended Practice on Static Electricity» (Práctica recomendada sobre electrostática) y la IEC 60079-32, «Explosive atmospheres – Part 32-1: Electrostatic hazards, Guidance» (Atmósferas explosivas – Apartado 32-1: Peligros electrostáticos – Guía».

Principios de funcionamiento

Si la unidad de control detecta que un componente del conjunto no está derivado a tierra, enviará una señal al controlador, que si está enclavado con el circuito, pasará a estado no permisivo y la operación no continuará.

El sistema solo permite el proceso de transferencia de producto cuando la resistencia del bucle a tierra de cada canal en servicio es menor de 10 Ohmios, como recomiendan los diferentes estándares internacionales para el control de electrostática no deseada. Si se produce esta situación, los técnicos de la planta podrán identificar rápidamente la conexión que deben investigar. Para ello, pueden consultar el panel que indica el estado de puesta a tierra de la unidad de control Multipunto II, que indicará el canal que es necesario comprobar.

Una vez restablecida la conexión, el controlador enviará un estado permisivo para que el proceso pueda comenzar de nuevo. Este tipo de sistemas son una solución flexible diseñada para las industrias de procesado de polvo.

La Unidad de control, que consiste en 8 indicadores LED de color verde y 8 de color rojo montados en panel, instalados dentro de una carcasa de acero inoxidable, puede colocarse en un lugar que tenga la máxima visibilidad, para que los técnicos y operarios observen si los LEDs vinculados a sus correspondientes puntos de control son verdes o rojos. Si alguno de los LEDs rojos indica una interrupción en la continuidad con el equipo de la planta, el técnico puede comprobar la ubicación correspondiente para investigar el estado de puesta a tierra de dicho canal, y efectuar una acción correctiva en caso necesario.