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• Santiago Andrés Salinas Delgado

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS – ESPE

DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA, FACULTAD DE INGENIERÍA MECATRÓNICA

CONSULTA: SEGURIDAD INTRÍNSECA

INTEGRANTES:    

Karolina Serpa Andrés Enríquez David González Javier Andrango

FECHA: Martes, 20 de Octubre de 2015

NRC: 2476 - CONTROL INDUSTRIAL SANGOLQUÍ, ECUADOR

2 1. ¿Qué es la seguridad intrínseca?

La Seguridad Intrínseca es un método de protección contra explosiones; se trata de una técnica que se utiliza en equipos y cableados eléctrico en ubicaciones peligrosas. Esta técnica se basa en limitar la energía, tanto eléctrica como térmica, para que no supere el límite de inicio de combustión de una atmosfera peligrosa.

Figura 1: Formas de Ignición El empleo de la Seguridad Intrínseca mantiene a niveles seguros la corriente y el voltaje (energía eléctrica) en el área peligrosa, lo que impide que se produzcan chispas capaces de generar una explosión.

Figura 2: Voltaje y Corriente en Niveles Seguros.

Como consecuencia de ello, también se produce una limitación de la energía calórica disipada por el instrumento, con lo cual se elimina la posibilidad de que ocurra una explosión por altas temperaturas.

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Figura 3: Energía Disipada por un Instrumento La Seguridad Intrínseca es un método de protección ampliamente difundido y aceptado en el mercado industrial, con cerca de 40 años de desarrollo. Su empleo se traduce en ventajas considerables desde el punto de vista de seguridad, mantenimiento y operación Las normas de seguridad intrínseca se aplican a todos los equipos que puedan generar alguna de las siguientes fuentes potenciales de explosión: 

Chispas eléctricas



Arcos eléctricos



Llamas



Superficies con alta temperatura



Electricidad estática



Radiación electromagnética



Reacciones químicas



Impactos mecánicos



Fricción mecánica



Ignición por compresión



Energía acústica



Radiación ionizante

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Figura 4: Fuentes Potenciales de Explosión. 2. ¿Cómo se define la seguridad intrínseca?

El cableado y los equipos intrínsecamente seguros no deben emitir suficiente energía eléctrica ni térmica como para encender una mezcla atmosférica combustible o inflamable.

Figura 5: Energía Térmica y Eléctrica. 3. ¿Quién verifica la seguridad intrínseca?

5 La evaluación y certificación de la seguridad intrínseca de los equipos está a cargo de entidades independientes ajenas a la compañía, por ejemplo: 

Underwriters Laboratories (UL)



Canadian Standards Association (CSA),



Factory Mutual Research Corporation (FM)



Mine Safety and Health Administration (MSHA).

Las pruebas realizadas por organismos independientes garantizan no sólo que el equipo de supervisión de gas esté diseñado para ser intrínsecamente seguro, sino también que cumple con todos los estándares obligatorios de seguridad intrínseca.

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Figura 6: Triangulo de Fuego Como podemos observar en la figura 6 para que se produzca fuego es necesario la existencia de estos 3 componentes: combustible, oxígeno y una fuente de ignición (chispa, llama, fricción, etc.)

4. ¿Para qué sectores se han diseñado los productos con seguridad intrínseca? 

Industria petroquímica



Plataformas petrolíferas y refinerías



Industria farmacéutica



Tuberías/Conductos de transporte



Cualquier entorno en el que pudiera haber vapor o gas explosivo

Figura 7: Sectores con Seguridad Intrínseca

5. Barreras de seguridad intrínseca

7 Son los elementos de protección que se instalan en una zona segura y tienen por finalidad la de limitar la tensión y la corriente entregada a la zona peligrosa en caso de falla por sobrealimentación. Las barreras pueden proveer también aislamiento galvánico y/o acondicionamiento de señales.

Figura 8: Aislamiento Galvánico El aislamiento galvánico entre dos circuitos eléctricos vecinos significa que la corriente no puede fluir directamente entre los dos circuitos. El aislamiento galvánico permite proteger a las personas y a los bienes aislándonos de los riesgos.

6. Barreras Zener pasivas

Las Barreras de Seguridad Intrínseca pasivas utilizan diodos Zener para limitar el voltaje hacia el área clasificada, así como resistencias y fusibles para limitar la corriente.

Figura 9: Barrera Zener – esquema circuital Como se aprecia en la figura #9, la barrera tiene en su rama paralela tres diodos Zener. La tensión de ruptura de dichos diodos es típicamente de 28 Volts y la función que tienen es la de limitar la tensión que se envía al área peligrosa en caso de falla en la alimentación (sobretensión en el área segura). Se destaca que la presencia de tres diodos en paralelo cumple el objetivo de darle al

8 sistema mayor confiabilidad en caso de falla, pudiendo además derivar más corriente a tierra. La función del fusible es la de proteger a los diodos Zener, quemándose antes que éstos.

7. Referencias bibliográficas

[1] Fluke.com,. (2015). Centro de información y soporte de seguridad intrínseca | Fluke. revisado el 18 de Octubre de 2015, desde: http://www.fluke.com/fluke/eces/soluciones/seguridad-intrinseca/ [2] Indsci.es,. (2015). Seguridad intrínseca. Revisado el 18 de octubre de 2015, desde : http://www.indsci.es/servicios/capacitacion/educacion-general-sobregas/seguridad-intrinseca/ [3] Wallis, R. (2015). BARRERAS DE SEGURIDAD INTRÍNSECA. innovantis. Revisado el 18 de Octubre de 2015, desde: http://innovantis.biz/archivos/IS%20GROUNDIG %20ZENER%20GALVANIC%20BARRIER%20PAPER.pdf