Al elegir actuadores de válvulas eléctricas a prueba de explosiones, los profesionales de la industria consideran cinco criterios principales: certificación, carcasa, temperatura, seguridad contra fallos y mantenimiento. Un actuador eléctrico a prueba de explosiones debe tener ATEX o IECEx certificación, una carcasa NEMA 7, control de temperatura para evitar la ignición, soporte para ESD, y mantenimiento regular.
Los actuadores de válvulas eléctricas a prueba de explosiones se utilizan en petróleo y gas, petroquímica y industrias químicas, Entre otros, en lugares donde hay gases o vapores inflamables. Dado que las chispas son peligrosas, elegir el actuador eléctrico a prueba de explosiones adecuado es fundamental.
¿Por qué es importante contar con equipos a prueba de explosiones en zonas peligrosas?
En las regiones peligrosas abundan el polvo, los humos y los gases inflamables. Estos pueden activarse por equipos eléctricos que se calientan o producen chispas. Al confinar de forma segura cualquier ignición dentro de carcasas robustas, los actuadores a prueba de explosiones evitan incendios.
Estos riesgos son habituales en el procesamiento de productos químicos o hidrocarburos. Las tuberías, los tanques y los reactores suelen estar conectados a válvulas; incluso una sola fuga puede causar problemas. Los actuadores pueden convertirse rápidamente en un peligro si no están debidamente protegidos, por lo que las instalaciones suelen utilizar actuadores para áreas peligrosas diseñados para entornos explosivos.
Los actuadores para zonas peligrosas se utilizan en las siguientes industrias:
| Industria | Peligro típico | Ejemplo de riesgo de ignición |
| Petróleo y gas | Gases de metano e hidrocarburos | Chispa eléctrica durante el funcionamiento de la válvula |
| Petroquímico | Hidrocarburos volátiles | Ignición cerca de tanques de almacenamiento |
| Procesamiento químico | Vapores de disolvente | Arco eléctrico que enciende nubes de vapor |
| Procesamiento de granos y polvo | polvo combustible | Ignición de nubes de polvo por calor de los equipos |
Este requisito de protección contra explosiones influye en la selección de equipos en instalaciones ubicadas en zonas peligrosas, donde se eligen específicamente equipos diseñados para garantizar que cualquier posible ignición interna se contenga de forma segura.
Factor 1: Manejo de clasificaciones globales (ATEX frente a IECEx)
Si le preguntas a la mayoría de los ingenieros, el punto de partida para elegir un actuador de válvula eléctrica a prueba de explosiones siempre es la certificación. Es ineludible: las normas de seguridad para áreas peligrosas son absolutas. Nadie está dispuesto a correr riesgos. En la práctica, las certificaciones ATEX e IECEx son las que se mencionan una y otra vez.
| Proceso de dar un título | Región | Objetivo |
| ATEX | unión Europea | Homologación de equipos para atmósferas explosivas |
| IECEx | Internacional | Marco de certificación para equipos peligrosos |
Un actuador de válvula ATEX está diseñado para cumplir con las normas de seguridad de la Unión Europea para entornos explosivos. Si busca la marca ATEX en cualquier producto, sabrá que ha superado pruebas rigurosas y cumple con directrices de fabricación muy estrictas.
La certificación IECEx es otro marco de certificación internacional para equipos utilizados en entornos explosivos. Es muy popular entre los ingenieros, especialmente entre aquellos que trabajan en proyectos internacionales, ya que IECEx está reconocida en muchos países del mundo.
Si su negocio opera a nivel internacional, utilizar actuadores con certificación internacional puede ahorrarle muchos problemas. Facilita enormemente tanto la compra como el uso del producto.
Factor 2: Integridad de la carcasa y clasificación IP
La carcasa protege los actuadores contra el polvo, la humedad y los productos químicos. Si el sellado se ve comprometido, los componentes eléctricos quedan expuestos, lo cual es inaceptable en una zona peligrosa.
La mayoría de los actuadores para áreas peligrosas utilizan una carcasa NEMA 7 para su protección en entornos explosivos. Pueden soportar explosiones internas, y la explosión queda contenida dentro de la carcasa, incluso en presencia de gases o vapores inflamables.
| Clasificación IP | Nivel de protección |
| IP65 | Hermético al polvo, protegido de chorros de agua. |
| IP66 | Hermético al polvo y protegido de potentes chorros de agua. |
| IP67 | Hermético al polvo, protegido de la inmersión temporal. |
| IP68 | Hermético al polvo, protegido de la inmersión continua. |
En plataformas marinas y plantas químicas, los actuadores pueden estar expuestos a la lluvia, la humedad y los productos químicos. Un alto grado de protección IP garantiza su resistencia en dichas condiciones.
Factor 3: Temperatura superficial y clasificaciones T
La temperatura superficial es otro factor importante a la hora de elegir un actuador para zonas peligrosas. Si bien las chispas no representan un problema, si un dispositivo eléctrico se calienta lo suficiente, puede provocar la ignición del gas con solo entrar en contacto con la superficie.
Los actuadores a prueba de explosiones tienen una clasificación de temperatura, o clasificación T, que indica la temperatura superficial máxima para un funcionamiento seguro.
| Clase de temperatura | Temperatura máxima de la superficie |
| T1 | 450°C |
| T2 | 300°C |
| T3 | 200°C |
| T4 | 135°C |
| T5 | 100°C |
| T6 | 85°C |
Existen otros gases, como el hidrógeno y el acetileno, que pueden inflamarse a temperaturas relativamente bajas. Con un actuador con la capacidad adecuada, la temperatura de la superficie se mantendrá por debajo de este rango crítico, lo que garantiza la seguridad.
Factor 4: Mecanismos a prueba de fallos y parada de emergencia (ESD)
Las funciones ESD son vitales para la seguridad industrial, ya que mueven instantáneamente las válvulas a una posición segura cuando es necesario.
Los actuadores a prueba de explosiones utilizan configuraciones a prueba de fallos vinculadas a los sistemas de seguridad de la planta. Dependiendo del proceso, los actuadores pueden mover válvulas a apertura por fallo o cierre por fallo posiciones en las siguientes situaciones:
- detección de incendios
- Procedimientos de apagado del sistema
- Viajes de seguridad de procesos
Esta configuración permite a los operarios aislar rápidamente los equipos o detener los procesos si se producen anomalías, por lo que los sistemas de actuadores están casi siempre vinculados a los controles de seguridad de la planta.
Factor 5: Mantenimiento sin abrir la carcasa antiexplosión
Los actuadores a prueba de explosiones deben recibir mantenimiento sin romper los sellos, que son fundamentales para la seguridad y para controlar el número de fuentes de ignición.
Los actuadores se están diseñando con dispositivos no intrusivos, como Bluetooth e infrarrojos. De este modo, el mantenimiento se puede realizar sin necesidad de abrir la carcasa.
Las consideraciones de diseño para el mantenimiento incluyen:
- Herramientas de mantenimiento no intrusivas
- Diseño modular del actuador
- Instrucciones de fácil instalación y mantenimiento.
- Sellos robustos
Los actuadores presentan menos riesgos en lugares peligrosos si se les puede realizar mantenimiento sin romper los sellos de la carcasa.
Conclusión: Consideraciones clave para la automatización de válvulas en áreas peligrosas
Para seleccionar un actuador eléctrico para entornos volátiles donde la seguridad y la contención son las principales prioridades, se necesita algo más que simplemente igualar el par o el tamaño. Las estrictas normas de seguridad son esenciales en sectores como el petroquímico, el químico y el petróleo y gas.
Generalmente se buscan actuadores con carcasas NEMA 7, potentes opciones de parada de emergencia y que cumplan con las normas ATEX o IECEx. Los ingenieros y los equipos de compras pueden seleccionar el mejor actuador para situaciones peligrosas centrándose en cinco características clave.
