El equipo a prueba de explosiones para áreas peligrosas en plantas de procesamiento de minerales debe elegirse desde la clasificación de área hacia afuera, no desde un catálogo de productos hacia atrás. La mayoría de los compradores comienzan con la iluminación o las cajas de distribución antes de definir el grupo de polvo y la zona, y esa secuencia causa retrabajo durante la instalación. En el procesamiento de minerales, la verdadera pregunta es si el equipo puede contener una fuente de ignición y mantener fuera el polvo y la humedad mientras soporta vibraciones de trituradoras, pantallas y transportadores. Este artículo analiza el camino de selección desde la zona y el grupo de polvo hasta la carcasa, la glandula, la iluminación, la certificación y las verificaciones finales de adquisición.
El equipo a prueba de explosiones comienza con la clasificación de área
Una planta de procesamiento de minerales rara vez tiene una sola área peligrosa. La sala de trituradoras, la cubierta de la criba, la torre de transferencia, el recolector de polvo y el silo de almacenamiento crean condiciones de liberación diferentes. El polvo combustible se deposita en bandejas de cables, marcos de motores y cajas de conexiones, mientras que el polvo fino de sulfuros puede formar una nube de polvo cuando se transporta o se cae. El primer paso es definir la zona según IEC 60079-10-2 para polvo y, donde estén presentes reactivos de flotación o gas combustible, IEC 60079-10-1 para gas.
La zona 20 se aplica dentro del equipo donde el polvo está siempre presente o se espera. La zona 21 cubre áreas alrededor de fugas frecuentes y puntos de transferencia abiertos. La zona 22 es el área más amplia donde el polvo puede asentarse en condiciones anormales. La mayoría de las áreas de procesamiento de minerales caen en la Zona 21 o la Zona 22, pero la diferencia cambia la marcación del equipo. Una instalación en Zona 21 necesita equipo certificado para polvo inflamable, mientras que una ubicación en Zona 22 aún requiere carcasa a prueba de polvo y temperatura superficial controlada.
La clase de temperatura importa más en atmósferas de polvo de lo que muchos compradores esperan. Una capa de polvo en una carcasa caliente puede arder lentamente y luego encender la nube de polvo por encima. La temperatura superficial debe mantenerse por debajo de la temperatura de ignición tanto de la nube de polvo como de la capa de polvo. Para polvo de sulfuros metálicos o polvo metálico fino, la energía de ignición puede ser lo suficientemente baja como para que incluso arcos ordinarios comiencen a ser relevantes. Solicitamos el grupo de polvo y la temperatura de ignición en el dibujo del área peligrosa antes de cotizar.
Calificaciones de la carcasa y Glandes de cables para polvo en procesamiento de minerales
Las carcasa a prueba de polvo son el método principal de protección en la mayoría de las zonas de polvo en procesamiento de minerales. Una carcasa Ex d a prueba de llamas evita que una explosión de gas escape, pero no resuelve por sí sola el manejo del polvo. La carcasa necesita la clasificación IP adecuada, generalmente IP66, y la clase de temperatura superficial debe coincidir con las condiciones de la capa de polvo. Usamos IP66 como predeterminado para procesamiento de minerales porque las áreas combinan polvo con rociadores de agua, lavado y alta humedad.
Cajas de unión y armarios terminales debería ser seleccionada por la carga de conexión real y el número de cables, no por un tamaño genérico. La caja de conexiones de aluminio BHD91 está clasificada para 500 V CA, IP66, con secciones transversales de terminales desde 2.5 mm² hasta 6 mm². Para terminaciones de instrumentos y control con mayor seguridad, la caja de terminales BXJ8050 está clasificada para 690 V CA y lleva una marca Ex e IIC con T6 a -40°C a +40°C o T5 a -40°C a +55°C. Especificamos carcasa de GRP donde el polvo de sulfuros y el agua crean riesgo de corrosión, y acero inoxidable o aluminio libre de cobre donde hay impacto estructural o condiciones marinas.
| Área de proceso | Tipo de equipo | Elección típica | Razón |
|---|---|---|---|
| Organización de cables en la sala de trituradoras | Caja de conexiones | BHD91, IP66 | A prueba de polvo, 500 V CA, cuerpo de aluminio |
| Terminaciones de instrumentos y control | Caja de terminales | BXJ8050, Ex e IIC | Mayor seguridad, resistencia a la corrosión GRP |
| Suministro de iluminación para molinos y pantallas | Panel de distribución | HRMD92 o HRMD93, IP66 | Cámaras Ex d y Ex e, circuitos modulares |
| Entrada de cable a las cajas | Gland de cable | DQM-III, Ex db IIC | Latón niquelado, -60°C a +90°C, IP66 |
Las juntas de cable son fáciles de tratar como accesorios, pero forman parte del camino de llama o sello contra polvo. La serie DQM-III está certificada como Ex db IIC Gb e IP66, con un rango ambiental de -60°C a +90°C. La junta debe coincidir con la construcción del cable, blindado o no blindado, y la forma de rosca debe coincidir con la entrada de la caja, M o NPT. Una junta que encaje en el cable pero no en la rosca de la caja dejará un camino abierto para polvo y humedad.
Las plantas de procesamiento mineral a menudo mezclan cables de potencia, control e instrumentos en la misma escalera de cables. <Glands a prueba de explosiones EMC para cables de control blindados: una guía técnica> cubre prácticas de terminación de blindajes que reducen la interferencia electromagnética en circuitos de variadores de velocidad, lo cual es importante en sistemas de control de molinos y pantallas.
En un circuito de molienda húmeda que revisé, se instalaron cajas de unión de aluminio bajo una línea de lavado de pantallas sin juntas de goma coincidentes. El agua y las partículas de sulfuro entraron por las entradas roscadas, y en dos años los caminos de llama mostraron picaduras por corrosión. El paquete de reemplazo utilizó cajas BHD91 IP66 con juntas de latón niquelado DQM-III y las entradas estaban selladas. Esa es la diferencia entre un dibujo que dice Ex d y una instalación que aún cumple con las pruebas después de comenzar la producción.
Si tu esquema de flujo incluye tanto polvo de sulfuro como un tanque de reactivo de flotación, confirma si el paquete final debe cumplir con ambas certificaciones de gas y polvo. Envía el dibujo del área de riesgo y el esquema de cables a gm*@***om.com antes de que congeles la lista de cajas.
Iluminación y monitoreo a prueba de explosiones para molinos, pantallas y transportadores
La selección de iluminación en procesamiento mineral debe manejar vibraciones, acumulación de polvo y largas horas de operación. Una luminaria LED industrial estándar no sobrevivirá a la vibración en una cubierta de pantalla, y una luminaria con sellado deficiente acumulará polvo detrás de la lente hasta que la salida de luz caiga. Especificamos luminarias LED con una carcasa IP66 y clase de resistencia a la corrosión WF2 porque los edificios de molinos y estructuras de pantallas se lavan con agua.
La luminaria LED a prueba de explosiones BAT86 está diseñada para este tipo de áreas. Utiliza un cuerpo de acero con recubrimiento en polvo, protección IP66, resistencia a la corrosión WF2 y un rango ambiental de -60°C a +60°C. El terminal soporta conductores de 1.5 a 4 mm², con dos entradas M25. La serie HRNT95 ofrece opciones de mayor potencia desde 80 W hasta 300 W para iluminación de alta bahía y perímetro, con un enfoque similar en módulos LED y entrada de voltaje amplio. Usamos BAT86 para galerías de transportadores y HRNT95 para iluminación de mástil alto o en zonas de molino.
El equipo de monitoreo también necesita certificación a prueba de explosiones cuando ingresa a zonas de polvo. La cámara BJK-S/G está certificada para Zona 1, 2, 21 y 22, con opciones IP66 o IP68 y compresión de video H.265. Colocamos cámaras en puntos de transferencia y en las cubiertas de pantallas para vigilar bloqueos y derrames sin enviar a un operador a la zona de polvo.
En un proyecto reciente en Uganda, suministramos iluminación y sistemas eléctricos a prueba de explosiones para plataformas de perforación y una instalación de procesamiento central donde las variaciones de temperatura y la vibración formaban parte de las especificaciones. La instalación alcanzó la puesta en marcha sin incidentes de seguridad. El paquete de iluminación incluía luminarias LED que mantenían la salida durante la proceso de puesta en marcha y requerían bajo mantenimiento en un entorno operativo remoto. Las plantas de procesamiento de minerales someten a los equipos eléctricos la misma carga de vibración y polvo, por lo que la lógica de selección se transfiere directamente.
Documentos de Certificación y Verificaciones de Instalación para Plantas de Procesamiento de Minerales
Un certificado solo es útil cuando cubre el equipo tal como se construyó. Antes del envío, el proveedor debe proporcionar el certificado IECEx o ATEX, la información de la placa de marcado, las instrucciones de instalación y una declaración de que el producto coincide con el alcance del certificado. Para plantas de procesamiento de minerales que puedan operar bajo múltiples normas, el certificado debe indicar el método de protección contra polvo, la clase de temperatura, el rango ambiental y la configuración exacta de entrada de cables.
Verificamos cinco elementos en cada placa de características antes de que el equipo salga de la fábrica: la marca Ex, el grupo de gases o polvo, la clase de temperatura, la clasificación IP y el número de certificado. Si alguno de estos no coincide con la orden de compra, el equipo será cuestionado durante la inspección en el sitio. El número de certificado debe ser rastreable en la base de datos en línea IECEx o ATEX.
Las verificaciones de instalación son igual de importantes. Después de instalar cajas de conexiones y glands, la planta debe verificar que todas las entradas de cables no utilizadas estén tapadas con tapones de parada certificados, que los sellos de los glands coincidan con el diámetro del cable y que los tornillos de la carcasa estén apretados según las instrucciones del fabricante. La falta de un tapón de parada convierte una carcasa IP66 en un camino abierto para polvo. Un gland suelto puede comprometer la trayectoria de llama incluso cuando el producto en sí está certificado.
Las pruebas de aceptación en fábrica son útiles para paquetes grandes de procesamiento de minerales. La planta debe presenciar pruebas de aislamiento, verificaciones de continuidad, torque en las entradas de cables y verificaciones de protección de la carcasa. La documentación aprobada debe estar empaquetada con el equipo, no enviada por separado. Preparamos planes de inspección y prueba antes de la visita a la fábrica para que el ingeniero de la planta pueda recorrer la línea de prueba en función de la especificación de compra.
Una Lista de Verificación de Adquisiciones para Plantas de Procesamiento de Minerales
El camino de selección debe ser visible en la orden de compra. Antes de solicitar una cotización, el comprador debe tener el dibujo del área peligrosa, el grupo de polvo y la temperatura de ignición, el programa de cables y las condiciones ambientales de cada edificio. Sin estos, la cotización se basará en suposiciones.
Un paquete de consulta viable para procesamiento de minerales incluye:
- Zona y grupo de polvo para cada edificio y área exterior
- Clasificación de gases donde estén presentes reactivos de flotación o sistemas de combustible
- Clase de temperatura requerida y clasificación IP
- Tipo de cable, armadura y preferencia de rosca de entrada
- Lista de equipos por área, no un ítem genérico único
- Requisitos de certificación, IECEx, ATEX o ambos
- Requisitos de prueba de aceptación en fábrica y plan de testigos
La cotización final no es una lista de productos. Es un conjunto de opciones de carcasa, gland, iluminación y panel que coinciden con la clasificación de la planta. Por eso solicitamos los planos del sitio y el programa de cables desde el principio. Envíe sus planos de zona, grupo de polvo, clase de temperatura y lista de equipos a gm*@***om.com, o llame al +86 21 39977076 o +86 21 39972657. Devolveremos una verificación de cumplimiento respecto al alcance del certificado y una especificación preliminar antes de la congelación del pedido.
Preguntas frecuentes sobre equipos a prueba de explosiones en procesamiento de minerales
¿Una planta de procesamiento de minerales siempre necesita equipo a prueba de explosiones?
No todos los edificios de la planta serán clasificados. Las áreas peligrosas se determinan por la liberación de polvo, las propiedades de ignición del material y la ventilación. Un edificio de trituración y cribado que maneja mineral de sulfuro combustible generalmente tiene áreas Zona 21 y Zona 22, pero un taller separado sin fuente de polvo puede no tenerlo. La planta no puede asumir ninguna de las dos opciones. El dibujo de clasificación de áreas es la única base defendible para decidir dónde se requiere equipo a prueba de explosiones.
¿Cómo elijo entre cajas a prueba de explosiones Ex d y Ex e?
Depende de los componentes instalados. Las cajas a prueba de explosiones Ex d contienen una llama interna y enfrían los gases que escapan a través de un camino de llama controlado. Las cajas de seguridad aumentada Ex e previenen que ocurran arcos y puntos calientes en operación normal. Para una caja de conexiones con solo terminales, Ex e suele ser más ligera y fácil de inspeccionar. Para un panel de control que contiene contactores o interruptores automáticos, generalmente se requiere Ex d. En el procesamiento de minerales, combinamos ambos métodos en paneles de distribución donde la cámara de conmutación es Ex d y la cámara de terminales es Ex e.
¿Qué documentación debe incluir el proveedor antes del envío?
El proveedor debe incluir el certificado IECEx o ATEX, la declaración de conformidad, el programa de placa de identificación, instrucciones de instalación y mantenimiento, y el plan de inspección y prueba aprobado. El certificado debe cubrir la configuración exacta, incluyendo entradas de cables y accesorios. Si el equipo se modifica después de la certificación, la nueva configuración necesita su propio certificado o el proveedor debe confirmar que la modificación no afecta el método de protección. Mantenga el número de certificado accesible para el inspector del sitio.
¿Puede una especificación de equipo cubrir tanto gas como polvo combustible?
Algunos equipos pueden estar certificados para gas y polvo, pero la marca mostrará ambos métodos de protección. Un accesorio puede llevar Ex db IIC para gas y Ex tb IIIC con una temperatura máxima superficial declarada para polvo. Un producto certificado solo para gas no satisfará un área de polvo Zona 21. La planta debe listar ambas clasificaciones cuando haya reactivos de flotación, sistemas de combustible o gases de proceso presentes junto con polvo combustible. Comparta su lista de equipos y planos del sitio y confirmaremos si el paquete de documentación coincide con los certificados que necesitará para la puesta en marcha.
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Con más de una década de experiencia, es un Ingeniero Eléctrico a prueba de explosiones con experiencia en el diseño y fabricación de productos de seguridad y a prueba de explosiones. Posee una experiencia profunda en áreas clave que incluyen sistemas a prueba de explosiones, iluminación nuclear, seguridad marina, protección contra incendios y sistemas de control inteligente. En Warom Technology Incorporated Company, ocupa roles de liderazgo dual como Subgerente de Ingeniería para Negocios Internacionales y Jefe del Departamento Internacional de I+D, donde supervisa iniciativas de I+D y garantiza la entrega precisa de la documentación de diseño para proyectos internacionales. Comprometido con avanzar la seguridad industrial global, se enfoca en traducir tecnologías complejas en soluciones prácticas, ayudando a los clientes a implementar sistemas de control más seguros, más inteligentes y fiables en todo el mundo.
Qi Lingyi