Los equipos eléctricos marinos a prueba de explosiones para buques cisterna deben seleccionarse teniendo en cuenta el plano de áreas peligrosas, el grupo de gas y la clase de temperatura, la exposición prevista al agua salada y las normas aplicables de la sociedad de clasificación. Una envolvente antideflagrante que funciona en un edificio de una refinería no es automáticamente adecuada para una cubierta abierta o una sala de bombas de carga. Los conjuntos más fiables para buques cisterna combinan los métodos de protección de la norma IEC 60079 con envolventes de calidad marina, un grado de protección IP66 o superior, resistencia a la corrosión WF2 y documentación aceptada por la sociedad de clasificación del buque. Esta guía explica cómo especificar las zonas, los materiales, las entradas de cables, los documentos de homologación y las comprobaciones previas al pedido que reducen la necesidad de repetir trabajos.
Qué diferencia a las áreas peligrosas marinas de un buque cisterna
Los buques cisterna concentran vapores de cargas inflamables cerca de los respiraderos, los colectores de carga, las salas de bombas y los espacios cerrados, al tiempo que exponen los equipos a salpicaduras de agua salada, condensación, movimiento continuo y lavados frecuentes. Estas condiciones plantean dos problemas distintos que deben resolverse conjuntamente. El primero es la seguridad eléctrica en un área peligrosa y el segundo es la resistencia mecánica en un entorno marino. Una envolvente que resuelva únicamente uno de estos problemas puede convertirse en un punto débil frente al otro.
Una envolvente antideflagrante no es una caja hermética. El diseño antideflagrante admite que el gas pueda penetrar en su interior, pero la envolvente debe contener una explosión interna e impedir la transmisión de las llamas a través de las juntas. Los equipos de seguridad aumentada Ex e adoptan un enfoque diferente, ya que evitan los arcos eléctricos, los contactos que producen chispas y las temperaturas superficiales excesivas durante el funcionamiento normal. > A prueba de explosiones no significa que el equipo sea hermético a los vapores, sino únicamente que puede contener una ignición interna. <Definición a prueba de explosiones: Hechos de seguridad esenciales 2025> explica la diferencia entre el diseño antideflagrante y la clasificación de áreas peligrosas.
Las cubiertas de carga de los buques cisterna y los buques de apoyo marítimo también comparten un problema práctico. Los equipos deben seguir siendo accesibles para su inspección y, al mismo tiempo, resistir el agua salada, las vibraciones y el movimiento variable de los cables. > Los buques de producción flotante están expuestos a los mismos hidrocarburos y al agua salada que condicionan el diseño eléctrico de los buques cisterna. <Soluciones a prueba de explosiones para la seguridad de embarcaciones FPSO> explica cómo se aplican los equipos a prueba de explosiones a los sistemas de seguridad de los buques en entornos de producción flotante.
Cómo influyen la zona, el grupo de gas y la clase de temperatura en la selección de los equipos
Un sistema eléctrico para un buque cisterna comienza con el plano de áreas peligrosas del buque. Este plano asigna a cada ubicación una zona, un grupo de gas y una clase de temperatura, lo que determina qué métodos de protección son aceptables. La Zona 0 se aplica a los lugares donde existe una atmósfera explosiva de forma continua o durante períodos prolongados. La Zona 1 se aplica cuando es probable que exista una atmósfera explosiva durante el funcionamiento normal. La Zona 2 se aplica cuando no es probable que exista una atmósfera explosiva durante el funcionamiento normal y, si llega a producirse, solo estará presente durante un período breve.
| Zona | Ubicación típica en un buque cisterna | Métodos de protección utilizados habitualmente |
|---|---|---|
| Zona 0 | Espacios de vapor de los tanques de carga donde puede existir una atmósfera inflamable | Circuitos de seguridad intrínseca Ex ia; se evitan los dispositivos de campo convencionales |
| Zona 1 | Salas de bombas de carga, salidas de ventilación y colectores de carga | Combinaciones Ex d y Ex e, o equipos combinados Ex db eb |
| Zona 2 | Zonas de cubierta abierta situadas fuera del límite de la Zona 1 | Ex e, Ex nA, Ex nR o Ex d, según la carga y el cableado |
La selección del grupo de gas debe basarse en la carga y la atmósfera reales. Muchas atmósferas de vapores de petróleo pertenecen al Grupo IIA o IIB, pero el hidrógeno y determinados gases de proceso requieren la clasificación más restrictiva del Grupo IIC. La clase de temperatura sigue el mismo principio. Puede ser necesario establecer un límite de temperatura superficial más bajo, como T5 o T6, para gases con una temperatura de ignición baja, pero esto puede aumentar los costes y reducir la variedad de equipos disponibles. El enfoque correcto consiste en trasladar directamente los requisitos del plano a las especificaciones de los equipos, en lugar de especificar la clase más estricta como medida de precaución.
Protección contra la corrosión marina y materiales de las envolventes
El agua salada es el principal riesgo durante el ciclo de vida de los equipos eléctricos de los buques cisterna. La protección pertinente no solo depende del método de protección contra explosiones, sino también del material de la envolvente, el tratamiento superficial, el material de los elementos de fijación y las prestaciones de las juntas. Las aleaciones de aluminio utilizadas en zonas marinas deben estar libres de cobre para reducir la corrosión galvánica, y los elementos de fijación expuestos deben ser de acero inoxidable. Las envolventes de PRFV ofrecen ligereza y resistencia a la corrosión, pero pueden ser menos adecuadas en lugares donde se prevean impactos mecánicos importantes.
Una aleación de aluminio sin cobre con revestimiento de pintura en polvo, elementos de fijación de acero inoxidable y una envolvente con grado de protección IP66 constituye una solución equilibrada habitual para buques cisterna junction boxes y sistemas de iluminación. Una caja de conexiones con estas características puede alojar terminales y, al mismo tiempo, resistir la niebla salina y la condensación. > Las envolventes de aluminio requieren una selección cuidadosa en proyectos marinos. <Soluciones a prueba de explosiones para la seguridad de embarcaciones FPSO> explica por qué la resistencia a la corrosión y la protección contra explosiones deben evaluarse conjuntamente en los equipos de los buques.
El acero inoxidable ofrece mayor resistencia a la corrosión, pero es más pesado y caro. El PRFV es más ligero que el acero inoxidable y resiste muchas atmósferas corrosivas, pero debe fijarse correctamente y puede presentar un rendimiento térmico más limitado. La mejor elección depende de la exposición específica en cubierta, el riesgo de impacto, la dirección de entrada de los cables y de si la envolvente se instalará dentro de una sala de bombas o en una cubierta abierta.
Categorías esenciales de equipos para las cubiertas y salas de bombas de los buques cisterna
Los conjuntos eléctricos de los buques cisterna suelen incluir sistemas de iluminación, cajas de terminales y de conexiones, prensaestopas para cables, estaciones de control y, en ocasiones, dispositivos de señalización acústica o visual. Cada categoría requiere la misma comprobación de la zona y de la clasificación para entornos marinos.
Para la iluminación de cubiertas y salas de bombas, los LED focos y las luminarias lineales reducen las necesidades de mantenimiento en comparación con las antiguas fuentes fluorescentes. Un sistema de iluminación marina para buques cisterna puede utilizar proyectores LED con grado de protección IP66 contra la entrada de agentes externos, resistencia a la corrosión WF2 y roscas de entrada de cables compatibles con entornos marinos. > La iluminación de cubierta de los buques cisterna debe combinar la protección contra explosiones con la resistencia a la corrosión. <Soluciones a prueba de explosiones para la seguridad de embarcaciones FPSO> explica cómo se aplica la iluminación antideflagrante en las cubiertas y estructuras superiores de los buques.
Las luminarias LED lineales se utilizan habitualmente en pasarelas, torres de escaleras y zonas de transición hacia los alojamientos, donde resulta más útil una iluminación amplia y uniforme que una fuente de luz puntual. Deben especificarse con el mismo grado de protección IP y la misma clase de resistencia a la corrosión que los proyectores adyacentes, así como con una opción de emergencia cuando se requiera iluminación para las vías de evacuación.
Caja de terminales y las cajas de conexiones dan soporte a los circuitos de iluminación y control. Proporcionan terminación de cables, puesta a tierra y una separación mantenible entre los cables de campo y el cableado fijo. Una caja de terminales debe disponer de suficientes terminales para el número real de circuitos, un sistema de puesta a tierra compatible y entradas de cables que coincidan con los prensaestopas o tapones especificados.
Los dispositivos de advertencia acústica y visual pueden utilizarse cuando las operaciones del buque cisterna requieran una señal de aviso en un puesto de trabajo, en la entrada de una sala de bombas o en una ubicación relacionada con la navegación. Estos dispositivos deben seleccionarse prestando la misma atención al grado de protección IP, la resistencia a los impactos y el intervalo de temperaturas ambiente que al resto del conjunto.
Un conjunto coordinado para buques cisterna de un único fabricante, como WAROM, puede simplificar la compatibilidad entre luminarias, cajas de terminales, cajas de conexiones y glándulas de cable porque las entradas de cables y los métodos de protección están diseñados para funcionar conjuntamente.
Aprobación de la sociedad de clasificación y documentación
La aceptación por parte de la sociedad de clasificación suele ser el último paso para obtener la aprobación de los equipos de los buques cisterna. Los equipos deben disponer de certificados válidos de protección contra explosiones, como IECEx o ATEX, y la documentación debe acreditar su idoneidad para uso marino conforme a las normas aplicables de la sociedad de clasificación. Las indicaciones del certificado deben coincidir con la placa de características del equipo en cuanto al grupo de gases, la clase de temperatura, el intervalo de temperaturas ambiente, el grado de protección contra la entrada de agentes externos y los detalles de las entradas de cables.
Antes de realizar el pedido, solicite un conjunto de documentación que incluya el certificado de conformidad, la relación de marcados del producto, los planos de la envolvente, los certificados de materiales cuando sean necesarios, los detalles de las entradas de cables y los prensaestopas, la información sobre la puesta a tierra y las instrucciones de instalación. Compruebe que el número de certificado corresponda exactamente al modelo y la variante ofrecidos. Un certificado de un producto similar no sustituye al certificado del producto que se instalará.
Lista práctica de verificación previa al pedido para proyectos de buques cisterna
Siga esta secuencia antes de emitir un pedido.
- Obtenga el plano de clasificación de áreas peligrosas del buque, indicando la zona, el grupo de gases y la clase de temperatura correspondientes a cada ubicación.
- Seleccione el método de protección para cada categoría de equipos según los requisitos de la Zona 0, Zona 1 o Zona 2.
- Confirme los requisitos de resistencia a la corrosión marina para cada área, incluidos los materiales, los revestimientos, los elementos de fijación y el grado de protección IP.
- Compruebe la compatibilidad de los prensaestopas en función del tipo de rosca, el diámetro exterior del cable, su construcción armada o no armada y los requisitos de tapones de repuesto.
- Verifique la aceptación de la sociedad de clasificación para el modelo exacto del producto y su certificado.
- Solicite el paquete completo de documentación antes del envío y revise las marcas de la placa de características.
No seleccione los equipos únicamente por su precio o su grado de protección IP. Incluso una envolvente de bajo coste puede generar trabajos adicionales si las entradas de cables, la clase de temperatura o el alcance del certificado no coinciden con la clasificación del buque cisterna.
Confirme los requisitos de los equipos del buque cisterna antes de emitir el pedido
El siguiente paso en un proyecto de buque cisterna consiste en convertir el plano de clasificación de áreas peligrosas del buque en una lista de equipos verificada. Envíenos las zonas, el grupo de gases, la clase de temperatura, el rango de temperatura ambiente, las preferencias de material de las envolventes, los detalles de las entradas de cables y los requisitos de la sociedad de clasificación. A continuación, podremos verificar qué luminarias, cajas, prensaestopas y dispositivos de control son compatibles con el proyecto.
Póngase en contacto con WAROM Technology en gm*@***om.com o en los teléfonos +86 21 39977076 y +86 21 39972657.
FAQ
¿Cuál es la diferencia entre una luminaria antideflagrante y una luminaria marina resistente a la intemperie?
Una luminaria marina resistente a la intemperie está diseñada para soportar el agua y las condiciones meteorológicas, pero eso no significa que sea automáticamente segura en una atmósfera inflamable. Una luminaria antideflagrante Ex d está diseñada para contener una explosión interna e impedir la propagación de las llamas. En un buque cisterna, muchas ubicaciones requieren tanto protección contra explosiones como resistencia a las condiciones ambientales marinas, por lo que los equipos deben cumplir ambos requisitos.
¿Todas las zonas de un buque cisterna requieren el grupo de gases más exigente IIC y la clase de temperatura T6?
No. El grupo de gases y la clase de temperatura se determinan según el plano real de clasificación de áreas peligrosas. Especificar IIC y T6 para todas las ubicaciones puede aumentar los costes y reducir las opciones de equipos sin aportar mayor seguridad cuando la atmósfera no lo exige. La práctica correcta consiste en adaptar cada ubicación a su clasificación documentada.
¿Puede un único certificado IECEx cubrir todo el paquete de equipos de un buque cisterna?
Por lo general, no. Los certificados se emiten para tipos, modelos y variantes de productos específicos. Una luminaria, una caja de conexiones, un prensaestopas y una estación de control necesitan cada uno su propio certificado o una declaración clara del alcance de los productos certificados. Compruebe que el número de certificado y la lista de marcado correspondan exactamente al producto ofrecido.
¿Qué prensaestopas deben especificarse para cubiertas expuestas al agua salada?
Los prensaestopas para cubiertas expuestas al agua salada deben estar fabricados con materiales resistentes a la corrosión, como latón niquelado o acero inoxidable, y contar con un grado de protección IP adecuado para la envolvente. También deben ser compatibles con el diámetro exterior del cable, el tipo de armadura o trenzado y la rosca de entrada de la envolvente. Se deben especificar tapones metálicos de repuesto para las entradas que no se utilicen.
¿La sociedad de clasificación CCS acepta únicamente certificaciones IECEx o ATEX?
La aceptación por parte de la sociedad de clasificación depende del buque y de las normas aplicables al proyecto. Las certificaciones IECEx o ATEX suelen formar parte de la documentación técnica presentada, pero la sociedad también puede exigir homologación de tipo para aplicaciones marinas, documentación específica o una revisión del equipo conforme a sus propias normas. Confirme los requisitos de la sociedad antes de realizar el pedido y tenga preparado el expediente de certificados para su presentación.
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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