Verificación de planos de clasificación de áreas clasificadas durante modificaciones de planta

Los planos de clasificación de áreas clasificadas suelen ser precisos el día en que se emiten. Después de eso, derivan. Se actualiza una bomba, se redirige un venteo, aparece un punto de muestreo, se reviste una pared de lamas y los límites de las zonas en el plano dejan de describir la planta. El equipo eléctrico instalado puede seguir coincidiendo exactamente con el plano. El problema real es que el plano ya no coincide con las fuentes de escape y la ventilación que deciden dónde puede formarse una atmósfera explosiva. Un inspector que comprueba el equipo solo con el plano dará por buena una instalación que es incorrecta. O bien se acaba teniendo un equipo capaz de ignición en una zona que ahora es más exigente de lo documentado, o bien se acaba en un costoso programa de sobreespecificación cuando alguien finalmente encuentra el error.

Este artículo analiza cómo las modificaciones y las actividades de mantenimiento invalidan las clasificaciones existentes, y qué debe verificar un inspector Ex o un ingeniero de integridad en los documentos y en el campo.

Contexto de normas y requisitos

El marco para atmósferas gaseosas se basa en un pequeño conjunto de documentos IEC. Las adopciones nacionales como la AS/NZS 60079 en Australia y Nueva Zelanda trasladan el mismo contenido a la legislación local.

• IEC 60079-10-1 cubre la clasificación de áreas para atmósferas de gas explosivas. Es la base para identificar fuentes de escape, grados de escape, eficacia de la ventilación y las zonas resultantes.
• IEC 60079-14 cubre el diseño, selección y montaje de instalaciones eléctricas. Requiere que el equipo se seleccione de acuerdo con la clasificación, incluyendo el grupo de gas y la clase de temperatura.
• IEC 60079-17 cubre la inspección y el mantenimiento de instalaciones eléctricas. Define regímenes de inspección inicial, periódica y por muestreo.
• IEC 60079-19 cubre la reparación, revisión y recuperación de equipos. Es importante aquí porque las reparaciones pueden alterar el concepto de protección.
• IEC 60079-0 establece los requisitos generales para equipos Ex.

Además de estos, los reguladores y propietarios añaden sus propios requisitos. El régimen DSEAR del Reino Unido es un ejemplo. La norma australiana de servicios públicos HA-ST-10 y la guía de la industria sobre expedientes de verificación siguen la misma lógica. El expediente reúne la clasificación, el registro de equipos y los registros de inspección, de modo que cada uno pueda rastrearse hasta los demás.

Para los inspectores, el punto clave es que el plano es un documento derivado. Se construye a partir del registro de fuentes de escape, los supuestos de ventilación y las propiedades de las sustancias manipuladas. Si se cambia cualquiera de esos datos, el plano es potencialmente inválido, independientemente de si alguien lo ha vuelto a dibujar.

Cómo los cambios invalidan una clasificación

Los comentarios publicados de la industria tratan los planos que no se actualizan tras un cambio en la planta como un modo de fallo sistemático. Eso cubre equipos nuevos, líneas de proceso modificadas y ventilación alterada. Los mecanismos que se indican a continuación son los que veo con más frecuencia en el campo.

Cambios en las fuentes de escape

Una zona de clasificación existe porque existe una fuente de escape. Cualquier cosa que añada, elimine o cambie el grado de una fuente puede cambiar la zona:

• Nuevas bridas, válvulas, tomas de instrumentos, puntos de muestreo o conexiones de drenaje y venteo.
• Sustitución de una bomba o compresor sellado por uno que utilice una disposición de sellado diferente.
• Conversión de un drenaje cerrado en uno abierto, o de un venteo fijo en una descarga de alivio de presión a la atmósfera.
• Cambio de la presión de operación, temperatura o capacidad en una línea existente, lo que altera la tasa de escape y la extensión de la nube.

Cambios en el fluido

Un cambio de materia prima, una nueva inyección química o una lista de productos diferente pueden cambiar el grupo de gas y el requisito de clase de temperatura. También puede cambiar si el fluido es más ligero o más pesado que el aire. Un vapor más pesado que el aire desplaza el lugar donde una zona llega por debajo del nivel del suelo, hacia fosos y zanjas, y a lo largo de las rutas de drenaje. Un equipo que estaba correctamente certificado para el fluido antiguo puede ser incorrecto para el nuevo, y nada en la placa de características se lo dirá.

Cambios en la ventilación y el diseño

La ventilación es una entrada para la clasificación, y es la que se altera más fácilmente sin que nadie piense en ello como un cambio de área clasificada. Los ejemplos incluyen:

• Revestir o cerrar parcialmente una estructura abierta.
• Añadir un nuevo skid, tanque, muro de contención o pantalla que obstruya el flujo de aire.
• Modificar o desmantelar el HVAC del edificio, o cambiar la presurización de una sala adyacente.
• Reubicar una puerta, lama o compuertas en una caseta de compresores o de analizadores.

Los supuestos de aire libre que eran válidos para una bomba sobre una losa desnuda pueden no sobrevivir a una nueva estructura construida a su lado.

Actividades de mantenimiento y reparación

El mantenimiento cambia la condición según se ha construido, no el diseño. Ejemplos típicos:

• Sustituir una tapa de envolvente antideflagrante por una tapa o tornillería no original.
• Sustituir prensaestopas o elementos de obturación por elementos no certificados o de distinto tipo.
• Reparar juntas antideflagrantes o recuperar equipos sin los controles previstos en IEC 60079-19.
• Sustituir un motor o luminaria por una unidad de función similar cuya certificación, grupo de gas o clase de temperatura sea inferior.
• Equipos temporales traídos para una parada de planta y dejados en su lugar.

Estos son importantes para la verificación de la clasificación porque el expediente describe entonces un equipo que ya no es el equipo instalado.

Comparación: qué afecta cada cambio

Qué deben verificar los inspectores

Comience con la base, no con el plano

El documento de la base de clasificación debe indicar la norma reguladora, su edición, la jurisdicción y los supuestos. Si la base falta o es anterior a la modificación, no se puede verificar el plano, y ya tiene un hallazgo antes de salir de la oficina. A continuación, compruebe que cada zona del plano se remonte a una fuente de escape en el registro, y que cada entrada del registro aparezca en el plano. Las zonas huérfanas y las fuentes sin zona indican un cambio no controlado.

Cruce de tres registros

1. El plano de clasificación y las hojas de datos, incluyendo la extensión vertical de las zonas por encima y por debajo de la fuente.
2. El registro de equipos o expediente de verificación, con certificado, tipo de protección, grupo de gas y clase de temperatura por ítem.
3. Los registros de gestión del cambio para el periodo transcurrido desde la última revisión de la clasificación.

Cualquier modificación en el tercer registro que afecte a procesos, venteos, drenajes, estructuras o ventilación debe contar con una revisión de clasificación documentada. Si no es así, trate el plano asociado como no verificado.

Recorra la planta frente al plano

Un recorrido de campo es esencial, y debe buscar deliberadamente:

• Fuentes que están en la planta pero no en el plano.
• Equipos instalados en un área límite de zona donde el límite se trazó para una disposición anterior.
• Obstrucciones, revestimientos o cerramientos que cambien la ventilación.
• Drenajes, zanjas y fosos donde podrían acumularse vapores más pesados que el aire.
• Equipos cuya placa de identificación, certificado o condición no coincidan con el expediente.

Seguridad durante la verificación

La mayor parte de este trabajo es de observación. Sin embargo, si la verificación implica abrir cerramientos, juntas o equipos de proceso, se requiere un permiso y los siguientes controles: aislamiento del proceso y del suministro eléctrico, despresurización, verificación de energía cero antes de comenzar el trabajo, bloqueo y etiquetado (LOTO), precauciones de área clasificada para herramientas y equipos temporales, pruebas de gas antes y durante el trabajo, y venteo o purga segura a una ubicación definida. No abra un cerramiento Ex en un área clasificada a menos que el suministro esté aislado y se confirme que el área está libre de gas bajo el permiso.

Escenario ilustrativo

Este escenario se ha construido a modo de ilustración y no procede de un suceso real.

Una planta de procesamiento de gas sustituye una bomba por una unidad con una configuración de sello diferente y añade un punto de muestreo en la línea de descarga. El proyecto finaliza con planos de tuberías actualizados pero sin revisión de clasificación, porque el cambio se clasificó como equivalente (like-for-like). Por separado, se instala una pantalla climática junto a la bomba para proteger a los operadores, restringiendo el flujo de aire en un lado.

Durante una parada de planta, el inspector descubre que el plano de clasificación es anterior a ambos cambios. El registro no tiene ninguna entrada para el punto de muestreo. Un recorrido muestra la pantalla. La base asume ventilación natural al aire libre, lo que ya no se cumple en un lado de la bomba. La caja de conexiones cercana se seleccionó para la zona antigua, más pequeña.

El inspector debería:

1. Emitir un hallazgo contra el plano de clasificación, no solo contra la caja de conexiones.
2. Solicitar una reevaluación de las fuentes de escape y la ventilación por parte de una persona competente frente a IEC 60079-10-1.
3. Reservar el juicio sobre la idoneidad del equipo hasta que se emitan las zonas revisadas, y luego volver a verificar cada ítem afectado frente a su certificado.
4. Actualizar el registro y el expediente, y cerrar la brecha en el proceso de gestión del cambio que permitió que los cambios pasaran sin revisión.

La acción correctiva aquí es una clasificación revisada seguida de la verificación del equipo. Cambiar solo la caja de conexiones no lo solucionaría.

Lista de verificación del inspector

• Confirmar que la base de clasificación mencione la norma, edición, jurisdicción y suposiciones, y que esté fechada después de la última modificación relevante.
• Rastrear cada zona dibujada hasta una fuente de escape en el registro, y cada fuente del registro hasta una zona dibujada.
• Comparar el registro de gestión de cambios con el historial de revisión de la clasificación en busca de brechas.
• Confirmar que el dibujo muestre las extensiones de la zona tanto vertical como horizontalmente, incluyendo fosas, zanjas y drenajes.
• Comprobar que las suposiciones de ventilación coincidan con las condiciones actuales de campo, incluyendo nuevas estructuras, revestimientos y cambios en HVAC.
• Confirmar que las propiedades de los fluidos utilizadas en la base coincidan con el proceso actual, incluyendo el grupo de gas y la clase de temperatura.
• Verificar el marcado y los certificados del equipo instalado contra el dossier para cada elemento en o cerca de las áreas modificadas.
• Buscar componentes reparados o sustituidos, como cubiertas, cierres, prensaestopas y elementos de obturación, y verificar los registros de reparación contra las expectativas de IEC 60079-19.
• Identificar equipos temporales dejados en áreas clasificadas después de las paradas de planta.
• Registrar todas las discrepancias contra el dibujo y el dossier, con un responsable y una ruta de cierre.

Conclusión

Una clasificación de zonas solo es tan actual como la última revisión de sus datos de entrada. Las modificaciones de la planta y los trabajos de mantenimiento cambian esos datos, a menudo sin que nadie lo reconozca como un evento de área clasificada. Trate el dibujo como un documento derivado. Verifique la base, rastree las zonas hasta las fuentes de escape, concilie contra el registro de gestión de cambios y luego confirme todo en el campo.

Su siguiente paso: tome su unidad modificada más recientemente, obtenga sus registros de cambios para el período transcurrido desde la última revisión de clasificación y ejecute la lista de verificación anterior. Cualquier modificación sin una revisión de clasificación documentada debería activar una reevaluación antes de la próxima inspección periódica. El procedimiento de gestión de cambios también necesita ser enmendado para que no pueda cerrarse sin una decisión de clasificación.