Estrategia para instalación y operación de motores eléctricos EX (atmósferas explosivas) – SPARK
Temática:
Servicios de mantenimiento de motores eléctricos “Ex”: la ejecución de los necesarios servicios periódicos de mantenimiento de los motores “Ex” aseguran la correcta instalación y operación de estos equipos en atmósferas explosivas. Se indican a continuación algunas verificaciones que deben realizarse durante las actividades rutinarias de mantenimiento de los motores “Ex”, de acuerdo con la Norma IEC 60079-17:
La documentación suministrada por los fabricantes de los motores “Ex” debe ser consultada con respecto a los requisitos de las actividades de inspecciones periódicas y de mantenimiento predictivo o preventivo a ser aplicados. Los ejemplos de las actividades indicadas a continuación se presentan para complementar los requisitos de los fabricantes para evitar que la ocurrencia de fallas en motores “Ex” pueda originar una fuente de ignición para una atmósfera explosiva de gases inflamables o polvo de combustible que pueda estar presente en el lugar de la instalación:
- los niveles de resistencia de aislamiento de los motores “Ex” deben medirse periódicamente y registrarse, de acuerdo con los requisitos indicados en la Norma IEC 60034-27-4 – Máquinas eléctricas girantes – Parte 27-4: Medición de la resistencia de aislamiento y del índice de polarización de aislamiento de bobinas de máquinas eléctricas girantes;
2. los dispositivos de protección contra sobrecarga, cortocircuito y monitoreo de temperatura de las bobinas del estator y de los cojinetes de los motores “Ex” deben estar debidamente calibrados, probados y operativos;
3. para motores con tipo de protección Ex “e” (seguridad aumentada) debe verificarse si el dispositivo de protección térmica actúa de forma que el tiempo de desconexión (trip) a partir del estado en frío, obtenido de las curvas características tiempo versus corriente del dispositivo de protección no exceda de lo que el tiempo tE indicado en la placa de marcado del motor Ex “e”, con una tolerancia máxima de + 20%, en relación a la corriente inicial de arranque (IA / IN) del motor Ex “e” a ser protegido;
4. las conexiones de puesta a tierra de la carcasa y de las cajas de terminales de fuerza y de control deben estar debidamente apretadas;
5. las temperaturas permitidas en los cojinetes y los devanados del estator no deben superarse;
6. los tornillos de fijación de las tapas, de la carcasa y de las cajas de terminales del motor se deben volver a aplicar con el torque correcto, después de la ejecución de los servicios de apertura y cierre para actividades de mantenimiento preventivo, reparación, revisión o recuperación;
7. la lubricación de los cojinetes o el caudal de aceite para los alojamientos de los cojinetes deben realizarse de forma adecuada, de acuerdo con las instrucciones del fabricante para el usuario;
8. el nivel y las condiciones del líquido lubricante de los cojinetes de deslizamiento deben ser adecuados;
9. en motores “Ex” accionados por convertidor de frecuencia, las condiciones del aislamiento de los cojinetes y de las pistas internas y externas de los rodamientos deben ser adecuadas;
10. los filtros de aire, de aceite o de agua de los sistemas de calefacción, enfriamiento o lubricación deben estar limpios;
11. se registrarán las mediciones de los dispositivos de control de temperatura de los cojinetes y de los devanados del estator, así como las mediciones de vibración de los cojinetes y carcasa.
En el punto de vista de mantenimiento de los motores “Ex”, para evitar el ingreso de agua en juntas de envoltorios metálicos a prueba de explosión, así como evitar la corrosión de estas juntas metal/metal, las Normas Técnicas adoptadas IEC 60079- 14 (Instalaciones eléctricas en atmósferas explosivas) e IEC 61892-7 (Instalaciones eléctricas marítimas en áreas clasificadas) recomiendan que se aplique vaselina industrial o grasa a base de silicona. Para las envolturas metálicas a prueba de explosiones con juntas planas y bridas, dichas normas permiten la colocación de cintas de papel impregnadas con grasa a lo largo de la extensión de la parte externa de las juntas metálicas.
En el caso de las roscas de fijación cerradas en tapas en envoltorios Ex “d” (a prueba de explosión) , la Norma IEC 60079-19 especifica que se efectúen orificios “ciegos” con mayor diámetro sobre estas roscas y que se hagan nuevas roscas sobre estos agujeros “a ciegas”. En el interior de estas nuevas roscas deben instalarse insertos metálicos helicoidales, fabricados en acero inoxidable, de forma que la rosca interna de estos insertos metálicos sea idéntica a las roscas originales.
Los ítems a inspeccionar durante las actividades de inspección inicial detallada y las inspecciones periódicas visuales o cerradas en motores eléctricos “Ex” se presentan en los programas de inspección especificados en la Norma IEC 60079-17, dependiendo del tipo de protección “Ex” aplicable al motor.
Elementos de inspección desde el punto de vista del equipo para los motores “Ex”:
1. el motor “Ex” es adecuado para los requisitos de EPL requeridos por el equipo (Gb, Gc, Db, Dc) o Zona (Zonas 1, 2, 21 o 22) del lugar de la instalación;
2. el grupo del motor “Ex” (IIA, IIB, IIC, IIIA, IIIB o IIIC) es adecuado para el lugar de la instalación;
3. la clase de temperatura del motor “Ex” (T1 a T6) atiende a los requisitos del lugar de instalación (para áreas clasificadas que contengan gases inflamables);
4. la temperatura máxima de temperatura del equipo “Ex” es correcta (para áreas clasificadas que contengan polvo de combustible);
5. el grado de protección (Código IP – ABNT NBR IEC 60034-5) del motor “Ex” es adecuado para el nivel de protección requerido del equipo o grupo o conductividad del local de la instalación;
6. no hay daños o modificaciones no autorizadas;
7. las tapas roscadas de las envolturas son del tipo correcto, están apretadas y fijadas (para motores Ex “d”);
8. las fases de las bridas están limpias y no dañadas y los sellos, si existen, son satisfactorios (para motores Ex “d”);
9. la condición de las juntas de sellado de la envoltura es satisfactoria;
10. las dimensiones de los intersticios de las juntas bridadas están dentro de los límites de acuerdo con la documentación del fabricante o están dentro de los valores máximos permitidos por la norma aplicable de fabricación en la época de la instalación o están dentro de los valores máximos permitidos por el registro de las instalaciones (para motores Ex “d”);
11. las conexiones eléctricas están apretadas (para motores Ex “eb”, Ex “ec” o Ex “t”);
12. los ventiladores del motor “Ex” poseen distancias de aleación adecuadas para la envoltura o tapas, los sistemas de enfriamiento no están dañados, las fundaciones del motor no tienen indicios de grietas;
13. la circulación de aire de ventilación no está impedida;
14. la resistencia de aislamiento de los devanados del motor “Ex” es satisfactoria.
Elementos de inspección desde el punto de vista de la instalación de los motores “Ex”:
1. el tipo del cable es apropiado;
2. no hay daños evidentes en los cables;
3. los dispositivos de protección eléctrica automáticos están calibrados correctamente (sin posibilidad de rearme automático);
4. los dispositivos automáticos de protección eléctrica operan dentro de los límites permitidos;
5. las condiciones específicas de utilización, indicadas en los Certificados de Conformidad “Ex” con sufijo “X”, si procede, se cumplen;
6. la instalación de los convertidores con tensión o frecuencia variable, si procede, está de acuerdo con la documentación de la certificación de conformidad del motor “Ex”;
7. las obstrucciones adyacentes a las juntas bridadas a prueba de explosión se ajustan a la ABNT NBR IEC 60079-14 (para motores Ex “d”);
8. para los motores Ex “y”, los dispositivos de protección operan dentro de los límites permitidos de tE (tiempo de rotor bloqueado en caliente hasta alcanzar la temperatura límite de la clase de temperatura) o tA (tiempo de arranque del conjunto motor y máquina accionada, momento de la salida hasta la rotación de operación);
9. la temperatura de entrada del gas de protección está por debajo de la máxima especificada (para motores Ex “p”);
10. los conductos, tubos y envoltorios están en buenas condiciones (para motores Ex “p”);
11. el gas de protección está sustancialmente libre de contaminantes (para motores Ex “p”);
12. la presión o el caudal del gas de protección es adecuada (para motores Ex “p”);
13. los indicadores de presión o caudal, las alarmas y los enclavamientos funcionan correctamente (para motores Ex “p”).
Elementos de inspección desde el punto de vista del medio ambiente de los motores “Ex”:
• el motor “Ex” está adecuadamente protegido contra la corrosión, la intemperie, la vibración y otras influencias externas adversas;
• no existe acumulación indebida de polvo o suciedad sobre el motor “Ex” que perjudique su rendimiento y operación;
• el aislamiento eléctrico de las bobinas del motor “Ex” está limpio y seco (para motores Ex “eb”, Ex “ec”, Ex “tb” o Ex “tc”).
Objetivo:
Ayudar a implementar un mecanismo de inspección y mantenimiento de motores eléctricos que trabajan en Atmósferas Explosivas