La estructura industrial de Arabia Saudita está dominada por el petróleo, el gas natural, la petroquímica, la química y la minería. Estas industrias presentan riesgos significativos de fugas de gases inflamables, explosivos y tóxicos. Por lo tanto, los sensores de gas a prueba de explosiones se encuentran entre los componentes de primera línea más críticos de sus sistemas de seguridad industrial.
Antecedentes del caso y requisitos básicos
- Características del sector: Toda la cadena de suministro de petróleo y gas en Arabia Saudita, desde la perforación y extracción en la fase inicial hasta el transporte y refinado en la fase intermedia, y la producción petroquímica en la fase final, involucra hidrocarburos (metano, propano, COV, etc.) y gases tóxicos (sulfuro de hidrógeno H₂S, monóxido de carbono CO, etc.).
- Requisitos ambientales: Estas áreas suelen clasificarse como áreas peligrosas (explosivas). Cualquier equipo eléctrico utilizado debe contar con certificación a prueba de explosiones para evitar que se convierta en una fuente de ignición.
- Factores regulatorios: Las estrictas normas de seguridad de la Organización Saudí de Normas y de gigantes nacionales como Saudi Aramco (por ejemplo, las normas SAES de Aramco) exigen la instalación de sistemas certificados de detección de gases en todas las zonas peligrosas.
Caso típico: Sistema integrado de detección de gases en la refinería de Jazan de Saudi Aramco.
1. Descripción general del proyecto:
- Ubicación: Ciudad Económica de Jazan, Arabia Saudita.
- Instalación: La refinería de Jazan es un enorme complejo integrado para el refinado, la producción petroquímica y la generación de energía.
- Desafío: La planta procesa grandes cantidades de petróleo crudo con alto contenido de azufre, lo que implica un riesgo muy elevado de fugas de H₂S. Además, toda la planta contiene numerosas atmósferas de gases inflamables. El entorno costero, caracterizado por altas temperaturas, alta humedad y alta salinidad, supone un gran desafío para la durabilidad de los equipos.
2. Escenarios de aplicación de sensores de gas a prueba de explosiones:
En una instalación de tal magnitud, se instalan sensores de gas a prueba de explosiones en cientos de puntos críticos:
- Sellos de bombas y compresores: Estos equipos rotativos son puntos comunes de fuga. Se instalan sensores catalíticos o infrarrojos a prueba de explosiones para monitorear los gases combustibles.
- Zona del tanque de almacenamiento (cerca de las rejillas de ventilación y los brazos de carga): Es posible que se liberen vapores durante la transferencia del producto o por la transpiración debida a los cambios de temperatura. En esta zona hay sensores que proporcionan una monitorización continua.
- Áreas de la unidad de proceso (p. ej., reactores, columnas de fraccionamiento): Se instalan detectores de gas fijos en las bridas y conexiones de válvulas donde puede haber H₂S y gases combustibles. Estos sensores suelen tener certificación de seguridad intrínseca (Ex i), lo que significa que no pueden liberar energía suficiente para provocar una ignición, incluso si fallan mientras están alimentados.
- Sistemas de alcantarillado y drenaje: Estos espacios confinados pueden acumular gases inflamables (por ejemplo, metano). Para su monitorización se utilizan sensores antiexplosivos de tipo difusión o con asistencia de bomba.
- Tomas de aire para salas de control y refugios: Se instalan sensores en las entradas de aire de estos edificios para evitar que gases tóxicos o inflamables entren en el interior, garantizando así la seguridad del personal.
3. Tecnología de sensores y tipos a prueba de explosiones:
- Principios de la tecnología:
- Gases combustibles: Se utilizan principalmente tecnologías de perlas catalíticas e infrarrojo no dispersivo (NDIR). La tecnología NDIR es cada vez más popular en entornos hostiles debido a su resistencia a la falta de oxígeno y su larga vida útil.
- Gases tóxicos (por ejemplo, H₂S): principalmente mediante sensores electroquímicos.
- Certificación a prueba de explosiones: Los equipos en Arabia Saudita generalmente deben cumplir con los estándares internacionales (como ATEX, IECEx) y la certificación local. Los tipos de protección comunes incluyen:
- Ex d [Antideflagrante]: La carcasa puede soportar una explosión interna sin sufrir daños e impide la transmisión de las llamas a la atmósfera exterior.
- Ex e [Mayor seguridad]: Se aplican medidas adicionales para prevenir la posibilidad de que se produzcan arcos eléctricos, chispas o temperaturas excesivas.
- Ex i [Seguridad intrínseca]: La seguridad se garantiza limitando la energía eléctrica en el circuito. Este es uno de los niveles de protección más altos, que se utiliza a menudo para sensores que requieren mantenimiento en vivo en el campo.
4. Integración de sistemas y aplicación de datos:
Estos sensores a prueba de explosiones no funcionan de forma aislada, sino que están conectados a un sistema de control de detección de gases que abarca toda la planta.
- Alarma en tiempo real: Cuando un sensor detecta que la concentración de gas alcanza un nivel de alarma preestablecido, activa alarmas sonoras y visuales en la sala de control central, lo que permite localizar con precisión la fuga.
- Apagado/Control automático: El sistema puede iniciar automáticamente procedimientos de emergencia, tales como:
- Activar los sistemas de ventilación en la zona de la fuga.
-
- Cierre automático de las válvulas de parada de emergencia correspondientes.
- Detener las bombas o compresores cercanos.
- Registro y análisis de datos: Todos los datos se registran y analizan para el mantenimiento predictivo (por ejemplo, para identificar equipos con fugas menores frecuentes), optimizar las rutas de patrulla y realizar auditorías de seguridad.
Desafíos y tendencias futuras
- Resistencia ambiental: El clima extremo de Arabia Saudita (altas temperaturas, arena, corrosión salina) somete a prueba los materiales de la carcasa, el sellado y la estabilidad de los componentes electrónicos. Los equipos requieren un alto grado de protección IP (Ingreso a la Partícula).
- Reducción del coste total de propiedad: Esto incluye el coste de calibración, mantenimiento y sustitución de sensores. La tendencia futura apunta hacia tecnologías más estables y duraderas (como la infrarroja) y sensores inteligentes con capacidad de autodiagnóstico que puedan informar sobre fallos o degradación.
- Inteligencia y mantenimiento predictivo: Integrados con la tecnología IoT, los sensores de gas a prueba de explosiones se están convirtiendo en parte de la Industria 4.0. Al analizar las tendencias de los datos, el sistema puede alertar sobre posibles fallas en los equipos.antesLas concentraciones de gases alcanzan niveles peligrosos, lo que obliga a pasar de una respuesta reactiva a una prevención proactiva.
- Sensores inalámbricos a prueba de explosiones: Para modificaciones en plantas industriales o áreas donde el cableado es complicado, el uso de sensores de gas inalámbricos certificados se está convirtiendo en una solución complementaria flexible y eficiente.
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- Email: info@hondetech.com
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Fecha de publicación: 23 de septiembre de 2025