Pesaje en la industria química y en zonas con riesgo de explosión (ATEX)
Las plantas químicas pesan materias primas, componentes de recetas y envases llenos, a menudo en lugares donde gases, vapores o polvos inflamables pueden formar una atmósfera explosiva. El titular de la instalación clasifica estas zonas, y la instalación de pesaje completa debe ser adecuada para ellas. WPL suministra electrónica y software de pesaje para zonas Ex, plataformas SSP con célula de carga ATEX opcional y software de recetas y de llenado.
Qué se pesa en la producción química
Las plantas químicas pesan las materias primas en la recepción, los componentes durante la dosificación de recetas, y los bidones, latas y contenedores durante el llenado y los controles finales. Muchos de estos pasos se realizan donde se manipulan gases, vapores o polvos inflamables, por lo que el equipo de pesaje también debe ser adecuado para la zona con riesgo de explosión en la que se encuentra.
WPL Industries, fundada en 1994, desarrolla electrónica de pesaje para distintas zonas Ex y software que funciona en terminales Ex. Un sistema WPL típico de pesaje de control y llenado combina una pantalla táctil basada en PC, con gráficos e informes de trazabilidad, con una electrónica de pesaje específica basada en microcontrolador que se encarga de la medición propiamente dicha.
| Paso | Carga típica | Para qué se usa el peso |
|---|---|---|
| Recepción de materias primas | Sacos, bidones, contenedores | Existencias, control de proveedores |
| Dosificación de recetas | Componentes desde gramos hasta cientos de kilogramos | Composición correcta, registros de lote |
| Llenado | Latas, bidones, contenedores | Cantidad declarada, coste del producto |
| Pesaje de control | Envases terminados | Rechazo de envases con falta o exceso de peso, informes |
Pesaje ATEX: las zonas con riesgo de explosión explicadas con claridad
Una zona con riesgo de explosión describe con qué frecuencia y durante cuánto tiempo puede haber una atmósfera explosiva en un lugar, y determina qué equipos pueden utilizarse allí. La Directiva 1999/92/CE define seis zonas: tres para gases, vapores y nieblas, y tres para polvos combustibles.
| Zona (gas / polvo) | Presencia de atmósfera explosiva | Categorías de equipo permitidas |
|---|---|---|
| Zona 0 / zona 20 | De forma permanente, durante largos periodos o con frecuencia | Categoría 1 |
| Zona 1 / zona 21 | Probable de forma ocasional en funcionamiento normal | Categoría 1 o 2 |
| Zona 2 / zona 22 | Poco probable en funcionamiento normal y, en tal caso, solo durante un breve periodo | Categoría 1, 2 o 3 |
En la práctica, la zona 0 se encuentra en el interior de tanques y recipientes, la zona 1 alrededor de puntos de llenado y aberturas que se usan con regularidad, y la zona 2 en el área más amplia que los rodea. Las zonas de polvo siguen la misma lógica en lugares como tolvas de polvo y estaciones de vaciado de sacos.
Normas para equipos y lugares de trabajo en zonas Ex
Dos directivas de la UE actúan conjuntamente: una se refiere a los equipos y la otra al lugar de trabajo donde se utilizan.
- Directiva 2014/34/UE (la directiva ATEX de equipos): se aplica a los aparatos y sistemas de protección para uso en atmósferas potencialmente explosivas. El fabricante evalúa la conformidad para un grupo y una categoría de aparatos y marca el producto en consecuencia.
- Directiva 1999/92/CE: establece las obligaciones del empresario, es decir, evaluar los riesgos de explosión, clasificar los emplazamientos en zonas y dejarlo documentado en un documento de protección contra explosiones.
Al comprar una báscula, importan tres consecuencias:
- El titular de la instalación clasifica las zonas. Un proveedor de básculas no puede decidir la zona; esta se deriva de su propia evaluación de riesgos.
- Cuenta la instalación completa. La célula de carga, la caja de conexiones, los cables, el indicador, el terminal PC, la impresora y cualquier interfaz con el sistema de control deben ser adecuados para la zona en la que se instala cada elemento.
- Un solo componente certificado no basta. Una célula de carga ATEX hace que la célula de carga sea adecuada para una zona; por sí sola no hace que toda la báscula lo sea.
Equipos de pesaje WPL para la industria química y aplicaciones Ex
WPL combina plataformas y software estándar con electrónica elegida según la zona, e indica en cada proyecto qué componentes y certificados están disponibles.
- Báscula de plataforma inox SSP: una plataforma de sobremesa de 1,5 a 60 kg, con célula de carga ATEX disponible bajo pedido. El indicador, el cableado y los demás elementos de la configuración se seleccionan por separado según la zona.
- Indicador de pesaje R10: una carcasa de acero inoxidable AISI 316, pesaje de control con tolerancias por exceso y por defecto, una aplicación de llenado, cuatro salidas de relé, 13 canales de E/S digitales y opciones de bus de campo como Profinet y Modbus TCP. Consulte a WPL si puede utilizarse en su emplazamiento o qué electrónica alternativa corresponde a la zona.
- WeightControl Formula: pesaje de recetas paso a paso con totales y porcentajes, escalado de lotes, registros de lote en PDF y CSV, y roles de usuario. Puede adaptarse para ERP, MES o LIMS.
- WeightControl SQC: control estadístico de las cantidades llenadas en productos vendidos en preenvasados según la Directiva 76/211/CEE, con zonas de tolerancia, tendencias e informes.
Ambos módulos de software requieren WeightControl Base; todos los módulos figuran en software de pesaje. Para líneas de dosificación y llenado, consulte sistemas de llenado y dosificación gravimétrica. Todas las básculas WPL pueden suministrarse opcionalmente con un certificado de calibración EURAMET cg-18; la calibración EURAMET cg-18 explica lo que abarca.
Configuración WPL recomendada para plantas químicas
Una configuración práctica sitúa la medición cerca del producto y la pantalla del operario donde resulte cómoda y segura de usar.
| Puesto | Tarea | Equipo sugerido |
|---|---|---|
| Laboratorio o sala de pesaje en zona segura | Componentes pequeños, muestras | SSP con indicador R10 y WeightControl Formula |
| Punto de dosificación dentro de una zona Ex | Componentes por lote | SSP con célula de carga ATEX; indicador o terminal seleccionado con WPL según la zona |
| Estación de llenado | Latas y bidones a peso objetivo | Electrónica de llenado y software de pantalla táctil con informes de trazabilidad, definidos por proyecto |
| Control de calidad | Controles por muestreo de envases llenos | WeightControl Base con SQC |
Qué preparar antes de solicitar un presupuesto
Una descripción clara de las zonas y del proceso permite a WPL proponer componentes adecuados para su planta.
- La clasificación en zonas de cada emplazamiento donde se instalará una parte del sistema, y si se trata de gas o de polvo, según su documento de protección contra explosiones.
- Si el indicador, el PC o la impresora pueden colocarse fuera de la zona con riesgo de explosión.
- La carga más pesada, la cantidad más pequeña a pesar y el tamaño de la plataforma; capacidad y legibilidad le ayuda en este punto.
- Los productos químicos y de limpieza con los que entra en contacto la báscula; consulte calidades de acero inoxidable.
- Qué datos deben registrarse y adónde van, por ejemplo un informe de lote, un ERP o un PLC; consulte registro de datos de pesaje e integración de básculas mediante API.
Para proyectos que van más allá de los productos estándar, consulte soluciones de pesaje a medida o solicite un presupuesto.
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Preguntas frecuentes
¿Una SSP con célula de carga ATEX es una báscula con certificación ATEX?
No. La opción ATEX de la SSP solo se refiere a la célula de carga. La caja de conexiones, los cables, el indicador y cualquier terminal o impresora deben ser adecuados, cada uno, para la zona en la que se instalan. Describa la clasificación de zonas y la ubicación prevista de cada componente, y WPL le indicará qué elementos y certificados están disponibles.
¿Quién decide qué zona se aplica a mi punto de pesaje?
El empresario o titular de la instalación. Según la Directiva 1999/92/CE, el empresario evalúa los riesgos de explosión, clasifica en zonas los emplazamientos donde pueden formarse atmósferas explosivas y lo recoge en el documento de protección contra explosiones. El proveedor de equipos se basa en esa clasificación para seleccionar componentes adecuados.
¿Puede instalarse el indicador de pesaje fuera de la zona con riesgo de explosión?
A menudo es una disposición sensata, porque así menos componentes tienen que ser adecuados para la zona. Que sea viable depende de la distancia, del recorrido de los cables y de cómo esté protegido el circuito de la célula de carga. Adjunte a su consulta un plano con los límites de las zonas para que WPL pueda evaluarlo.
¿Pueden enviarse los registros de pesaje de recetas a nuestro ERP o LIMS?
WeightControl Formula exporta los registros de lote en PDF o CSV y puede adaptarse para ERP, MES o LIMS. Funciona como módulo de WeightControl Base. Describa el sistema de destino y los campos de datos que necesita para poder definir la integración.
Fuentes
- Directive 2014/34/EU on equipment and protective systems intended for use in potentially explosive atmospheres (EUR-Lex)
- Directive 1999/92/EC on minimum requirements for improving the safety of workers potentially at risk from explosive atmospheres (EUR-Lex)
- Council Directive 76/211/EEC on prepackaged products (EUR-Lex)
Escrito y revisado por los ingenieros de pesaje de WPL Industries. El contenido técnico y normativo se verifica con las fuentes citadas. Política editorial
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