Componentes para zonas con riesgo de explosión – normas de seguridad en atmósferas explosivas

Una zona con riesgo de explosión es un espacio en el que puede existir una atmósfera explosiva de manera continua, periódica o esporádica. En estas áreas, los componentes para zonas con riesgo de explosión deben cumplir estrictas normas de seguridad, y cada elemento eléctrico, mecánico o de protección se selecciona de acuerdo con la directiva ATEX y la clasificación detallada de zonas. En este artículo explicaremos qué son las zonas Ex, cómo se forma la atmósfera explosiva, qué dispositivos están diseñados para operar en estas áreas y cómo seleccionar correctamente los componentes para que no se conviertan en una fuente de ignición.

Qué son las zonas con riesgo de explosión – clasificación de zonas

Una atmósfera explosiva se produce cuando el aire contiene una mezcla de gases, polvos, líquidos o nieblas inflamables en una concentración que puede provocar la ignición. Las zonas Ex se clasifican según la frecuencia de aparición del peligro, y su identificación es clave para la selección de equipos y sistemas de protección.

Zonas de gas

• Zona 0 – atmósfera explosiva que contiene una mezcla de sustancias inflamables con aire, presente de forma continua o durante largos periodos.
• Zona 1 – atmósfera explosiva que aparece periódicamente en condiciones normales de trabajo.
• Zona 2 – atmósfera explosiva que aparece de forma esporádica o temporal.

Zonas de polvo

• Zona 20 – atmósfera explosiva en forma de nube de polvo inflamable, presente de forma continua o frecuente en condiciones normales de trabajo.
• Zona 21 – peligro que aparece regularmente, pero no de forma continua en condiciones normales de trabajo.
• Zona 22 – atmósfera explosiva en forma de nube de polvo inflamable que aparece de forma esporádica en condiciones normales de trabajo.

Directiva ATEX – fundamento de seguridad en entornos explosivos

La directiva ATEX define los requisitos para equipos y sistemas de protección destinados a trabajar en zonas con riesgo de explosión. Los equipos Ex deben estar diseñados según la norma, probados y marcados de manera que indiquen resistencia a la ignición de la atmósfera explosiva.

Categorías de equipos

• Categoría 1 – equipos para zonas en las que la atmósfera explosiva puede estar presente de forma continua o durante largos periodos, requiriendo el más alto nivel de protección (zonas 0 o 20).
• Categoría 2 – equipos para zonas 1 y 21.
• Categoría 3 – equipos para zonas 2 y 22.

Marcado Ex

• ex d – carcasa a prueba de llamas,
• ex e – seguridad aumentada,
• ex i – seguridad intrínseca, utilizado en circuitos eléctricos para que la energía eléctrica nunca pueda provocar la ignición de la atmósfera explosiva.

Zonas Ex en la práctica – cómo se forma la atmósfera explosiva

Una atmósfera explosiva puede formarse debido a la presencia de:

• gases inflamables,
• polvos orgánicos o metálicos,
• líquidos volátiles,
• nieblas inflamables,
• mezclas explosivas en procesos industriales.

Para que se produzca una explosión, se necesita una concentración adecuada de sustancias inflamables en el aire (entre el límite inferior y superior de explosividad, LIE y LSE) y la presencia de una fuente de ignición. Las fuentes de ignición pueden ser chispas eléctricas, superficies calientes, cargas electrostáticas, fricción mecánica, llamas, arcos eléctricos y algunas reacciones químicas.

Componentes para zonas con riesgo de explosión – requisitos

Los equipos destinados a operar en atmósferas explosivas deben cumplir una serie de requisitos para prevenir la ignición:

• Control de la temperatura superficial – los componentes no deben alcanzar temperaturas capaces de encender gases o polvos.
• Eliminación de chispas eléctricas – el diseño de los sistemas de protección debe prevenir la aparición de chispas, tanto internas como externas.
• Resistencia a condiciones ambientales – en la industria, los equipos a menudo operan en condiciones difíciles, y la atmósfera explosiva requiere un funcionamiento estable y fiable de los componentes.
• Conformidad con la categoría del equipo – sustituciones, reparaciones y diseño del sistema deben cumplir con la directiva ATEX y el marcado Ex.
• Certificación y documentación – cada componente utilizado en una zona Ex debe contar con un certificado ATEX que confirme que ha pasado un riguroso proceso de evaluación.

Trabajo en zonas con riesgo de explosión – qué equipos usar

En áreas con riesgo de explosión se utilizan:

• equipos eléctricos en versión Ex,
• sistemas de control con protección contra explosiones,
• sensores de gases y polvo en versión Ex,
• carcasas de protección con la clase de protección adecuada,
• componentes de instalaciones eléctricas destinados a operar en atmósferas explosivas,
• componentes de protección que evitan el sobrecalentamiento y la aparición de chispas.

Estos equipos deben estar diseñados para operar en una zona Ex específica, tener el marcado adecuado y estar diseñados para no convertirse en fuente de ignición en caso de fallo o sobrecarga.

Marcado Ex – significado de los símbolos

El marcado ATEX permite identificar:

• tipo de protección,
• categoría del equipo,
• tipo de atmósfera explosiva (gas, polvo),
• clase de temperatura,
• grupo explosivo de la mezcla.

Por ejemplo, el marcado Ex indica que el equipo ha sido fabricado conforme a los principios de protección contra explosiones y está destinado a su uso en zonas donde existen mezclas explosivas.

Resumen – la seguridad comienza con la correcta selección de componentes

Las zonas con riesgo de explosión requieren el uso de equipos y sistemas de protección especialmente diseñados para operar en estas condiciones. Es fundamental comprender la clasificación de zonas, las normas de la directiva ATEX y la importancia práctica de las zonas Ex. Solo los equipos correctamente seleccionados para zonas con riesgo de explosión garantizan la protección de personas, infraestructuras y procesos industriales.

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