Fuentes de ignición incluidas en la directiva ATEX

Una fuente de ignición efectiva es uno de los tres elementos básicos utilizados para describir el riesgo de explosión. Sin una cantidad suficiente de energía suministrada al sistema compuesto por sustancias inflamables (en forma de gas, vapor o polvo) y aire (u otro oxidante), no existe riesgo de explosión. Por lo tanto, una de las formas básicas de gestionar el riesgo es eliminar o reducir al máximo la probabilidad de su aparición.

Así como existen normas que describen la mayoría de los aspectos relacionados con la protección contra explosiones, también existe una norma que especifica qué fuentes de ignición están contempladas por la Directiva ATEX.

Según la norma PN-EN 1127-1:2019-10 “Atmósferas explosivas y protección contra explosiones – Parte 1: Conceptos básicos y metodología”, se distinguen 13 factores que pueden iniciar una explosión.

La norma distingue

Superficies calientes

Las atmósferas explosivas pueden inflamarse al entrar en contacto con superficies calientes si su temperatura alcanza la temperatura de ignición de la atmósfera. Cuando las superficies calientes puedan entrar en contacto con atmósferas explosivas, se debe garantizar un margen de seguridad entre la temperatura máxima de la superficie y la temperatura de ignición. Este margen depende de la clasificación de la zona y se determina de acuerdo con la norma PN-EN 1127-1.

Llamas y gases calientes

Tanto las llamas como las partículas sólidas incandescentes pueden encender atmósferas explosivas. Incluso las llamas muy pequeñas son una de las fuentes de ignición más eficaces y, por lo tanto, deben eliminarse de las zonas peligrosas clasificadas como zonas 0 y 20. Las llamas solo pueden aparecer en las zonas 1, 2, 21 y 22 si están debidamente encerradas, como se describe en la norma PN-EN 1127-1. Debe evitarse la presencia de llamas descubiertas procedentes de combustión o soldadura mediante medidas organizativas. Por ejemplo, en el caso de los gases explosivos, una llama abierta es casi siempre una fuente eficaz de ignición.

Chispas mecánicas

La fricción, los impactos y la abrasión, por ejemplo durante la molienda, pueden causar chispas. Las chispas pueden encender gases y vapores inflamables, así como ciertas mezclas de niebla/aire o polvo/aire (especialmente las mezclas de polvo metálico/aire). En los depósitos de polvo, las chispas pueden causar combustión incandescente, que a su vez puede constituir una fuente de ignición para atmósferas explosivas.

Dispositivos eléctricos

Incluso a bajos voltajes, las chispas eléctricas y las superficies calientes pueden constituir fuentes de ignición en los dispositivos eléctricos (por ejemplo, al abrir o cerrar circuitos eléctricos, o debido a corrientes eléctricas errantes). Por esta razón, se considera que todos los dispositivos alimentados eléctricamente —independientemente de su forma— son posibles fuentes de ignición.

Corrientes errantes

Descargas electrostáticas: de corona, de cepillo, deslizantes, cónicas, de chispa

La formación, acumulación y disipación de cargas eléctricas desequilibradas en las superficies de objetos no conductores o conductores aislados (incluido el cuerpo humano). El trabajo realizado para separar las cargas opuestas (por ejemplo, por fricción, separación de materiales, trituración, salpicaduras o campos eléctricos externos) se convierte en energía potencial del campo eléctrico que rodea las cargas separadas.

Descargas atmosféricas (rayos)

Este factor es de naturaleza aleatoria, pero importante debido a la energía que transmite. Por ello, es necesario utilizar una puesta a tierra adecuada en todos los elementos conductores.

• Ondas electromagnéticas de radiofrecuencia (RF) de 10⁴ a 3×10¹² Hz
• El uso de dispositivos portátiles alimentados por baterías está permitido en atmósferas explosivas solo si cuentan con certificación ATEX.
• Ondas electromagnéticas de 3×10¹¹ a 3×10¹⁵ Hz
• Radiación ionizante
• Ultrasonidos
• Compresión adiabática

Reacciones exotérmicas, incluida la autoignición de polvos

• Las sustancias pueden calentarse como resultado de reacciones químicas que generan energía térmica (reacciones exotérmicas), las cuales constituyen una fuente de ignición. Este auto-calentamiento es posible si la tasa de generación de calor es superior a la tasa de disipación. Si la disipación de calor es difícil o la temperatura ambiente es alta (por ejemplo, durante el almacenamiento), la velocidad de reacción puede aumentar hasta alcanzar las condiciones de ignición. Los parámetros más importantes son la relación volumen/aire del sistema reactivo, la temperatura ambiente y el tiempo de permanencia.
• Las altas temperaturas pueden provocar combustión incandescente y/o combustión completa, así como la ignición de atmósferas explosivas. Las sustancias inflamables generadas por la reacción (por ejemplo, gases o vapores) pueden formar atmósferas explosivas con el aire circundante, aumentando significativamente el riesgo. En todas las zonas se debe evitar, en la medida de lo posible, el uso de sustancias auto-inflamables. Si es necesario manipularlas, se deben aplicar medidas de protección específicas para cada caso individual.

También son importantes otras normas y reglamentos relacionados con la protección contra explosiones, que se describen brevemente aquí: reglamentos de zonas EX. Vale la pena familiarizarse con ellos.