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ATEX es la abreviatura de «Atmosphères Explosibles» (atmósferas explosivas). La serie de directrices y normas ATEX constituyen la referencia de la CEE para la protección contra el riesgo de explosiones en presencia de gases y/o polvos inflamables. Una atmósfera explosiva puede contener gases inflamables, nieblas, vapores o sustancias inflamables. Si la concentración de estas sustancias es lo suficientemente alta, en combinación con el aire y una fuente de ignición, puede producirse una explosión.
Las condiciones necesarias para que se produzca una explosión o un incendio son las siguientes:
Algunos ejemplos de fuentes de ignición son las superficies calientes, el fuego abierto, las chispas eléctricas, las descargas electrostáticas y las chispas generadas por actividades abrasivas, actividades de corte, soldadura eléctrica y máquinas de soldadura por puntos (véase también el anexo).
Las conexiones flexibles y las piezas de conexión flexibles no requieren un certificado ATEX: no tienen fuente de energía y no transfieren energía. Los productos suelen ser de plástico y este grupo de materiales son aislantes naturales.
Los aislantes se caracterizan por una elevada resistencia superficial (1013 - 1018 Ω).
Esto significa que son malos conductores de la electricidad. Cuando la electricidad (estática) no puede fluir, se produce una carga electrostática. Esta acumulación de carga puede ser una fuente de ignición. Una vez que hay suficiente carga, se producirá una descarga a través de una descarga eléctrica. Por esta razón, solo se utilizan plásticos con una resistencia superficial más baja (≤ 2,5 · 1011 Ω) en entornos con riesgo de explosión.
Existen límites superiores e inferiores para la concentración de materiales combustibles (gas o polvo) en la atmósfera que determinan la probabilidad de que se produzca una explosión. El tamaño de las partículas desempeña un papel fundamental, especialmente en el caso del polvo. Por ello, las sustancias de las directrices ATEX se clasifican en función de la sensibilidad a la ignición.
Los gases y vapores se producen en la industria petroquímica, de bebidas, herboristería, gasolineras/áreas de distribución de combustible, producción de pintura, procesos en los que las operaciones de lavado utilizan agentes limpiadores, industrias química y metalúrgica, minería y generación de bioenergía.
El propano, el etileno y el oxígeno son ejemplos, pero también son inflamables los gases producidos como resultado de la evaporación de líquidos orgánicos como el alcohol, los hidrocarburos, la acetona, el xileno, la trementina, el aceite lubricante, etc. Los gases y vapores se clasifican de la siguiente manera:
El polvo se produce con frecuencia durante el transporte, el transbordo y/o las transferencias. Todos los entornos de trabajo con polvos combustibles o en los que se libera polvo en espacios cerrados, conllevan el riesgo de una explosión de polvo. Ejemplos de tipos de empresas donde pueden producirse explosiones de polvo son:
Algunos ejemplos de material combustible son: productos de cereales, harina, almidón, azúcar, polvo de madera, grasa animal, metales ligeros, carbón, plástico y textil. Cada material combustible tiene unas características que son importantes a la hora de elegir un equipo antideflagrante, como por ejemplo:
- El grupo de sustancias aplicable (IIIA, IIIB o IIIC):
IIIA = volantes combustibles con partículas de polvo > 0,5 mm
IIIC = electrically non-conductive dusts with a diameter < 0.5 mm
IIIC = electrically conductive dusts with a diameter < 0.5 mm
- Temperatura de ignición (temperatura a la que se inflama una nube de polvo)
- Temperatura de combustión lenta o temperatura de incandescencia (temperatura a la que arderá una capa de polvo de 5 mm de espesor). Por ejemplo: lignito, grupo de polvo IIIC, temperatura de ignición 380ºC, temperatura de combustión 225ºC.
El polvo también se clasifica según el grado de intensidad de la explosión, la constante de explosión del polvo Kst. Esto incluye la velocidad y el aumento de volumen.
En el sitio web de Staubex existe una base de datos en línea en la que se recogen las características de combustión y explosión de un gran número de polvos: Banco de datos Staubex.
Las directivas ATEX imponen principios de seguridad que deben ser respetados por los fabricantes y los usuarios. Se trata de las siguientes directivas:
1. Directiva 99/92/CE (anteriormente conocida como ATEX 118a o 137) relativa a los requisitos mínimos para mejorar la salud y la seguridad del personal expuesto a riesgos derivados de atmósferas explosivas. Obligatoria desde el 1/7/2003. La directiva no está dirigida a los fabricantes o proveedores de equipos, sino únicamente a los empresarios.
2. Directiva 94/9/CE (antes conocida como ATEX 100a o 95) sobre la aplicación de las leyes de los Estados miembros relativas a los equipos y sistemas de protección destinados a ser utilizados en atmósferas potencialmente explosivas. Obligatoria desde el 1/7/2003. Está dirigida principalmente a los fabricantes de equipos que comercializan dichos equipos en el mercado.
Esta última fue sustituida por la Directiva ATEX 2014/34/UE, a partir del 20 de abril de 2016.
Las directrices ATEX se aplican en Europa, pero existen otras normativas similares de protección contra incendios y explosiones, como IEEx y HazLoc.
HazLoc y la certificación de producto correspondiente están destinados a EE.UU. y Canadá. IECEx se refiere al resto del mundo: especialmente Australia, Nueva Zelanda y China.
Las zonas de riesgo de explosión se clasifican en función de la frecuencia y duración de la presencia de gas o polvo explosivo. El polvo no sólo tiene en cuenta el polvo que fluye, sino también las capas de polvo y la acumulación de polvo inflamable, arremolinado o no en nubes de polvo. Todos los tipos se incluyen en esta clasificación. Se diferencian las siguientes zonas peligrosas (gases y polvo sólido):
Por tanto, el nivel de los requisitos para equipos y maquinaria depende de la categoría.
La categoría 1 es la más estricta:
Los equipos de esta categoría pueden utilizarse en entornos en los que existe una mezcla potencialmente explosiva más o menos continua: zona 0 o 20 (por supuesto, también pueden utilizarse en otras zonas).
Por lo tanto, deben evitarse las fuentes de ignición incluso en situaciones de error extremo. Los equipos de categoría 1 deben ser inspeccionados por instituciones especialmente cualificadas (los denominados organismos notificados).
La categoría 2 es para la zona 1 o 21:
En este caso, los requisitos son algo menos estrictos. Los equipos eléctricos deben ser inspeccionados por un organismo notificado. En el caso de los equipos mecánicos, el fabricante puede realizar la inspección, pero el expediente correspondiente debe presentarse a un Organismo Notificado.
La categoría 3 es la zona menos estricta: 2 ó 22:
En este caso, basta con demostrar que no se producen fuentes de ignición durante el uso normal. El fabricante puede llevar a cabo la inspección sin el Organismo Notificado.
- Riesgo de explosión: puede producirse en todos los lugares de trabajo de la empresa en los que se utilicen sustancias combustibles y explosivas (polvo y/o gases).
- Explosión: es una erupción de energía repentinamente grave asociada a la acumulación de presión (onda).
– Fuentes de ignición: superficies calientes, fuego abierto, chispas eléctricas, descargas electrostáticas y chispas procedentes de actividades abrasivas, actividades de corte, soldadura eléctrica y máquinas de soldadura por puntos.
- Polvo: el polvo es una materia sólida finamente distribuida de forma, estructura y densidad arbitrarias.
- Explosión de polvo/explosión de gas: una explosión de polvo/explosión de gas es una combustión rápida y progresiva de una mezcla de polvo/gas inflamable con aire. La expansión del volumen de los gases calentados por la combustión provoca un aumento notable de la presión.
- Mezcla de aire inflamable/explosivo: mezcla de aire de un producto inflamable en forma volátil (gas, vapor, niebla, polvo, fibras), en una proporción y condiciones que permiten la ignición para posibilitar la combustión independiente de toda la mezcla. Cuando la propagación del fuego en una mezcla de este tipo es grande y se produce con un aumento de la presión, se habla de atmósfera explosiva. Cuando la propagación del fuego en dicha mezcla es pequeña y sin aumento de presión, se habla de atmósfera inflamable.
– Clasificación de zonas: Atmósfera explosiva, compuesta por una mezcla de materiales combustibles en forma de gas, vapor o niebla con aire (zonas 0, 1 o 2). Atmósfera explosiva, compuesta por una nube de polvo combustible en el aire, incluidos depósitos, capas y montículos de material combustible (zonas 20, 21 y 22).
– Atmósfera explosiva: mezcla de aire y sustancias inflamables en forma de gases, vapores, niebla o polvo en la que, en condiciones atmosféricas y tras producirse la ignición, la combustión se propaga a toda la mezcla no quemada.
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