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Directiva ATEX


Introducción

En industrias químicas, petroquímicas, procesos industriales, plataformas petrolíferas, instalaciones militares, etc. existen sustancias que son almacenadas, procesadas o producidas en áreas donde se puede generar una atmósfera explosiva.

En estos casos procede tomar medidas preventivas para reducir el riesgo de explosión de estos materiales.

Estas medidas preventivas se basan en tres principios que se deben aplicar en el siguiente orden:

Sustitución
Control
Reducción

La sustitución significa sustituir el material inflamable por otro que no lo sea o lo sea menos.

El control significa reducir la cantidad de materiales inflamables, evitar o minimizar o controlar los escapes, impedir la formación de una atmósfera explosiva, recogida y confinamiento de los escapes, evitar las fuentes de ignición, etc.

La reducción significa reducir el número de personas expuestas, medidas para evitar la propagación de la explosión, reducción o supresión de la presión de explosión, proporcionar equipos de protección al personal, etc.

Una vez se han aplicado los principios de sustitución y control, los emplazamientos peligrosos restantes se clasifican en zonas de acuerdo a la posibilidad de que una atmósfera explosiva esté presente.

Tal clasificación permite determinar los niveles de protección del material y por tanto los modos de protección adecuados para cada lugar.

Para que ocurra una explosión es necesario que coexistan una atmósfera explosiva y una fuente de ignición.

El propósito de las medidas protectoras en las resistencias ATEX de Electricfor, es reducir, a un nivel aceptable, la probabilidad de que éstas puedan convertirse en una fuente de ignición, tanto por temperatura superficial como por arco eléctrico.

Definición de atmósfera explosiva s/Directiva 2014/34/EU

A efectos de la Directiva, una atmósfera explosiva se define como una mezcla con el aire, en las condiciones atmosféricas, de sustancias inflamables el forma de gases, vapores, nieblas o polvos, en la que, tras una ignición, la combustión se propaga a la totalidad de la mezcla no quemada.

Según la normativa, se entiende como condiciones atmosféricas normales cuando:

La temperatura ambiente Ta está dentro del rango -20 °C ≤ Ta ≤ +40 °C
La presión atmosférica está dentro del rango 0,8 bar a 1,1 bar
El aire tiene un contenido normal de oxígeno (generalmente 21%)

El uso de material eléctrico en condiciones atmosféricas fuera de este rango precisa una consideración especial y puede requerir una evaluación y ensayos adicionales.

La gamas REX-TR y REX de Electricfor están certificadas para trabajar dentro de un rango de temperatura ambiente -20 ºC ≤ Ta ≤ +40 ºC y -40 ºC ≤ Ta ≤ +60 ºC respectivamente.

Grupos de material s/Directiva

El material eléctrico del grupo I está previsto para utilizarse en minas con riesgo de grisú.

El material eléctrico del grupo II está previsto para utilizarse en lugares con una atmósfera de gas o polvo explosivos distintos a la de las minas con riesgo de grisú. Lo asimilamos a industria.

Categoría del material s/Directiva

Categoría 1: Aparatos diseñados para asegurar un muy alto nivel de protección y destinados a utilizarse en un medio ambiente en el que se produzcan de forma constante, duradera o frecuente atmósferas explosivas debidas a mezclas de aire con gases, vapores, nieblas o mezclas polvo-aire

Categoría 2: Aparatos diseñados para asegurar un alto nivel de protección y destinados a utilizarse en un ambiente en el que sea probable la formación de atmósferas explosivas debidas a gases, vapores, nieblas o polvo en suspensión

Categoría 3: Aparatos diseñados para asegurar un nivel normal de protección y destinados a utilizarse en un ambiente en el que sea poco probable la formación de atmósferas explosivas debidas a gases, vapores, nieblas o polvo en suspensión y en el que, con arreglo a toda probabilidad, su formación sea infrecuente y su presencia sea de corta duración

Tipos de atmósferas explosivas s/Directiva

G: Gases, vapores o nieblas

D: Polvo

Clases de temperatura

La temperatura de ignición de un gas o polvo inflamable es la menor temperatura en una superficie caliente a partir de la cual se produce la ignición de la mezcla gas/aire o vapor/aire.

Los equipos deben diseñarse de forma que nunca alcancen la temperatura de ignición de la atmósfera explosiva presente.

Para ello se identifican indicando la temperatura superficial máxima que pueden llegar a alcanzar. En los gases se indica con T1 a T6 (ver tabla a continuación) y para los polvos indicando directamente esta temperatura.

T1

T2

T3

T4

T5

T6

450 ºC

300 ºC

200 ºC

135 ºC

100 ºC

85 ºC


Puede verse a continuación algunos ejemplos de temperaturas de ignición de algunos gases y polvos representativos 

 

Grupos de gases s/norma EN 60079-0

El material eléctrico del grupo II (Industria) se subdivide de acuerdo a la naturaleza de la atmósfera de gas explosiva para la que está destinada.

Esta subdivisión se basa en el intersticio máximo experimental de seguridad (IMES) o en la relación de corriente mínima de ignición (relación CMI) de la atmósfera de gas explosiva en la que se puede instalar el material.

Ejemplos de clasificación de algunos gases representativos:

 

IIA

IIB

IIC

T1

Propano, metano, etano, benceno, amoníaco, ácido acético, monóxido de carbono, metanol, tolueno

Cianuro de vinilo

Hidrógeno

T2

Etanol, acetato amílico, butano

Etileno

Acetileno

T3

Gasoil, hexano

Acido sulfúrico

 

T4

Acetaldehído

Éter etílico

 

T5

 

 

 

T6

 

 

Bisulfuro de carbono

 
El material marcado IIC es apto también para aplicaciones que requieran material de los grupos Grupos IIA y IIB.
El material marcado IIB es apto para aplicaciones que requieran material del grupo IIA.

Grupos de polvos s/norma EN 60079-1

El material eléctrico del grupo II (Industria) se subdivide de acuerdo a la naturaleza de la atmósfera de polvo explosiva para la que está destinada

IIIA

IIIB

IIIC

Fibras

Polvo no conductor

Polvo conductor

 
El material marcado IIIC es apto también para aplicaciones que requieran material de los grupos Grupos IIIA y IIIB.
El material marcado IIIB es apto para aplicaciones que requieran material del grupo IIIA.
 

Nivel de protección del material EPL s/norma EN 60079-0

Es el nivel de protección EPL (Equipment Protection Level) asignado al material en función de su riesgo de convertirse en una fuente de ignición y que distingue las diferencias entre las atmósferas de gas explosivas, atmósferas de polvo explosivas y las atmósferas explosivas en las minas con riesgo de grisú.

Minas: Ma y Mb
Gases: Ga, Gb y Gc
Polvos: Da, Db y Dc
 

Clasificación de las zonas peligrosas s/norma EN 60079-10

Las atmósferas explosivas se clasifican en zonas. La clasificación en zonas depende de la probabilidad temporal y espacial de que aparezca una atmósfera explosiva peligrosa.

Gases

Polvo

Criterio

Zona 0

Zona 20

Presencia de la atmósfera explosiva de forma permanente, prolongada o frecuente

Zona 1

Zona 21

Presencia de la atmósfera explosiva de forma ocasional

Zona 2

Zona 22

Presencia de la atmósfera explosiva de forma anormal

 

Clasificación de los equipos

La siguiente tabla ilustra la interacción de los diversos conceptos enunciados anteriormente.



Siempre se puede utilizar un nivel de protección mayor que el necesario para la zona 

Modos de protección

Los modos de protección son medidas constructivas y eléctricas tomadas en el material para alcanzar protección contra explosión en atmósferas potencialmente explosivas.

Relación entre los modos de protección y los EPLs

EPL

Modo de protección

Código

Norma

Ga

Seguridad intrínseca

"ia"

IEC 60079-11

Encapsulado

"ma"

IEC 60079-18

Dos modos de protección independientes cada uno de acuerdo al EPL "Gb"

 

IEC 60079-26

Protección de material y sistemas de transmisión que utilizan radiación óptica

 

IEC 60079-28

Gb

Envolventes antideflagrantes

"d"

IEC 60079-1

Seguridad aumentada

"e"

IEC 60079-7

Seguridad intrínseca

"ib"

IEC 60079-11

Encapsulado

"m"

"mb"

IEC 60079-18

Inmersión en aceite

"o"

IEC 60079-6

Envolventes presurizadas

"p"

"px"

"py"

IEC 60079-2

Relleno pulvurento

"q"

IEC 60079-5

Concepto de bus de campo intrínsecamente seguro (FISCO)

 

IEC 60079-27

Protección de material y sistemas de transmisión que utilizan radiación óptica

 

IEC 60079-28

Gc

Seguridad intrínseca

"ic"

IEC 60079-11

Encapsulado

"mc"

IEC 60079-18

No productor de chispas

"n"

"nA"

IEC 60079-15

Respiración restringida

"nR"

IEC 60079-15

Limitación de energía

"nL"

IEC 60079-15

Material que produce chispas

"nC"

IEC 60079-15

Envolventes presurizadas

"pz"

IEC 60079-2

Concepto de bus de campo no incendiario

 

IEC 60079-27

Protección de material y sistemas de transmisión que utilizan radiación óptica

 

IEC 60079-28

Da

Seguridad intrínseca

"ia"

IEC 60079-11

Encapsulado

"ma"

IEC 60079-18

Protección por envolvente

"ta"

IEC 60079-31

Db

Seguridad intrínseca

"ib"

IEC 60079-11

Encapsulado

"mb"

IEC 60079-18

Protección por envolvente

"tb"

IEC 60079-31

Envolventes presurizadas

"pD"

IEC 61241-4

Dc

Seguridad intrínseca

"ic"

IEC 60079-11

Encapsulado

"mc"

IEC 60079-18

Protección por envolvente

"tc"

IEC 60079-31

Envolventes presurizadas

"pD"

IEC 61241-4

Marcado ATEX

Véase a continuación la explicación del significado del siguiente marcado ATEX tomando como ejemplo


1. General según directiva 2014/35/EU

2. Específico para gases según Directiva 2014/35/EU

3. Específico para gases según normativa EN 60079-0

4. Específico para polvos según Directiva 2014/35/EU

5. Específico para polvos según normativa EN 60079-0