Elegir equipos inadecuados para una zona peligrosa puede generar riesgos de seguridad, inspecciones fallidas y costosos tiempos de inactividad. Las clasificaciones ATEX ayudan a seleccionar dispositivos certificados para zonas específicas de gas o polvo y para niveles de protección determinados.
En este artículo, Joiwo explica los aspectos fundamentales de la directiva ATEX, incluidas las zonas, las categorías de equipos y los marcados, para que pueda especificar con confianza dispositivos de comunicación antideflagrantes para su aplicación.
Conceptos básicos: definición de la clasificación ATEX
Una clasificación ATEX define los requisitos de seguridad en atmósferas explosivas. Vincula las normas legales y técnicas con un marcado claro para que los usuarios puedan seleccionar equipos adecuados a riesgos específicos.
Origen y finalidad de ATEX
El término ATEX procede de la expresión francesa “Atmosphères Explosibles”, que significa atmósferas explosivas. La Unión Europea creó este marco para controlar los riesgos en lugares donde pueden inflamarse gases, vapores, nieblas o polvo combustible.
ATEX abarca dos ámbitos principales:
- El diseño y la certificación de equipos utilizados en zonas peligrosas.
- La seguridad en el lugar de trabajo y las obligaciones del empleador.
La clasificación ATEX aparece en el marcado del equipo e indica datos clave, como el grupo de equipo, la categoría, el tipo de gas o polvo y la clase de temperatura.
Para obtener la certificación ATEX, un organismo notificado debe evaluar el diseño del producto y el proceso de producción del fabricante. Después, el producto lleva el marcado CE junto con su código ATEX.
Relevancia para las atmósferas explosivas
Se forman atmósferas potencialmente explosivas cuando el aire se mezcla con gas inflamable o polvo combustible en una concentración adecuada. Si aparece una fuente de ignición, la mezcla puede explotar. Las clasificaciones ATEX vinculan los equipos con estos riesgos. Definen las zonas en las que pueden instalarse y permiten a ingenieros y responsables de seguridad seleccionar equipos con criterios claros.
Clasificación de zonas ATEX
Las zonas ATEX indican dónde puede formarse una atmósfera explosiva y con qué frecuencia. La clasificación determina qué equipos con clasificación ATEX pueden funcionar de forma segura en cada zona peligrosa.
Criterios para clasificar las zonas
La clasificación de zonas depende de una evaluación formal de riesgos. Los ingenieros analizan con qué frecuencia aparecen las sustancias peligrosas, cuánto tiempo permanecen y cómo se dispersan.
Estudian:
- Frecuencia de liberación
- Duración de la atmósfera explosiva
- Ventilación y circulación del aire
- Tipo de sustancia (gas o polvo)
Los resultados determinan las zonas peligrosas y orientan la selección de equipos. Una zona de mayor riesgo requiere equipos con un nivel de protección superior.
Zonas de gas: Zona 0, Zona 1 y Zona 2
Las zonas de gas (G) corresponden a áreas con gases, vapores o nieblas inflamables. Estas zonas ATEX clasifican el riesgo según la frecuencia con la que existe una atmósfera explosiva.
Zona 0 significa que una atmósfera de gas explosiva está presente de forma continua, durante periodos prolongados o con frecuencia. Puede darse, por ejemplo, dentro de tanques, tuberías o depósitos de combustible. Los equipos utilizados allí deben ofrecer el máximo nivel de protección.
Zona 1 significa que es probable que se forme una atmósfera explosiva durante el funcionamiento normal. Puede ocurrir cerca de cierres de bombas, puntos de llenado o aberturas de ventilación. El equipo debe soportar los fallos previsibles y evitar la ignición.
Zona 2 significa que no es probable que se forme una atmósfera explosiva durante el funcionamiento normal y que, si aparece, durará poco tiempo. Por ejemplo, puede darse cerca de sistemas cerrados donde las fugas son poco frecuentes. Los equipos de categoría 3G suelen ser adecuados para esta zona.
Zonas de polvo: Zona 20, Zona 21 y Zona 22
Las zonas de polvo (D) corresponden a lugares donde el polvo combustible puede mezclarse con el aire y crear riesgo de explosión. Muchas industrias, como la alimentaria y el almacenamiento de grano, están expuestas a este peligro.
Zona 20 significa que una nube de polvo está presente de forma continua o durante periodos prolongados. Esto ocurre a menudo dentro de silos, molinos o sistemas de manipulación de polvo, donde se necesita un alto nivel de protección.
Zona 21 significa que es probable que se forme una nube de polvo durante el funcionamiento normal. Puede ocurrir cerca de estaciones de ensacado o puntos de transferencia. El equipo debe evitar la ignición durante las condiciones de trabajo habituales.
Zona 22 significa que no es probable que se forme una nube de polvo durante el funcionamiento normal. Si aparece, solo permanecerá durante poco tiempo. Los almacenes con buen control del polvo suelen corresponder a esta zona.
Categorías y grupos de equipos
La clasificación ATEX define el nivel de protección que deben ofrecer los equipos y sistemas de protección en atmósferas explosivas. Utiliza categorías y grupos claros para relacionar los equipos Ex con zonas, tipos de gas y riesgos de polvo específicos.
Explicación de las categorías 1, 2 y 3
ATEX divide los equipos en tres categorías principales según el nivel de protección requerido.
Categoría 1 ofrece un nivel de protección muy alto. Debe seguir siendo segura incluso si se producen dos fallos independientes.
Categoría 2 ofrece un nivel de protección alto. Está destinada a atmósferas potencialmente explosivas en las que es probable que haya mezclas explosivas durante el funcionamiento normal.
Categoría 3 ofrece una protección normal en entornos donde las atmósferas explosivas son poco probables o de corta duración.
Además, el marcado del equipo incluye un nivel de protección del equipo (EPL). El EPL combina la letra de la atmósfera (G o D) con una letra minúscula (a, b o c) para definir claramente la protección: “a” indica protección muy alta, “b” protección alta y “c” protección estándar.
La siguiente tabla sirve de referencia rápida:
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Categoría ATEX (nivel de protección)
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Tipo de peligro
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Marcado de categoría
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Marcado EPL
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Uso seguro en
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|---|---|---|---|---|
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Categoría 1 (Muy alto)
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Gas
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1G
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Ga
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Zona 0
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Polvo
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1D
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Da
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Zona 20
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Categoría 2 (Alto)
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Gas
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2G
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Gb
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Zona 1
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Polvo
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2D
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Db
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Zona 21
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Categoría 3 (Normal)
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Gas
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3G
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Gc
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Zona 2
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Polvo
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3D
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Dc
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Zona 22
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Estas clasificaciones y los marcados correspondientes se aplican tanto a equipos mecánicos como eléctricos utilizados en zonas peligrosas.
Grupos de equipos I y II
ATEX también clasifica los equipos por grupos, que indican el tipo de industria en el que pueden funcionar.
Grupo I comprende los equipos utilizados en minas subterráneas y en zonas expuestas al grisú. Este grupo incluye las categorías M1 y M2. Los equipos M1 deben seguir siendo seguros y funcionar incluso cuando hay gas presente. Los equipos M2 deben apagarse si aparece una atmósfera peligrosa.
Grupo II comprende todas las demás industrias, como petróleo y gas, plantas químicas, procesamiento de alimentos y tratamiento de aguas residuales. La mayoría de los equipos y sistemas de protección con clasificación ATEX pertenecen a este grupo.
Grupos de gases y polvo
Las clasificaciones ATEX también definen el tipo de sustancia que puede inflamarse.
Para los gases, los equipos del Grupo II se dividen en:
- IIA – gases menos fáciles de inflamar (como el propano)
- IIB – gases más fáciles de inflamar (como el etileno)
- IIC – gases que se inflaman con mayor facilidad (como el hidrógeno y el acetileno)
IIC representa el requisito más exigente. Los equipos aprobados para IIC también pueden utilizarse con IIB e IIA.
Para el polvo, se utilizan las clases:
- IIIA – partículas combustibles en suspensión
- IIIB – polvo no conductor
- IIIC – polvo conductor
El polvo conductor presenta un riesgo mayor, por lo que IIIC exige una protección más estricta. Seleccionar el grupo de gas o polvo correcto garantiza que el equipo Ex corresponda al riesgo de ignición específico del área.
Grupos de temperatura (clases T)
Además de los grupos de gas y polvo, los equipos ATEX deben clasificarse según su temperatura superficial máxima. Así se garantiza que no se calienten lo suficiente como para alcanzar la temperatura de autoignición de la sustancia peligrosa circundante.
Para los gases, ATEX utiliza seis clases de temperatura, de T1 a T6. Un equipo con una clase T superior (como T6) funciona a menor temperatura y, por tanto, puede utilizarse en entornos donde la temperatura de autoignición sea más baja.
A continuación se resumen las clases de temperatura ATEX para gases:
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Clase de temperatura
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Temperatura superficial máxima del equipo
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Seguro para gases con temperaturas de autoignición
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|---|---|---|
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T1
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450°C
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> 450°C (p. ej., metano, propano)
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T2
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300°C
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> 300°C (p. ej., acetileno, etileno)
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T3
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200°C
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> 200°C (p. ej., sulfuro de hidrógeno)
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T4
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135°C
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> 135°C (p. ej., éter dietílico)
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T5
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100°C
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> 100°C
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T6
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85°C
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> 85°C (p. ej., disulfuro de carbono)
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En el caso del polvo combustible, la temperatura superficial máxima suele indicarse directamente como un valor específico en grados Celsius, en lugar de mediante una clase T. Los ingenieros deben calcular un margen de seguridad entre la temperatura marcada en el equipo y las temperaturas de ignición tanto de la nube de polvo como de la capa de polvo.
Métodos de protección y marcados
Las clasificaciones ATEX definen cómo impide un equipo la ignición en zonas peligrosas. Se basan en métodos específicos de protección contra explosiones y en marcados claros que indican dónde y cómo puede funcionar el equipo de forma segura.
Seguridad intrínseca (Ex i)
Seguridad intrínseca (Ex i) limita la energía eléctrica y térmica a un nivel demasiado bajo para inflamar una atmósfera explosiva. Controla las chispas y el calor en el circuito.
Los equipos intrínsecamente seguros mantienen la seguridad incluso bajo determinadas condiciones de fallo. Por eso son adecuados para zonas de alto riesgo, como la Zona 0 para gases o la Zona 20 para polvo.
Antideflagrante (Ex d) y seguridad aumentada (Ex e)
Ex d (antideflagrante) contiene una explosión interna. Si el gas entra en la carcasa y se inflama, esta soporta la presión y enfría los gases que escapan para evitar que las llamas se propaguen al exterior.
Ex e (seguridad aumentada) evita las chispas y el calor excesivo durante el funcionamiento normal. Impide la formación de arcos, superficies calientes o conexiones sueltas.
Cómo leer los marcados ATEX y Ex
Todos los productos certificados llevan un marcado ATEX y un marcado Ex. Estos marcados indican dónde y cómo puede utilizarse el equipo.
Un marcado típico puede tener este aspecto:
Cada parte tiene un significado:
- II – Grupo de equipos II (industrias de superficie)
- 2 – Categoría 2 (Zona 1)
- G – Atmósfera de gas
- Ex db – Protección antideflagrante
- IIB – Subgrupo de gas
- T4 – Clase de temperatura superficial máxima
- Gb – Nivel de protección del equipo
La clase de temperatura garantiza que la temperatura superficial se mantenga por debajo del punto de ignición del gas. Los grupos de gas y polvo indican la facilidad con la que se inflama una sustancia.
El marcado claro permite a inspectores e ingenieros asignar equipos a la zona peligrosa correcta sin tener que hacer conjeturas.
Aplicaciones industriales y consideraciones prácticas
Las clasificaciones ATEX orientan la selección de equipos, la gestión de riesgos y la documentación de controles de seguridad en atmósferas explosivas. Se aplican directamente a las operaciones diarias de industrias de alto riesgo y determinan cómo protegen los empleadores a sus trabajadores y cumplen sus obligaciones legales.
Industrias que requieren equipos con clasificación ATEX
Los equipos certificados ATEX son un requisito esencial de salud y seguridad en muchos sectores de alto riesgo.
Entre las industrias habituales se incluyen:
- Producción de petróleo y gas y procesamiento
- Refinerías de petróleo y plantas petroquímicas
- Plantas químicas que manipulan disolventes y vapores
- Fabricación farmacéutica con alcoholes y polvos finos
- Instalaciones de procesamiento de alimentos con polvo combustible
Evaluación de riesgos y normativa de seguridad
La evaluación de riesgos constituye la base del cumplimiento de ATEX. Los reguladores esperan que las empresas de petróleo y gas, plantas químicas e instalaciones farmacéuticas apliquen estos controles de forma coherente. Una gestión sólida de riesgos contribuye a crear un lugar de trabajo más seguro en zonas peligrosas y reduce la posibilidad de incidentes de ignición.
Conclusión: ATEX y más allá
Comprender las clasificaciones ATEX es fundamental para mantener la seguridad y el cumplimiento legal en entornos peligrosos. Al identificar correctamente las zonas específicas de gas o polvo, las categorías de los equipos y las clases de temperatura (clases T), los ingenieros pueden seleccionar el equipo antideflagrante adecuado para evitar la ignición. Junto con sistemas internacionales de certificación como IECEx, ATEX contribuye a la seguridad laboral en industrias de alto riesgo.
