11.- Guías para la utilización de material eléctrico, Ex n y zonas de aplicación (2 ó 22)

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1 ATEX Nuevos aparatos y sistemas eléctricos de categoría 3, para atmósferas potencialmente explosivas ELENA MORENO SALAS Ingeniero Técnico Industrial (Especialidad Eléctrica). Jefe de Producto de Guijarro Hnos. Madrid. JUAN ANTONIO CALVO SÁEZ Ingeniero Técnico Industrial (Especialidad Eléctrica). Técnico Superior de Prevención de Riesgos Laborales en el Centro de Seguridad y Salud en el Trabajo de Santander. Profesor Asociado de la Universidad de Cantabria. Í N D I C E 1.- Introducción 2.- Atmósfera con riesgo de incendio o explosión 3.- Reglamentación ATEX 4.- Condiciones de seguridad 5.- Equipos y sistemas afectados por las directivas ATEX 6.- Diferentes clasificaciones 7.- Marcado de los equipos 8.- Modos de protección de los equipos 9.- Clasificación de zonas 10.- Utilización de material eléctrico Ex de categoría 3 y zonas de aplicación con riesgo de incendio o explosión 11.- Guías para la utilización de material eléctrico, Ex n y zonas de aplicación (2 ó 22) 12.- Sistemas de cableado en zonas 2 ó Cableado resistente al fuego 14.- Bibliografía 42.

2 EN ESTE ARTÍCULO SE REFLEJA LA ÚLTIMA TECNOLOGÍA APARECIDA EN APARATOS Y SISTEMAS DE CATEGORÍA 3, PARA UTILIZAR EN LOCALES O EMPLAZAMIENTOS EN LOS QUE PUEDEN EXISTIR ATMÓSFERAS CON RIESGO DE INCENDIO O EXPLOSIÓN. 1.- INTRODUCCIÓN En los emplazamientos con riesgo de incendio o explosión y con la finalidad de evitar este riesgo, se han desarrollado diferentes técnicas o modos de protección, tanto para el diseño y fabricación de los equipos como para su ubicación en los locales en los que se encuentra presente el riesgo citado. El Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, en su Instrucción Técnica BT-29, (R.D. 842/2002) sobre disposiciones particulares para las instalaciones eléctricas de los locales con riesgo de incendio o explosión, señala la necesidad de utilizar materiales y equipos ATEX, en emplazamientos peligrosos. Tales emplazamientos son, entre otros, los siguientes: Garajes y talleres de reparación de vehículos. Cabinas de pintura. Talleres de confección. Carpinterías. Industria alimentaria. Industria farmacéutica. En este artículo reflejamos la última tecnología aparecida en aparatos y sistemas de Categoría 3, para utilizar en locales o emplazamientos en los que pueden existir atmósferas con riesgo de incendio o explosión. En funcionamiento normal no se prevé que la atmósfera explosiva pueda estar presente, y si lo está, será de forma poco frecuente y por poco tiempo. 43.

3 JULIO - SEPTIEMBRE 2006 PREVENCIÓN Nº 177 (acetileno, óxido etilénico, cloruro de vinilo). 2. Líquidos inflamables: disolventes, carburantes, crudos de petróleo, aceites combustibles, aceites lubricantes o aceites usados, lacas o sustancias químicas hidrosolubles y no hidrosolubles. 3. Polvos de sólidos inflamables: carbón, madera, alimentos para consumo humano o animal (azúcar, harina, cereales), materias sintéticas, metales o productos químicos. 3.- REGLAMENTACIÓN ATEX 2.- ATMÓSFERA CON RIESGO DE INCENDIO O EXPLOSIÓN Una atmósfera con riesgo de incendio o explosión es una mezcla de aire y de sustancias inflamables en forma de gases, vapores, nieblas o polvos, en condiciones atmosféricas normales, y en la que la combustión se propaga a la totalidad de la mezcla después de una ignición. Dicha ignición es debida a circunstancias locales y/o de funcionamiento. Para que se produzca una explosión deben coincidir la atmósfera explosiva y un foco de ignición. Esto requiere la existencia de una sustancia inflamable (gases, vapores, polvos o nieblas) junto con un comburente (oxígeno del aire) en un intervalo de concentración determinado y, al mismo tiempo, la presencia de una fuente energética capaz de iniciar la reacción. Los agentes causantes de las atmósferas explosivas son: 1. Gases y mezclas de gases inflamables: gases licuados (butano, propano, propeno), gas natural, gases de combustión (monóxido de carbono, metano) o sustancias químicas gaseosas UNA ATMÓSFERA CON RIES- GO DE INCENDIO O EXPLOSIÓN ES UNA MEZCLA DE AIRE Y DE SUS- TANCIAS INFLAMABLES EN FORMA DE GASES, VAPORES, NIEBLAS O POLVOS, EN CONDICIONES AT- MOSFÉRICAS NORMALES, Y EN LA QUE LA COMBUSTIÓN SE PROPA- GA A LA TOTALIDAD DE LA MEZCLA DESPUÉS DE UNA IGNICIÓN. DICHA IGNICIÓN ES DEBIDA A CIRCUNSTANCIAS LOCALES Y/O DE FUNCIONAMIENTO. Bajo la denominación genérica ATEX, se engloban una serie de Directivas Europeas sobre Atmósferas Explosivas transpuestas a la legislación española mediante dos Reales Decretos que son de obligado cumplimiento. Desde el 1 de julio de 2003 deben ser comercializados e instalados en el territorio de la Unión Europea sólo productos conformes a estas Directivas. Dichas Directivas son la 94/9/CE (ATEX 100), Equipos y sistemas de protección destinados a ser utilizados en atmósferas potencialmente explosivas; y la 99/92/CE, Prescripciones mínimas para el mejoramiento de la seguridad y la salud de los trabajadores expuestos al riesgo de atmósferas explosivas en el lugar de trabajo; transpuestas respectivamente por los Reales Decretos 400/1996 y 681/2003. En España hay que tener en cuenta, además, que según el R.D. 842/2002 por el que se aprueba el Reglamento Electrotécnico de Baja 44.

4 ATEX Nuevos aparatos y sistemas eléctricos de categoría 3, para atmósferas potencialmente explosivas Tensión (R.E.B.T.) se deberán seguir las directrices de la ITC-BT- 29, en la que se especifican las prescripciones particulares para las instalaciones eléctricas de los locales con riesgo de incendio o explosión. 4.- CONDICIONES DE SEGURIDAD En un lugar con una atmósfera explosiva hay que tener en cuenta: Los equipos que se van a instalar y a manejar, y que deben ser seguros para no iniciar una explosión. La seguridad de los trabajos en dicho lugar. La Directiva ATEX 100 (según el tratado CE debería denominarse ATEX 95, por el número del artículo de dicho tratado), establece los requisitos de seguridad que deben cumplir los productos para su uso en atmósferas potencialmente explosivas. Es el fabricante, en última instancia, el responsable de que sus productos sean conformes con las Directivas que les son de aplicación. La Directiva 99/92/CE establece el modo de operación dentro de una instalación, así como la adecuación de los equipos a las zonas de trabajo que se definen en esta Directiva, siendo responsable de ello el empresario titular de la instalación. Se debe lograr un ambiente de trabajo seguro en cuanto a la prevención de determinados riesgos a los que pueden estar expuestos los operarios en el lugar de trabajo. El empresario tiene la obligación de elaborar y mantener actualizado un documento de protección contra explosiones que contempla: Adoptar las medidas técnicas y organizativas necesarias para la protección contra explosiones. Determinar y evaluar los riesgos de explosión. Que el lugar y los equipos de trabajo, incluidos los sistemas de alerta, están diseñados, se utilizan y mantienen teniendo en cuenta la seguridad. Clasificar las áreas peligrosas en zonas, según su peligrosidad. 5.- EQUIPOS Y SISTEMAS AFECTADOS POR LAS DIRECTIVAS ATEX Las Directivas ATEX afectan a todos aquellos equipos y sistemas de protección eléctricos y no eléctricos destinados a utilizarse en lugares donde pueden formarse atmósferas explosivas. Estos incluyen: Aparatos definidos como máquinas, materiales, dispositivos fijos y móviles, los órganos de control y la instrumentación, los sistemas de detección y prevención que, solos o combinados, se destinan a la producción, transporte, almacenamiento, medición, regulación, conversión de energía y transformación de materiales y que, por las fuentes potenciales de ignición que los caracterizan, pueden desencadenar una explosión. Sistemas de protección definidos como dispositivos, distintos de los componentes definidos anteriormente, cuya función es detener inmediatamente las explosiones incipientes y/o limitar la zona afectada por una explosión, y que se comercializan por separado como sistemas con funciones autónomas. Dispositivos de seguridad, control y regulación previstos para su uso fuera de una atmósfera potencialmente ex- 45.

5 JULIO - SEPTIEMBRE 2006 PREVENCIÓN Nº 177 LOS AGENTES CAUSANTES DE LAS ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS SON: GASES Y MEZCLAS DE GASES INFLAMABLES (GASES LICUADOS, GAS NATU- RAL, GASES DE COMBUSTIÓN O SUSTANCIAS QUÍMICAS GASEOSAS), LÍQUIDOS INFLAMABLES (DISOLVENTES, CARBURANTES, ETC.), Y POLVOS DE SÓLIDOS INFLAMABLES (CARBÓN, CEREALES, METALES, ETC.). plosiva pero requerida para el funcionamiento seguro de aparatos y sistemas de protección que están ubicados en ambientes explosivos. Componentes definidos como las piezas que son esenciales para el funcionamiento seguro de los aparatos y sistemas de protección, pero que no tienen función autónoma. 6.- DIFERENTES CLASIFICACIONES Los equipos y sistemas de protección para atmósferas potencialmente explosivas se clasifican teniendo en cuenta diferentes criterios. Estas clasificaciones van marcadas en los productos y facilitan al usuario toda la información necesaria para su empleo seguro. De este modo las clasificaciones contemplan la Clase de emplazamiento, el Grupo, la Clase de temperatura y la Categoría CLASE DE EMPLAZAMIENTO En función de su emplazamiento se clasifican en Clase I, donde hay o puede haber gases, vapores o nieblas en cantidad suficiente para producir atmósferas explosivas o inflamables; y Clase II, donde hay o puede haber polvos inflamables GRUPO En función del ambiente industrial en el que se van a instalar tendremos: Grupo I: aparatos y sistemas de protección para minería subterránea o zonas superficiales de las minas en las que se pueden presentar mezclas explosivas de gases y polvos. Grupo II: aparatos y sistemas de protección destinados al resto de instalaciones con presencia de atmósfera explosiva CLASE DE TEMPERATURA La clasificación según la clase de temperatura (T) se realiza en función de la temperatura máxima de superficie. Ésta es la más elevada que se alcanza en servicio en las condiciones más desfavorables, por toda la superficie de un material eléctrico susceptible de provocar una inflamación de la atmósfera explosiva circundante. Dicha clasificación toma valores desde T1 (para una temperatura máxima de superficie mayor de 450 C) hasta T6 (temperatura mayor de 85 C). Para el caso concreto de las minas de grisú (Grupo I) se puede admitir una temperatura superficial máxima de 150 C o de 450 C, según sea la acumulación de polvo de carbón en el equipo CATEGORÍA Los equipos y sistemas de protección se clasifican en categorías, en función de la peligrosidad del emplazamiento debida a la presencia en mayor o menor grado de una atmósfera explosiva. En función del nivel de seguridad se establecen dos categorías para el Grupo I (M1 y M2) y tres categorías para el Grupo II (1, 2 y 3). Las distintas categorías se encuentran recogidas en la tabla MARCADO DE LOS EQUIPOS Cada aparato y sistema de protección debe llevar las siguientes indicaciones: El nombre y la dirección del fabricante. El símbolo CE. Designación de la serie o del tipo. El número de serie (si es que existe). El año de fabricación. El marcado específico de pro- LA DIRECTIVA 99/92/CE ESTA- BLECE EL MODO DE OPERACIÓN DENTRO DE UNA INSTALACIÓN, ASÍ COMO LA ADECUACIÓN DE LOS EQUIPOS A LAS ZONAS DE TRABA- JO QUE SE DEFINEN EN DICHA DIRECTIVA. 46.

6 ATEX Nuevos aparatos y sistemas eléctricos de categoría 3, para atmósferas potencialmente explosivas Tabla 1.- Clasificación de los aparatos según su categoría. tección contra explosiones, Ex, seguido del símbolo del grupo de aparatos y de la categoría. Para el grupo II de aparatos, la letra G (referente a atmósferas explosivas debidas a gases, vapores o nieblas) y/o la letra D (referente a atmósferas explosivas debidas a la presencia de polvo). Dada la importancia que tiene la seguridad de los productos destinados a ser utilizados en atmósferas potencialmente explosivas, la Directiva 94/9/CE establece un marcado adicional cuando resulte indispensable para una segura utilización de los mismos. Según esto, la serie de normas europeas EN para material eléctrico de uso en atmósferas explosivas prevé un marcado complementario. Dicho marcado incluye: El símbolo EEx para indicar que el producto es conforme con una o más normas de esta serie. El símbolo del modo o modos de protección que se utilicen (n, p, q, d, e, ia, ib, m, etc.). Los grupos de explosión I, IIA, IIB o IIC en el caso de los modos de protección d, i ó q. El símbolo que indica la clase de temperatura o la temperatura superficial máxima. Marcado según ATEX 94/9/CE Marcado complementario según EN Figura 1.- Marcado de los equipos. 47.

7 JULIO - SEPTIEMBRE 2006 PREVENCIÓN Nº 177 Las figuras 1 y 2 muestran dos ejemplos del marcado de los equipos según ATEX 94/9/CE y EN MODOS DE PROTECCIÓN DE LOS EQUIPOS Los modos de protección de un equipo eléctrico son las medidas de protección específicas que se aplican para evitar la inflamación de la atmósfera explosiva circundante. LAS DIRECTIVAS ATEX AFEC- TAN A TODOS AQUELLOS EQUI- POS Y SISTEMAS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICOS Y NO ELÉCTRICOS DESTINADOS A UTILIZARSE EN LUGARES DONDE PUEDEN FOR- MARSE ATMÓSFERAS EXPLOSI- VAS. Los modos de protección reconocidos actualmente, suprimen una de las condiciones que producen la explosión, se trata pues de suprimir: 1. La atmósfera explosiva. 2. El origen de la inflamación o las causas de la ignición. 3. La transmisión de la explosión. Para los equipos eléctricos se distinguen los siguientes modos de protección en función del método empleado (Tabla 2): d: Confinar la explosión. p, m, q, o, nr, nc: Separar la atmósfera explosiva de la fuente energética. e, ia, ib, na, nc: Reducir la energía o Impedir chispas o arcos. Asimismo, los equipos se clasifican en: Chispeantes. Son todos los componentes eléctricos (máquinas, aparatos, instrumentos) que durante el funcionamiento normal generan arcos, chispas o puntos calientes (por ej.: la resistencia de un radiador de infrarrojos, los electrodos de un soldador eléctrico, interruptores de todo tipo, relés, etc.). Estos aparatos no pueden permanecer en contacto con la atmósfera peligrosa y se deben tomar medidas para impedirlo. No chispeantes. Son todos los componentes que en funcionamiento normal no generan arcos, chispas o puntos calientes, pero que pueden generarlos en situaciones de avería o fallo evitables (por ejemplo: una borna puede generar puntos calientes tras un falso contacto, pero este fallo puede ser reducido adoptando sistemas antiaflojamiento; la extracción de una clavija de una base en carga genera un arco de apertura que puede ser evitado mediante un bloqueo interno de la base; cajas de derivación, bases portafusibles, aparatos de iluminación, etc.) MODO DE PROTECCIÓN EX n (SEGURIDAD REDUCIDA - CATEGORÍA 3) El modo de protección Ex n se basa esencialmente en medidas preventivas de protección y se subdivide en varias categorías, siendo las más importantes: EEx na y EEx nr. La EEx na - material que no produce chispas, se aplica a los aparatos no chispeantes: Modo de protección consistente en aplicar ciertas medidas con el fin de evitar, con un coeficiente de seguridad elevado, la posibilidad de temperaturas excesivas y la aparición de arcos o chispas en el interior y sobre las partes exter- Figura 2.- Ejemplo de marcado adicional. 48.

8 ATEX Nuevos aparatos y sistemas eléctricos de categoría 3, para atmósferas potencialmente explosivas Tabla 2.- Modos de protección de los equipos. nas del material eléctrico que, en condiciones normales, no se producen. En cuanto a las aplicables a aparatos chispeantes tenemos las EEx nc, nl, np y nr. La EEx nc hace referencia a dispositivos de corte blindado, no incendiarios, encapsulados, herméticamente cerrados o sellados. Corte Blindado: Modo de protección en el que el material eléctrico capaz de inflamar una atmósfera explosiva está contenido en una envolvente resistente a la presión de una eventual explosión interna al mismo tiempo que impide su transmisión a la atmósfera circundante. Encapsulado simplificado: Modo de protección en el que las partes que pueden inflamar una atmósfera por chispas o calentamiento están embebidas en una resina de tal forma que esta atmósfera no pueda inflamarse. Dispositivo hermético: Modo de protección simplificado consistente en impedir, mediante un sellado por fusión, que la atmósfera explosiva penetre en LOS EQUIPOS Y SISTEMAS DE PROTECCIÓN PARA ATMÓSFERAS POTENCIALMENTE EXPLOSIVAS SE CLASIFICAN TENIENDO EN CUENTA DIFERENTES CRITERIOS. ESTAS CLASIFICACIONES VAN MARCADAS EN LOS PRODUCTOS Y FACILITAN AL USUARIO TODA LA INFORMA- CIÓN NECESARIA PARA SU EMPLEO SEGURO. el interior de una envolvente hermética. Componente no incendiario: Modo de protección simplificado consistente en impedir que contactos de apertura y cierre y su envolvente lleguen a provocar la inflamación de una atmósfera circundante. EEx nl - material de energía limitada: Modo de protección en el que se adoptan una serie de medidas para que en un circuito eléctrico ninguna chispa, arco o efecto térmico producido, tanto en funcionamiento normal como en caso de fallo, sea capaz de provocar la inflamación de una atmósfera explosiva dada. EEx np - sobrepresión interna simple: Modo de protección en el que se impide la penetración de una atmósfera explosiva circun- 49.

9 JULIO - SEPTIEMBRE 2006 PREVENCIÓN Nº 177 dante en el interior de la envolvente que contiene el material eléctrico, por contener dicha envolvente un gas de protección a una presión superior a la de la atmósfera explosiva externa. EEx nr - envolventes de respiración restringida: Modo de protección simplificado que consiste en impedir, mediante un sellado eficaz (juntas y prensaestopas), que la atmósfera explosiva penetre en el interior de una envolvente que no puede abrirse durante el funcionamiento normal. 9.- CLASIFICACIÓN DE ZONAS La correcta clasificación de los lugares peligrosos tiene como objeto la subdivisión del entorno en zonas de diferente probabilidad de riesgo con el fin de poder realizar la instalación eléctrica idónea a cada zona con un criterio gradual: cuanto mayor es el riesgo, tanto más fiables deben ser los medios de protección contra el peligro de explosión debido a componentes eléctricos. El empresario deberá clasificar en zonas las áreas en las que pueden formarse atmósferas explosivas. Se considerarán zonas sin riesgo aquéllas en las que no cabe esperar la formación de atmósferas explosivas. Para las zonas con riesgo se establecen tres niveles de probabilidad de formación de atmósfera explosiva: Zona 0 (gases) o Zona 20 (polvos): atmósfera explosiva presente frecuentemente. Zona 1 (gases) o Zona 21 (polvos): formación ocasional. Zona 2 (gases) o Zona 22 (polvos): condiciones anormales, sólo breve tiempo. Los procesos industriales se deben diseñar para que los emplazamientos no sean peligrosos o, en última instancia para que sean clasificados como zona 2 o zona 22. DADA LA IMPORTANCIA QUE TIENE LA SEGURIDAD DE LOS PRODUC- TOS DESTINADOS A SER UTILIZADOS EN ATMÓSFERAS POTENCIALMENTE EXPLOSIVAS, LA DIRECTIVA 94/9/CE ESTABLECE UN MARCADO ADICIONAL CUANDO RESULTE INDISPENSABLE PARA UNA SEGURA UTILIZACIÓN DE LOS MISMOS. La clasificación de zonas se basa en determinar la presencia de fuentes de escape (y de acumulaciones de polvo, en su caso) y la probabilidad de que se puedan formar mezclas explosivas gas/aire o polvo/aire. Sólo cuando se evalúe la probable frecuencia y duración del escape (grado de escape), la tasa de escape, la concentración, la ventilación y otros factores que afectan al tipo y extensión de la zona, se tendrá una base apropiada para determinar la posible presencia de una atmósfera de gas o de polvo explosiva en las zonas circundantes. La forma de establecer el nivel de exigencia aplicable a todos los equipos, eléctricos y no eléctricos, que se instalen en zonas clasificadas viene representado en la tabla 3, en la que se relacionan los requisitos de los equipos con la probabilidad de explosión establecida en la clasificación zonal. Las zonas se clasifican en función de las fuentes de escape, que son puntos o localizaciones por donde la sustancia com- 50.

10 ATEX Nuevos aparatos y sistemas eléctricos de categoría 3, para atmósferas potencialmente explosivas Tabla 3.- Modo de protección de los equipos en función de los niveles de probabilidad de atmósfera explosiva. bustible puede escapar y formar una mezcla explosiva con el aire. Los factores que determinan el tipo de zona para gases y vapores son el grado de escape y la ventilación. De este modo tendremos que los grados de escape pueden ser: Continuo: fuente de escape que origina una atmófera explosiva que puede existir continuamente, o puede esperarse que permanezca durante largos períodos o durante cortos períodos pero muy frecuentes. Primario: fuente de escape que puede esperarse periódica u ocasionalmente durante el funcionamiento normal. Secundario: fuente inesperada durante el funcionamiento normal y, si genera escape, es probable que lo haga infrecuentemente o por cortos periodos de tiempo. Si la ventilación es lo suficientemente buena, la extensión de la Zona se reduce, o se incrementa su cifra de Zona (válido para gases, no recomendable para polvos inflamables) (Tabla 4) UTILIZACIÓN DE MATERIAL ELÉCTRICO Ex DE CATEGORÍA 3 Y ZONAS DE APLICACIÓN CON RIESGO DE INCENDIO O EXPLOSIÓN En los emplazamientos peligrosos de clase II (polvos inflamables), para las zonas 22, se utilizarán aparatos o equipos eléctricos Ex de categoría 3, como mínimo. También se emplearán este tipo de equipos en los emplazamien- Tabla 4.- Relación entre los requisitos de los equipos y la probabilidad de explosión según la clasificación zonal. 51.

11 JULIO - SEPTIEMBRE 2006 PREVENCIÓN Nº 177 tos de clase I (gases y vapores inflamables), zona 2 (Figura 3). Estas zonas podrán clasificarse como zonas sin riesgo (desclasificación), cuando se use ventilación que asegure una atmósfera inerte no peligrosa. El ventilador o extractor para la zona 2 estará clasificado c o m o A T E X categoría 3. (en zonas 1, s e r á ATEX pero de categoría 2). Se recomienda que en las zonas 1 y 2, que hayan sido desclasificadas a zonas sin riesgo, se utilicen aparatos de categoría 3, por los posibles fallos en la ventilación y por la pequeña diferencia en coste, con respecto a los aparatos convencionales (Tabla 5) GUÍAS PARA LA UTILIZACIÓN DE MATERIAL ELÉCTRICO, Ex n Y ZONAS DE APLICACIÓN (2 Ó 22) ZONAS DE CARGA DE BATERÍAS Son lugares en los que se efectúa la carga de baterías de plomo o níquel-cadmio instaladas en las carretillas elevadoras u otros vehículos de tracción eléctrica autónoma. Dichos lugares pueden ser exteriores, normalmente bajo techado, o interiores, como parte de un almacén. Los acumuladores de plomo o de níquelcadmio pueden causar, en determinadas situaciones (al final de la recarga o durante una carga demasiado rápida), disociación del agua en oxígeno e hidrógeno, con el consiguiente riesgo de explosión con fuentes de emisión de primer grado. La situación más peligrosa se presenta cuando son acumuladores cerrados con tapón con orificios de escape que requieren una capacidad de ventilación que puede calcularse mediante la fórmula: Q=0,05 C I gas 10-3 donde el caudal Q viene en m 3 /h; C es la capacidad total en Ah de las baterías, e I gas equivale a unos 50 Ma por cada amperio de carga rápida. Estas indicaciones se entienden como generales y se refieren a la Norma CEI EN LOS MODOS DE PROTEC- CIÓN RECONOCIDOS ACTUAL- MENTE, SUPRIMEN UNA DE LAS CONDICIONES QUE PRODUCEN LA EXPLOSIÓN; SE TRATA PUES DE SUPRIMIR: LA ATMÓSFERA EXPLOSIVA; EL ORIGEN DE LA INFLAMACIÓN O LAS CAUSAS DE LA IGNICIÓN; O LA TRANSMISIÓN DE LA EXPLOSIÓN. La clasificación deberá hacerse en cada caso, siguiendo los criterios indicados por la norma UNE EN (Directiva ATEX). Para fuentes de emisión de primer grado y ventilación de grado alto con disponibilidad adecuada, se tienen zonas 2 dentro de la distancia d, expresada en milímetros, según: 3 3 d= 28,8 I gas C En dichas zonas se admiten equipos EEx-nR, del tipo respiración limitada, siendo adecuados también para hidrógeno, que es un gas muy inflamable (grupo C). Por precaución, se aconseja instalar estos equipos en todo el volumen de carga de las baterías, hasta el techo incluido, sobre todo porque las carretillas elevadoras tienen una posición fija durante la carga y no tendría sentido considerar volúmenes definidos para las distancias de seguridad. Para instalaciones en el exterior, normalmente la ventilación es de grado alto con disponibilidad buena y las zonas 2 tienen dimensiones despreciables SECCIONES DE PINTURA/ESMALTADO Son secciones en las que se 52.

12 ATEX Nuevos aparatos y sistemas eléctricos de categoría 3, para atmósferas potencialmente explosivas efectúan operaciones de esmaltado de superficies con pistola de pulverización de pintura líquida que contiene disolventes inflamables que, en contacto con el aire, pueden formar atmósferas explosivas. Estas pinturas llevan en su embalaje el símbolo: según el método indicado en la Norma UNE EN Como regla general, el caudal de aire de ventilación del ambiente no debe ser inferior a 60 m 3 /h por litro/h de pintura pulverizada. En tal caso, se considera Zona 1 el interior de las cabinas de esmaltado y de secado, o si el lugar es amplio, las zonas alrededor de la fuente de emisión para una distancia de seguridad de 2-3 m. Si la ventilación es de grado medio con un buen margen, el resto del emplazamiento puede ser clasificado como Zona 2 y admite equipamiento EEx-n DESTILERÍAS - PRO- DUCCIONES ALCOHÓLICAS Son estructuras industriales o artesanales en las que se trabajan y/o almacenan licores a base de alcohol etílico de alta gradua- Las zonas de alrededor de la pistola de pulverización y los objetos esmaltados en fase de secado representan las fuentes de emisión. Se clasifican dependiendo de los componentes más peligrosos de las pinturas utilizadas, LA CORRECTA CLASIFICACIÓN DE LOS LUGARES PELIGROSOS TIENE COMO OBJETO LA SUBDIVISIÓN DEL ENTORNO EN ZONAS DE DIFERENTE PROBABILIDAD DE RIESGO, CON EL FIN DE PODER REALIZAR LA INSTALA- CIÓN ELÉCTRICA IDÓNEA A CADA ZONA CON UN CRITERIO GRADUAL: CUANTO MAYOR ES EL RIESGO TANTO MÁS FIABLES DEBEN SER LOS MEDIOS DE PROTECCIÓN CONTRA EL PELIGRO DE EXPLOSIÓN CAUSADA POR COMPONENTES ELÉCTRICOS. Tabla 5.- Grupos y Categorías de aparatos ATEX según la Directiva 94/9/CE. 53.

13 JULIO - SEPTIEMBRE 2006 PREVENCIÓN Nº 177 SE DICE QUE UNA INSTALA- CIÓN ELÉCTRICA ES RESISTENTE AL FUEGO CUANDO NO PROPAGA LA LLAMA Y CUANDO CONTINÚA PRESTANDO SERVICIO NORMAL- MENTE DURANTE Y DESPUÉS DE UNA COMBUSTIÓN PROLONGADA. ción. La elaboración puede consistir en la destilación, en la mezcla de soluciones hidro-alcohólicas o en el embotellamiento. El alcohol etílico en estado puro tiene una temperatura de inflamación de 12 C, que sube gradualmente hasta los 40 C en mezclas alcohol-agua en una relación %. Por lo tanto se consideran no inflamables las bebidas con bajo contenido de alcohol. El nivel de riesgo debe valorarse según los criterios especificados en la norma UNE EN teniendo en cuenta que, si la ventilación es alta, las fuentes de emisión de primer y segundo grado están rodeadas por zonas 2. En dichas zonas se admiten equipos EEx con clase de temperatura T2 (la temperatura de inflamación del alcohol etílico es de 363 C). En los lugares con elevada densidad de fuentes de emisión, o donde dichas fuentes son móviles, conviene instalar aparatos EEx n en todo el entorno. Son lugares en los que se procesan piezas de madera y donde se producen virutas (corte, fresado, cepillado o perforado) con máquinas dotadas de sistemas de aspiración de serrín conformes a las normas vigentes. Se incluyen en dichas actividades también pequeños trabajos manuales de ajuste que no generan cantidades considerables de serrín. Las virutas y el serrín pueden permanecer suspendidos en el aire durante algunos segundos afectando a pequeñas zonas alrededor de las fuentes de emisión. El polvo de madera en finas partículas, que normalmente es retirado por aspiración, es mucho más peligroso. Sólo en casos especiales y durante períodos limitados se puede generar una atmósfera explosiva al atascarse los conductos de aspiración, por una avería o al fallar los mecanismos de accionamiento manual o automático. Las emisiones se pueden considerar de segundo grado y las áreas que se extienden a unos metros alrededor de las herramientas pueden clasificarse como Zonas 22. Son improbables las pérdidas de los sistemas de aspiración que operan bajo presión. Son Zonas 22 también los lugares donde pueden depositarse polvos en estratos que pueden provocar, ocasionalmente, atmósferas explosivas. En las zonas 22 se admiten equipos EEx II 3 IP5X y las tomas de corriente deben ser con interruptor de bloqueo. Estos lugares deben ser limpiados regularmente, para eliminar las posibles acumulaciones de serrín que al dispersarse a la atmósfera pueden hacerla explosiva INDUSTRIA AGROALIMENTARIA Se trata de establecimientos en los que se procesan cereales, cacahuetes, cacao, café y azúcar, que pueden presentar riesgos de explosión, incendio y presencia de polvo. Se excluyen de esta categoría las industrias de productos lácteos CARPINTERÍAS Figura 3.- Ejemplo de división de zonas dentro de un proceso. 54.

14 ATEX Nuevos aparatos y sistemas eléctricos de categoría 3, para atmósferas potencialmente explosivas Los polvos que se producen durante el manipulado de cereales, verduras secas, legumbres, cacao, azúcar y café tienen temperaturas de ignición de la atmósfera explosiva comprendidas entre 350 C (azúcar) y 470 C (grano), y el nivel de riesgo depende del tamaño de las partículas y del peso específico. Los lugares de procesamiento o almacenaje de estas sustancias deben clasificarse en función de su riesgo de explosión según los criterios indicados en la Norma EN , valorando la presencia y extensión de las zonas 20, 21 y 22. Las nubes de polvo que se generan durante la manipulación de la harina tienen una temperatura de ignición de unos 450 C, mientras que la de las capas acumuladas ronda los 220 C. Los lugares de procesado y almacenaje deben ser clasificados a efectos del riesgo de explosión según los criterios indicados en la Norma EN , evaluando la presencia y extensión de las Zonas 20, 21 y 22. Como los límites inferiores de inflamación de las nubes de polvo pueden estimarse alrededor de 100 g/m 3, pueden producirse zonas peligrosas sólo donde haya fuertes turbulencias producidas por las máquinas (interior de molinos). La zona 20 está constituida por el volumen interno de dichas máquinas y la Zona 21 es la inmediatamente adyacente a los puntos de carga y descarga de la harina. En casos excepcionales, por ejemplo, rotura o caída de un saco de harina abierto, las áreas que quedan pueden clasificarse como Zonas 22 debido a la presencia de nubes de polvo inflamables. En las Zonas 22 se admiten equipos EEx II 3D IP5X. Se recomienda emplear equipos EEx II 3D IP5X en todas las zonas donde se manipulen sacos de papel u otros materiales de fácil rotura y en las zonas donde puedan acumularse capas de polvo (alrededor de las mesas de amasado y en las mezcladoras no estancas). 1 2 SE RECOMIENDA QUE EN LAS ZONAS Y, QUE HAYAN SIDO DESCLASIFICADAS A ZONAS SIN RIESGO, SE UTILICEN APARATOS DE CATEGORÍA 3, POR LOS POSIBLES FALLOS EN LA VENTILACIÓN Y POR LA PEQUEÑA DIFERENCIA EN COSTE, CON RESPECTO A LOS APARATOS CONVENCIONALES SISTEMAS DE CABLEADO EN ZONAS 2 Ó 22 Según especifica el R.E.B.T. (ITC-BT-29), los cables eléctricos que se empleen en instalaciones fijas deberán ser de tensión asignada mínima de 450/750 voltios, y estarán instalados bajo tubos protectores, rígidos o flexibles. Los conductores y cables eléctricos que se utilicen en las instalaciones fijas deben cumplir, respecto a su reacción ante el fuego, no ser propagadores de la llama ni del incendio, además poseerán características de muy baja toxicidad, bajos en humos y no provocarán gases corrosivos (libres de halógenos). Por ejemplo, serán de características aislantes tipo Z o Z1 (poliolefinas termoestables o termoplásticas) o también del tipo RZ1 (polietileno reticulado como aislamiento y poliolefina en la cubierta). 55.

15 JULIO - SEPTIEMBRE 2006 PREVENCIÓN Nº 177 Cuando el cableado de las instalaciones fijas se realice mediante tubo o canal protector deberá cumplir las características específicas a la compresión, al impacto, a la penetración de objetos sólidos y del agua, etc.; requeridos por el REBT. En las zonas 2 ó 22, los conductos podrán ser de características aislantes, según lo especifica la norma UNE-EN siendo éstos no propagadores de la llama (M1) y libres de halógenos CABLEADO RESISTENTE AL FUEGO Se dice que una instalación eléctrica es resistente al fuego cuando no propaga la llama y cuando continúa prestando servicio normalmente durante y después de una combustión prolongada. Los cables destinados a alimentar equipos de emergencia, alarma, seguridad y ventilación Ex y las cajas de derivación y los conductos aislantes, deberán ser del tipo resistente al fuego, y libres de halógenos BIBLIOGRAFÍA Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión. R.D. 842/2002 e Instrucción ITC 29. Documentos Técnicos (N.T.P.): Notas Técnicas de Prevención. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (Madrid). Explosiones de Polvo y su Prevención. Manuales APA. (Asociación para la Prevención de Accidentes) (San Sebastián). Sistemas ATEX, para atmósferas potencialmente explosivas. Elena Moreno Salas, Guijarro, Hnos. (Madrid). Aparatos y sistemas eléctricos de protección para uso en atmósferas explosivas. Laboratorio Oficial J.M. Madariaga (Madrid). Breve guía de productos e instalaciones en atmósferas explosivas. Laboratorio Oficial J.M. Madariaga (Madrid) (C. Fernández, R.J. García y A. Vega). 56.

Javier García Torrent

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