guiazonas ATEX

Autores Francesc Escuer Ibars Javier Garcia Torrent

MANUAL PRCTICO

Clasificacin de zonas en atmsferas explosivas

MANUAL PRCTICO

Clasificacin de zonas en atmsferas explosivas Autores Elaboracin: Francesc Escuer Ibars Centro de Seguridad y Condiciones de Salud en el Trabajo de Lrida. Departamento de Trabajo e Industria Javier Garcia Torrent Laboratorio Oficial J.M. Madariaga. Universidad Politcnica de Madrid Revisin: Angel Vega Remesal Laboratorio Oficial J.M. Madariaga. Universidad Politcnica de Madrid Edicin Febrero de 2005 Edita Colegio de Ingenieros Tcnicos Industriales de Barcelona Consell de Cent, 365 08009 Barcelona Tel.: 934 96 14 20 Fax: 932 15 20 81 cetib@ cetib.net Coordinacin Instituto de Estudios de la Seguridad Secretaria Tcnica del CETIB Propuesto por Comisin de Medio Ambiente, Energa y Seguridad Diseo grfico Georgina Miret Fotomecnica, impresin y enquadernaci Sprint Copy, SL DL B-11.484-05

MANUAL PRCTICO


COLLEGI DENGINYERS TCNICS INDUSTRIALS DE BARCELONA


ndiceNota de los autores Presentacin1. 1.1. 1.2. 1.2.1. 1.2.2. 1.2.3. 1.2.4. 1.2.5. 1.3. 2. 2.1. 2.2. 3. 3.1. 3.1.1. 3.1.2. 3.2. 4. 4.1. 4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.1.4. 4.1.5. 4.1.6. 4.1.7. 4.1.8. 4.2. 4.2.1. 4.2.2. 4.2.3. 4.2.4. 4.2.5.

7 9 11 11 14 15 21 22 23 23 26 31 31 31 37 37 39 40 40 43 43 45 48 55 57 58 59 59 59 61 61 62 62 63 63

IntroduccinAtmsferas explosivas en la industria Marco reglamentario Equipos para atmsferas explosivas: R.D. 400/1996 (Directiva 94/9/CE) Instalaciones para atmsferas explosivas: R.D. 681/2003 (Directiva 1999/92/CE) Locales con riesgo de explosin: R.D. 842/2002 Otras reglamentaciones Normas aplicables El documento de proteccin contra explosiones

Fundamentos de la clasificacin de reasObjeto y justificacin Definiciones

Principios de la clasificacin de las reas de riesgo en zonasFuentes de escape Ejemplos de fuentes de escape de gases Ejemplos de fuentes de escape de polvos Tipos de zonas

Procedimiento para la clasificacin de zonas para gases y vaporesCaracterizacin del escape Estimacin de las dimensiones de los orificios de escape debidos a fallos Tasa de escape Tasas de escape en equipos (escapes estructurales) Cantidades mnimas. Punto de destello Lmite inferior de explosividad (LIE) Acciones para impedir la entrada de atmsferas explosivas Densidad relativa del gas o vapor Geometra del emplazamiento Ventilacin Principales tipos de ventilacin Grado de ventilacin Ineficacia de la ventilacin. Factor fv Disponibilidad de la ventilacin Clasificacin de zonas en funcin de la ventilacin


ndice

4.3. 4.3.1. 4.3.2. 4.3.3. 4.3.4. 4.3.5. 4.4. 4.4.1. 4.4.2. 4.4.3. 4.4.4. 4.4.5. 5. 5.1. 5.2. 5.2.1. 5.2.2. 5.3. 5.4. 5.4.1. 5.5. 5.5.1. 5.5.2. 5.5.3. 5.5.4. 5.5.5.

Extensin de las zonas Emplazamientos en el interior de edificios Emplazamientos con ventilacin natural Estimacin del tiempo de permanencia tp Estimacin del grado de ventilacin Extensiones tpicas de zonas debidas a escapes Ejemplos prcticos Carga y descarga de cisternas de productos petrolferos inflamables Cabina de pintura para automviles Almacn de productos qumicos Sala de calderas Tanque mezclador

64 64 70 70 71 72 76 77 82 84 88 91 97 97 100 100 100 101 102 104 105 105 110 112 114 117 121

Procedimiento para la clasificacin de zonas para polvosDefinicin de las zonas Clasificacin formal Recomendaciones de seguridad Principios de la clasificacin de las reas de riesgo en zonas Capas de polvo Extensin de las zonas Ejemplos de designacin de zonas Ejemplos prcticos Horno de pan Taller de carpintera Pulverizacin de carbn Instalacin agroalimentaria para fabricacin de piensos Secado y envasado de producto qumico

Bibliografa


Nota de los autores

Este documento ha sido elaborado por expertos en atmsferas explosivas con el objetivo de servir de ayuda a los tcnicos para la definicin, clasificacin y delimitacin de los emplazamientos industriales donde pueden aparecer atmsferas explosivas. Para la preparacin de este manual se han empleado documentos normativos y reglamentarios, as como textos y documentos de reconocida validez en el mbito de las atmsferas explosivas. Los autores han incluido sugerencias y consejos procedentes de su experiencia particular, as como ejemplos caractersticos de aplicacin que deben considerarse simplemente con carcter ilustrativo. La aplicacin de los clculos, ecuaciones, tablas y procedimientos aqu presentados ser responsabilidad exclusiva del calculista, proyectista o diseador, declinando los autores de esta gua toda responsabilidad derivada de una inadecuada utilizacin de los elementos presentados. Se recomienda firmemente una formacin previa en la problemtica especfica de las atmsferas explosivas y un conocimiento detallado de las sustancias procesadas, as como de los equipos, operaciones e instalaciones antes de aplicar la clasificacin de zonas, para lo que no debe dudarse en recopilar previamente toda la informacin necesaria y recibir asesoramiento por parte de los expertos. Finalmente, aunque se ha repasado y corregido en sucesivas ocasiones por parte de diferentes personas, errare humanum est, y podran existir erratas en los textos, por lo que deben aplicarse siempre con precaucin y en caso de duda utilizar un criterio favorable a la seguridad. Para corregir futuras ediciones, se ruega notificar cualquier error observado a las siguientes direcciones de correo electrnico: [email protected] y [email protected]

Diciembre, 2004

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Presentacin

Contrariamente a lo que se suele pensar, las instalaciones o los procesos en los que existen riesgos derivados de atmsferas explosivas no son algo singular o circunscrito a plantas industriales muy especficas y controladas, sino que se hallan muy prximos a la mayora de los ciudadanos y a su quehacer cotidiano. Un horno de pan, un taller de carpintera, una instalacin de envasado de un producto cosmtico, son lugares en los que existe un cierto riesgo de atmsfera explosiva. De una manera creciente las reglamentaciones y las normativas, tanto de seguridad industrial como de seguridad laboral, nos obligan a considerar las situaciones, las instalaciones y los productos con riesgo de atmsfera explosiva y a proponer soluciones para eliminar o minimizar dicho riesgo. Y en este contexto, el primer paso para proyectar con seguridad es la clasificacin de zonas. En este esfuerzo por una mayor seguridad que la sociedad nos exige, los peritos y los ingenieros tcnicos industriales somos profesionales altamente comprometidos. Sensibles a este compromiso, desde la Comisin de Medio Ambiente, Energa y Seguridad del Colegio de Ingenieros Tcnicos Industriales de Barcelona nos propusimos poner a disposicin de los colegiados un manual prctico para la clasificacin de zonas en atmsferas explosivas, manual que hoy presentamos. Nuestro agradecimiento en primer lugar al Instituto de Estudios de la Seguridad, fundacin privada en la que participa nuestro colegio, por el entusiasmo con el que abordaron el encargo de hacer realidad este manual y la eficacia en su elaboracin. En segundo lugar, a la Secretara Tcnica del colegio por la colaboracin que ha prestado en todo momento. Y finalmente, no slo agradecer sino tambin felicitar a los autores, expertos pertenecientes al Laboratorio Oficial J. M. Madariaga de la Universidad Politcnica de Madrid y del Centro de Seguridad i Condiciones de Salud en el Trabajo de Lrida, por el magnfico trabajo que han puesto a nuestra disposicin.

Joan Rib Presidente de la Comisin de Medio Ambiente, Energa y Seguridad del Colegio de Ingenieros Tcnicos Industriales de Barcelona Febrero de 2005

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I.Introduccin1.1. Atmsferas explosivas en la industriaLos riesgos de explosin pueden hacer su aparicin en cualquier empresa en la que se manipulen substancias inflamables. Entre stas figuran numerosas materias primas, productos intermedios, productos acabados y materias residuales de los procesos de trabajo cotidianos. El riesgo de formacin de una atmsfera explosiva existe en los procesos y procedimientos de trabajo ms diversos, por lo que afecta a casi todos los ramos de actividad. Una atmsfera explosiva es una mezcla con aire, en condiciones atmosfricas, de sustancias inflamables en forma de gases, vapores, nieblas o polvos, en la que despus de una ignicin, la combustin se puede propagar hacia la mezcla no quemada. El trmino no es aplicable cuando el riesgo de explosin proviene de sustancias inestables, como explosivos y sustancias pirotcnicas, o cuando la mezcla explosiva est fuera de lo que se entiende como condiciones atmosfricas normales, por lo que excluye a los procesos en condiciones hiperbricas. Esto quiere decir que para los procesos en condiciones que excedan las atmosfricas, el cumplimiento de los requisitos de las directivas sobre atmsferas explosivas, ms conocidas como ATEX no es garanta de encontrarse en condiciones seguras. Entenderemos condiciones atmosfricas cuando la temperatura est comprendida entre -20 C y 60 C y la presin est en el rango 0,8 bar a 1,1 bar 1. Para que se produzca una explosin deben coincidir la atmsfera explosiva y un foco de ignicin. Esto requiere la existencia de una sustancia combustible (gas, vapor, niebla o polvo), y de un oxidante (aire) en un intervalo de concentracin determinado, y al mismo tiempo la presencia de una fuente energtica capaz de iniciar la reaccin. En un emplazamiento con una atmsfera explosiva hay que tener en cuenta dos aspectos distintos: Los equipos que van a ser instalados en dicha zona y que deben ser seguros y no susceptibles de iniciar una explosin. La forma en la que se trabaja en dicha zona peligrosa. El amparo legal a estos planteamientos por el lado de la seguridad de los equipos y productos para uso en atmsferas explosivas, lo tenemos en la Directiva 94/9/CE. Y por el lado de la seguridad laboral, disponemos de la Directiva 1999/92/CE. El marco normativo especfico para las zonas con riesgo de explosin se analiza en el siguiente punto 1.2. A continuacin se enumeran algunos ejemplos de reas con riesgos de explosin en diferentes ramas de actividad, en las que se forman atmsferas potencialmente explosivas y que por exigencia legal habr que clasificar en zonas:

1 Debe hacerse notar que los productos elctricos suelen disearse y ensayarse para su uso en un intervalo de temperaturas ambiente de 20 C a 40 C, de conformidad con la norma EN 50014. Los productos diseados para su uso fuera de este intervalo necesitarn un marcado adicional y la realizacin de ensayos complementarios, segn convenga.

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a) Industria qumica En la industria qumica se transforman y emplean gases, lquidos y slidos inflamables en multitud de procesos. En estos procesos pueden formarse mezclas explosivas. Plantas de produccin y manipulacin de azufre. Zonas de trabajo, manipulacin y almacenamiento. Lugares donde se trasvasen lquidos voltiles inflamables de un recipiente a otro. Locales con depsitos de lquidos inflamables abiertos o que se puedan abrir. Salas de bombas o compresores para gases o lquidos inflamables. Instalaciones donde se produzcan, manipulen, almacenen o consuman gases inflamables. b) Vertederos e ingeniera civil En los vertederos pueden formarse gases inflamables. Para evitar que stos escapen de manera incontrolada y puedan llegar a encenderse, se requieren importantes medidas tcnicas. En tneles mal ventilados, stanos, etc. pueden acumularse gases inflamables de fuentes diversas. Los residuos slidos urbanos generan polvo explosivo. c) Compaas productoras de energa Con el transporte, la molienda y el secado de carbones troceados, no explosivos por su tamao, se generan polvos de carbn que s pueden formar mezclas explosivas polvo/aire. Las biomasas y otros combustibles slidos son explosivos. La refrigeracin con H 2 de los alternadores implica riesgo de explosin. d) Empresas de tratamiento de aguas residuales Los gases de digestin generados en el tratamiento de aguas residuales en depuradoras pueden formar mezclas explosivas gas/aire. Los lodos secos tambin son explosivos. e) Compaas de suministro de gas En caso de escapes de gas natural por fugas o similar pueden formarse mezclas explosivas gas/aire. f) Industria de trabajo de la madera En el trabajo de piezas de madera se generan polvos de madera que pueden formar mezclas explosivas polvo/aire en filtros o en silos. Industrias de procesado de madera, tales como carpinteras. g) Talleres de pintura y esmaltado La neblina de pulverizacin que se forma en el esmaltado de superficies con pistolas de pintura en cabinas de lacado, al igual que los vapores de disolventes liberados, puede provocar una atmsfera explosiva en contacto con el aire. Los pigmentos pulverulentos pueden ser muy explosivos. Zonas en el interior de cabinas de pintura con pistolas de pulverizacin y su entorno cercano. h) Fabricacin de piezas de metales ligeros y talleres de carpintera metlica En la fabricacin de piezas de moldeo metlicas, su tratamiento de superficie (amolado) puede generar polvos metlicos explosivos, sobre todo en el caso de los metales ligeros (Aluminio, Titanio, Magnesio, etc.). Estos polvos metlicos pueden provocar riesgos de explosin en separadores y otras operaciones. Zonas en las que se producen, procesan, manipulan o empaquetan polvos metlicos de materiales ligeros (Aluminio, Magnesio, etc.) i) Instalaciones agropecuarias En algunas explotaciones agrcolas se utilizan instalaciones de generacin de biogs. En caso de fugas, pueden formarse mezclas explosivas biogs/aire. Las deshidratadoras de forraje, descascarilladoras de almendra y otras instalaciones similares generan atmsferas explosivas. Almacenamiento y utilizacin de fertilizantes (Nitrato Amnico).

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j) Reparacin de vehculos Normalmente las cantidades de productos inflamables son reducidas y el confinamiento y la ventilacin hacen innecesaria la clasificacin (ver prrafo 4.4). No obstante, con carcter general, debe analizarse la posibilidad de formacin de atmsferas explosivas si existen cantidades importantes de materias inflamables. Garajes y talleres de reparacin de vehculos, excepto privados. k) Lavanderas y tintoreras Zonas de lavanderas y tintoreras con lquidos inflamables. l) Industria alimentara El transporte y almacenamiento de harinas, granos y derivados pueden generar polvos explosivos. Si stos se aspiran y separan en filtros, puede aparecer una atmsfera explosiva en el filtro. Locales de extraccin de grasas y aceites que utilicen disolventes inflamables. Secaderos de material con disolventes inflamables. Zonas de trabajo, manipulacin y almacenamiento. Entre los polvos combustibles tenemos la harina y derivados, el almidn, el azcar, el cacao, la leche y el huevo en polvo, las especias, etc. Fbricas de harina panificable. Fabricacin de pan y productos de panadera. m) Industria farmacutica En la produccin farmacutica a menudo se emplean alcoholes como disolventes. Tambin pueden utilizarse substancias slidas activas y auxiliares explosivas, por ejemplo lactosa, vitaminas, paracetamol, etc. Zonas de trabajo, manipulacin y almacenamiento. n) Refineras Los hidrocarburos manejados en las refineras son todos ellos inflamables y, segn su punto de inflamacin, pueden provocar atmsferas explosivas incluso a temperatura ambiente. El entorno de los equipos de transformacin petrolfera casi siempre se considera zona con riesgo de explosin. o) Industrias de reciclado de residuos El tratamiento de residuos reciclables puede entraar riesgos de explosin por envases no vaciados por completo de su contenido de gases o lquidos inflamables o por polvos de papel o materias plsticas. p) Industria textil y afines Almacenes y muelles de expedicin (sacos o contenedores). Zonas de tratamiento de textiles, como algodn. Plantas de fabricacin y procesado de fibras. Plantas desmotadoras de algodn. Plantas de procesado de lino. Talleres de confeccin. q) Locales de utilizacin de productos qumicos inflamables Lugares donde se trasvasen lquidos voltiles inflamables de un recipiente a otro. Locales con depsitos de lquidos inflamables abiertos o que se puedan abrir. Salas de bombas o compresores para gases o lquidos inflamables. Instalaciones donde manipulen, almacenen o consuman gases inflamables. r) Industrias agrarias Fabricacin de piensos compuestos. Elaboracin de correctores vitamnico-minerales. Silos para almacenamiento de cereales. Entre los polvos combustibles tenemos los cereales, granos y derivados, almidn, heno. Secadero de cereales y deshidratadoras de alfalfa.13


s) Industrias forestales y afines Aserraderos de madera. Fabricacin de papel y celulosa. Zonas de trabajo, manipulacin y almacenamiento.

1.2. Marco reglamentarioLa reglamentacin en materia de seguridad frente a los riesgos de explosin en atmsferas potencialmente explosivas por gases, vapores, nieblas, polvos o fibras, ha cambiando en los ltimos aos como consecuencia de la adaptacin de la legislacin a las directivas que provienen de la Unin Europea. Las directivas comunitarias "de nuevo enfoque" vienen a sustituir un listado de normas de obligado cumplimiento por el establecimiento de unos Requisitos Esenciales de Seguridad. Del artculo 100 del Tratado de la UE (actualmente renumerado como artculo 95), enfocado a la seguridad de los equipos y productos, se derivan una serie de directivas, que han sido ya traspuestas a la legislacin nacional. Las ms destacables son: La Directiva Marco de Mquinas (89/392/CEE, que da lugar al Real Decreto 1435/1992, con una ltima modificacin en la directiva 94/103/CEE, que se refleja en el Real Decreto 56/1995). La Directiva ATmsferas EXplosivas (ATEX) relativa a legislaciones sobre sistemas de proteccin para uso en atmsferas potencialmente explosivas 94/9/CE, que se transpone en el Real Decreto 400/1996. La primera de estas directivas y su transposicin (Real Decreto 1435/1992, sobre Mquinas) hace referencia directa en su prrafo 1.5 a las medidas de seguridad que deben tomarse contra los riesgos de incendio, explosin y emisiones de gases, polvo, etc. Del actual artculo 137 del Tratado de la UE dirigido a lograr un ambiente de trabajo ms seguro en la prevencin de riesgos a los que se pueden ver expuestos los operarios, se deriva: La Directiva 1999/92/CE relativa a las disposiciones mnimas para la mejora de la proteccin de la salud y seguridad de los trabajadores expuestos a los riesgos derivados de atmsferas explosivas, transpuesta al ordenamiento jurdico espaol a travs del Real Decreto 681/2003. La figura 1.1 esquematiza el contenido de las directivas comunitarias especficas sobre atmsferas explosivas.

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ATMSFERAS EXPLOSIVAS

EQUIPOS

INSTALACIONES

Art.100: Directiva 94/9/CE R.D. 400/1996

Art. 137: Directiva 1999/92/CE R.D. 681/2003

Dirigida a: FABRICANTE: Puesta en el mercado de productos y equipos

Dirigida a: USUARIO: Utilizacin de productos y equipos

Objetivo: proteger a personas expuestas Mediante el cumplimiento de REQUISITOS ESENCIALES

Objetivo: elevar el nivel de proteccin del trabajador Mediante el cumplimiento de DISPOSICIONES MNIMAS

Figura 1.1. Dualidad equipos/instalaciones para atmsferas explosivas

1.2.1. Equipos para atmsferas explosivas: R.D. 400/1996 (Directiva 94/9/CE)Por el lado de la seguridad de los equipos y productos para uso en atmsferas explosivas, la Directiva 94/9/CE Equipos y sistemas de proteccin previstos para su uso en atmsferas potencialmente explosivas, establece los Requisitos Esenciales de Seguridad que deben cumplir dichos productos, as como los procedimientos para la acreditacin de la conformidad, todo ello dentro de los criterios generales conocidos como del Nuevo Enfoque. Por tanto, esta directiva, denominada ATEX 100, establece la responsabilidad de los fabricantes de dichos equipos. Esta directiva est transpuesta mediante el R.D. 400/1996 [1]. Una de sus caractersticas es que hace un planteamiento global del riesgo considerando no slo las fuentes de ignicin elctricas, sino tambin las debidas a cualquier tipo de equipamiento mecnico 2. As pues, los equipos elctricos y no elctricos que se instalan en lugares donde se pueden formar atmsferas explosivas deben cumplir unos requisitos, obtener una certificacin y ser marcados conforme a las disposiciones dictadas por el Real Decreto 400/1996. De forma especfica, el alcance del Real Decreto, de acuerdo a su texto, se extiende a: aparatos definidos como mquinas, materiales, dispositivos fijos y mviles, los rganos de control y la instrumentacin, los sistemas de deteccin y prevencin que, solos o combinados, se destinan a la produccin, transporte, almacenamiento, medicin, regulacin, conversin de energa y transformacin de materiales y que, por las fuentes de ignicin que los caracterizan, pueden desencadenar una explosin. sistemas de proteccin definidos como dispositivos, distintos de los componentes definidos anteriormente, cuya funcin es la de detener inmediatamente las explosiones incipientes y/o limitar la zona afectada por una explosin, y que se comercializan por separado como sistemas con funciones autnomas.

2 Son fuentes potenciales de ignicin las chispas, arcos y centelleos de origen elctrico, las descargas electrostticas, las ondas electromagnticas, la radiacin ionizante, las superficies calientes, las llamas y gases calientes, las chispas de origen mecnico, la radiacin ptica, las llamas de origen qumico y la compresin.

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dispositivos de seguridad, control y regulacin previstos para su uso fuera de una atmsfera potencialmente explosiva pero requeridos para funcionamiento seguro de aparatos y sistemas de proteccin que estn ubicados en ambientes explosivos. componentes definidos como las piezas que son esenciales para el funcionamiento seguro de los aparatos y sistemas de proteccin, pero que no tienen funcin autnoma. Los equipos y sistemas de proteccin para atmsferas explosivas, se clasifican segn diferentes criterios. Estas clasificaciones, al ir marcadas sobre los materiales, permiten una indicacin ms clara al usuario para su empleo seguro. Por el estado de la sustancia combustible, en Clases: Clase I: La sustancia combustible se presenta en forma de gas, vapor o niebla. Se identifica mediante la letra G. Clase II: La sustancia combustible se presenta en forma de polvo combustible. Se identifica mediante la letra D. Por el ambiente industrial en que est prevista su instalacin, los aparatos se clasifican en Grupos: Aparatos del Grupo I: corresponde a aparatos y sistemas de proteccin para minera subterrnea o zonas superficiales de las minas en las que se pueden presentar mezclas explosivas de gases y polvos. Aparatos del Grupo II: equipos destinados al resto de instalaciones con presencia de atmsfera explosiva. Al contrario que con anterioridad, ahora se establecen categoras de material en relacin a las zonas de ubicacin de los aparatos y de los sistemas de proteccin o de su nivel de seguridad. Por la sensibilidad de la sustancia a la iniciacin de la explosin por arco elctrico o por llama, se clasifican en Subgrupos. Esta subdivisin se aplica a los aparatos del Grupo II, destinados a ser utilizados en atmsferas explosivas de gas o vapor. En funcin del IEMS (Intersticio Experimental Mximo de Seguridad, en mm) como medida de la sensibilidad a la llama, y de la CMI (Corriente Mnima de Ignicin relativa a la del metano) como una medida de la sensibilidad al arco elctrico, el Grupo II se subdivide en Subgrupos (se incluye la referencia a la Energa Mnima de Inflamacin, EMI, en J): Subgrupo IIA Subgrupo IIB Subgrupo IIC 0,8 < CMI 0,45 < CMI < 0,8 CMI < 0,45 0,9 < IEMS 0,5 < IEMS < 0,9 IEMS < 0,5 (ref. Metano, EMI = 250) (ref. Etileno, EMI = 96) (ref. Hidrgeno, EMI = 20)

Por la sensibilidad de la sustancia a la iniciacin de la explosin por contacto con una superficie caliente, los equipos se clasifican en Clases Trmicas. En la tabla 1.1 se recoge la clasificacin aplicable a la Clase I (gases y vapores) y aparatos del Grupo II, considerndose una temperatura ambiente de 40 C.

Clase de Temperatura T1 T2 T3 T4 T5 T6

Temperatura Superficial Mxima 450 C 300 C 200 C 135 C 100 C 85 C

Tabla 1.1. Clasificacin por temperatura superficial

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Por la probabilidad de que los equipos aporten una fuente de energa que desencadene la explosin, se clasifican en Categoras. En funcin del nivel de seguridad se establecen dos categoras para el Grupo I: M1 y M2 (Figura 1.2) y tres categoras para el Grupo II: 1, 2 y 3 (Figura 1.3). Categora M1 y 1: comprende los aparatos diseados y, si es necesario, equipados con medios de proteccin especiales, de manera que puedan funcionar dentro de los parmetros operativos especificados por el fabricante y asegurar un nivel de proteccin muy alto. Los aparatos de esta categora deben estar previstos para utilizarse en ambientes en los que se produzcan de forma constante, duradera o frecuente mezclas explosivas de gases, vapores, nieblas o polvos. Los aparatos de categora M1 estn normalmente destinados a funcionar de forma continua an con la presencia de atmsferas explosivas. Estos aparatos deben asegurar el nivel de proteccin an en el caso de avera infrecuente, de forma que: en caso de fallo de uno de los medios de proteccin, al menos un segundo medio independiente asegure el nivel de proteccin requerido en caso de que se produzcan dos fallos independientes, est asegurado el nivel de proteccin requerido

Equipo con fuente potencial de ignicin

Evaluacin del riesgo de ignicin

S Fuente de ignicin en operacin normal?

Medidas de proteccin

NO

NO

S Equipo operando en presencia de AT.EX.? Equipo seguro con dos fallos o doble proteccin?

NO APLICACIN DE LOS MTODOS Y REQUISITOS BSICOS

S

Cat M2

Cat M1

Figura 1.2. Clasificacin de equipos del Grupo I por Categoras

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Equipo con fuente potencial de ignicin

Evaluacin del riesgo de ignicin

S Fuente de ignicin en operacin normal?

Medidas de proteccin

NO Fuente de ignicin en situaciones de fallo?

S S

NO

Fuente de ignicin en raras situaciones?

NO

APLICACIN DE LOS MTODOS Y REQUISITOS BSICOS

Cat 3

Cat 2

Cat 1

Figura 1.3. Clasificacin de equipos del Grupo II por Categoras

Categora M2 y 2: comprende los aparatos diseados para poder funcionar en las condiciones prcticas fijadas por el fabricante y basados en un alto nivel de proteccin. Los aparatos de esta categora estn destinados a utilizarse en un ambiente en el que sea probable la presencia de una atmsfera explosiva y asegurarn el nivel de proteccin requerido, an en el caso de avera frecuente o de fallos de funcionamiento que habitualmente se tienen en cuenta. Los aparatos de categora M2 son normalmente aquellos que, en caso de deteccin de una atmsfera explosiva (por encima del nivel de concentracin fijado reglamentariamente), deber poder cortarse su alimentacin energtica. Categora 3: comprende los aparatos diseados para poder funcionar en las condiciones prcticas fijadas por el fabricante y asegurar un nivel de proteccin normal. Los aparatos de esta categora estn destinados a utilizarse en un ambiente en el que sea poco probable e infrecuente la formacin de mezclas explosivas, y cuando ocurre su presencia es de corta duracin. En la Tabla 1.2 se resumen las caractersticas de los equipos del Grupo I y en la Tabla 1.3 las del Grupo II. Para que un equipo o sistema pueda ser comercializado ya no basta con cumplir una lista de normas armonizadas, sino que debe haber sido diseado y construido de acuerdo con los requisitos esenciales de seguridad y salud que aparecen en el Anexo II del Real Decreto 400/1996, y deber estar provisto de una declaracin de conformidad. Esta conformidad se basa en: Cumplir con todos los Requisitos Esenciales de Seguridad aplicables. Someter, en algunos casos, un prototipo a examen CE de tipo por un Organismo Notificado que, si procede, emitir un Certificado de Examen CE de Tipo. Estar sujeto, en muchos casos, al control para el aseguramiento de la calidad de fabricacin (en algunos casos, un Organismo Notificado auditar la factora donde se fabrica el equipo mediante uno de los cuatro18


procedimientos previstos) y disponer de la Notificacin de Fabricante. Emisin de la Declaracin de Conformidad CE. Marcado CE de los equipos.

APARATOS GRUPO I

Categora M1 Equipos diseados para asegurar un nivel de proteccin muy alto. Los aparatos de esta categora estn destinados a utilizarse en trabajos subterrneos en las minas y en las partes de sus instalaciones de superficie en las que exista peligro debido al gris y/o a polvos explosivos. Est asegurada la proteccin durante el funcionamiento normal, y en caso de averas fuera de lo normal.

Categora M2 Equipos diseados para asegurar un nivel de proteccin alto. Los aparatos de esta categora estn destinados a utilizarse en trabajos subterrneos en las minas y en las partes de sus instalaciones de superficie en las que pueda haber peligro debido al gris o a polvos combustibles. Est asegurada la proteccin durante el funcionamiento normal, y tambin en condiciones de uso ms severas.

Tabla 1.2. Equipos Grupo I

APARATOS GRUPO II

Categora 1 Equipos diseados para asegurar un nivel de proteccin muy alto. Los aparatos de esta categora estn previstos para utilizarse en un medio ambiente en el que se produzcan de forma constante, duradera o frecuente atmsferas explosivas debidas a mezclas de aire con gases, vapores, nieblas o mezclas polvo/aire.

Categora 2 Equipos diseados para asegurar un nivel alto de proteccin. Los aparatos de esta categora estn destinados a utilizarse en un ambiente en el que sea probable la formacin de atmsferas explosivas debidas a gases, vapores, nieblas o polvo en suspensin.

Categora 3 Equipos diseados para asegurar un nivel normal de proteccin. Los aparatos de esta categora estn destinados a utilizarse en un ambiente en el que sea poco probable la formacin de atmsferas explosivas debidas a gases, vapores, nieblas o polvo en suspensin y en que, con arreglo a toda probabilidad, su formacin sea infrecuente y su presencia sea de corta duracin. Aseguran el nivel de proteccin durante su funcionamiento normal.

Permanecen seguros en caso de averas extraordinarias.

Aseguran el nivel de proteccin en caso de perturbaciones frecuentes y fallos normales.

Tabla 1.3. Equipos Grupo II

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En resumen, el fabricante, su representante autorizado o la primera persona que comercialice un producto en la UE o ponga un producto en servicio en el mercado de la UE es quien debe decidir si dicho producto entra dentro del mbito de aplicacin de la Directiva 94/9/CE y, en tal caso, aplicar sus disposiciones. As pues, el fabricante (en el sentido ms amplio de la Directiva) debe realizar una evaluacin de riesgos ATEX del producto tomando como base la Directiva 94/9/CE (traspuesto a la legislacin espaola por el RD 400/1996). En general se puede afirmar que la observacin de los Requisitos Esenciales de Seguridad y Salud de la Directiva 94/9/CE es condicin necesaria para garantizar que los aparatos y sistemas de proteccin se han construido a prueba de explosiones. Dichos requisitos se han concebido para tener en cuenta todos los peligros existentes o potenciales que se derivan de las fases de diseo y fabricacin. No obstante, segn la filosofa de la Directiva ATEX 94/9/CE, la nocin de uso previsto tambin posee una importancia capital. Asimismo, es fundamental que los fabricantes aporten toda la informacin de que dispongan. Por consiguiente, para cumplir los requisitos de la Directiva 94/9/CE es absolutamente necesario realizar un proceso de evaluacin de riesgos. Segn lo dispuesto en el apartado 1.0.1 del anexo II, los fabricantes estn obligados a disear los aparatos y sistemas de proteccin con miras a la integracin de la seguridad frente a las explosiones. Este principio se ha concebido con el propsito de evitar la formacin de atmsferas explosivas, suprimir las fuentes de ignicin y, en caso de que, a pesar de todo, se produjese una explosin, detenerla inmediatamente o limitar sus efectos. En este sentido, el fabricante adoptar las medidas oportunas en relacin con los riesgos de explosin. Asimismo, de conformidad con el apartado 1.0.2 del Anexo II de la Directiva, los aparatos y sistemas de proteccin debern disearse y fabricarse considerando posibles anomalas de funcionamiento para evitar al mximo situaciones peligrosas. Teniendo en cuenta las obligaciones que se derivan de los requisitos descritos en la Directiva 94/9/CE, la metodologa sobre evaluacin de riesgos no slo debe considerar los aspectos relativos al diseo y a la construccin, sino que adems debe proporcionar un formato o lenguaje comn para diseadores y usuarios. Hay que indicar que, si un producto entra en el mbito de aplicacin de varias directivas al mismo tiempo, todas ellas deben aplicarse paralelamente para cumplir los requisitos especiales que cada una establezca. Veamos el caso de la relacin entre la Directiva ATEX 94/9/CE y la Directiva de mquinas 98/37/CE. La Directiva 94/9/CE, que es una Directiva especfica a efectos del apartado 4 del artculo 1 de la Directiva de mquinas, incluye una serie de requisitos muy especficos y pormenorizados con los que se pretende evitar los peligros debidos a la presencia de atmsferas potencialmente explosivas, mientras que la Directiva de mquinas contiene tan slo algunos requisitos muy generales en relacin con los riesgos de explosin (apartado 1.5.7 del anexo I de la Directiva de mquinas). En lo concerniente a la proteccin frente a las explosiones en una atmsfera potencialmente explosiva, la Directiva 94/9/CE tiene preferencia y debe ser aplicada. En lo que respecta a otros riesgos pertinentes relacionados con las mquinas, tambin habr que aplicar los requisitos que establece la Directiva de mquinas. Otro caso lo tenemos en que, para evitar un posible solapamiento con la Directiva 94/55/CE del Consejo relativa al transporte de mercancas peligrosas por carretera, la mayora de medios de transporte estn excluidos del mbito de aplicacin de la Directiva 94/9/CE (apartado 4 del artculo 1). En general, los vehculos que regula la Directiva 94/9/CE no abandonan las instalaciones del usuario. Sirvan de ejemplo las carretillas elevadoras y otras mquinas mviles en las que el motor de combustin interna, los sistemas de freno y los circuitos elctricos pueden ser fuentes potenciales de ignicin.

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1.2.2. Instalaciones para atmsferas explosivas: R.D. 681/2003 (Directiva 1999/92/CE)La proteccin contra explosiones reviste una particular importancia para la seguridad, puesto que las explosiones amenazan las vidas y la salud de los trabajadores por los efectos incontrolados de las llamas y de las presiones, la presencia de productos de reaccin nocivos, as como el consumo del oxgeno ambiental respirado por los trabajadores. Por el lado de la seguridad laboral, la referencia fundamental ha de hacerse a la Directiva 1999/92/CE sobre Disposiciones Mnimas de Seguridad para la mejora de la seguridad y salud de los trabajadores expuestos a riesgos derivados de atmsferas explosivas, que desarrolla de forma especfica para el riesgo de explosin lo establecido en la Directiva 89/391/CEE relativa a la aplicacin de medidas para promover la mejora de la seguridad y de la salud de los trabajadores en el trabajo (Directiva MARCO). Establece el modo de operacin dentro de la instalacin, as como la adecuacin de los equipos a las zonas de trabajo definidas bajo esta directiva, afectando a la responsabilidad del empresario titular de la instalacin. Esta directiva, denominada ATEX 137, excluye a las industrias extractivas, por tener su regulacin especifica que incluye el riesgo de explosin. Esta directiva est transpuesta mediante el R.D. 681/2003 [2]. Por consiguiente, el Real Decreto 681/2003 constituye la base legal para garantizar la proteccin de la seguridad y salud de los trabajadores expuestos a atmsferas explosivas. Su entrada en vigor a partir del 1 de Julio de 2003 para todas las instalaciones nuevas con atmsferas explosivas (o antiguas que sufran modificaciones con posterioridad a la citada fecha) marca un hito en el concepto de seguridad. En el citado R.D. 681/2003 se cita expresamente la necesidad de proteccin contra llamas, presiones y productos de reaccin nocivos, siendo imprescindible prever medidas adicionales cuando se produzca la ignicin. En lnea con la Ley 31/1995 de Prevencin de Riesgos Laborales [3], se especifica que deben coordinarse los trabajadores de diferentes empresas en el mismo lugar de trabajo y que son obligaciones del empresario impedir la formacin de atmsferas explosivas, evitar la ignicin de atmsferas explosivas y atenuar los efectos perjudiciales de una explosin. Como caracterstica propia se incluye la obligatoriedad de establecer una clasificacin en zonas de las reas en las que pueden formarse atmsferas explosivas y la necesidad de elaborar y mantener un documento de proteccin contra explosiones. En resumen, su objetivo es obligar al empresario a realizar las siguientes funciones de proteccin contra explosiones: determinar los peligros y valorar los riesgos del rea de trabajo; fijar medidas especficas para proteger la seguridad y salud de los trabajadores expuestos al riesgo de atmsferas explosivas; garantizar un entorno de trabajo seguro y velar por una vigilancia apropiada durante la presencia de trabajadores en proporcin con la valoracin de riesgos; determinar las necesarias medidas y modalidades de coordinacin cuando trabajen varias empresas en un mismo emplazamiento; y elaborar un documento de proteccin contra explosiones. Como hemos indicado el riesgo de formacin de una atmsfera explosiva existe en los procesos y procedimientos de trabajo ms diversos, por lo que afecta a casi todos los ramos de actividad. Se consideran ATEX los emplazamientos con gases, vapores o nieblas en cantidad suficiente para producir atmsferas explosivas o inflamables as como los emplazamientos con polvo o fibras combustibles. En el apartado 1.1 hemos relacionado algunos ejemplos.

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1.2.3. Locales con riesgo de explosin: R.D. 842/2002La Instruccin Tcnica Complementaria ITC-BT-029 aprobada con el Reglamento Electrotcnico para Baja Tensin, a travs del RD 842/2002 [4], tiene por objeto especificar las reglas esenciales para el diseo, ejecucin, explotacin, mantenimiento y reparacin de las instalaciones elctricas en emplazamientos en los que existe riesgo de explosin o de incendio debido a la presencia de sustancias inflamables para que dichas instalaciones y sus equipos no puedan ser, dentro de lmites razonables, la causa de inflamacin de dichas de sustancias. Dentro del concepto de atmsferas potencialmente explosivas la Instruccin considera aquellos emplazamientos en los que se fabriquen, procesen, manipulen, traten, utilicen o almacenen sustancias slidas, lquidas o gaseosas, susceptibles de inflamarse o explosionar, siendo sostenida la reaccin por el aporte de oxgeno procedente del aire ambiente en que se encuentran. En esta Instruccin slo se consideran los riesgos asociados a la coexistencia en el espacio y tiempo de equipos e instalaciones elctricas con atmsferas explosivas. El procedimiento para alcanzar un nivel de seguridad aceptable se fundamenta en el empleo de equipamiento construido y seleccionado de acuerdo a ciertas reglas as como en la adopcin de medidas de seguridad especiales de instalacin, inspeccin, mantenimiento y reparacin, en relacin con la acotacin del riesgo de presencia de atmsfera explosiva mediante una clasificacin de los emplazamientos en los que se pueden producir atmsferas explosivas. Segn la clasificacin en que se incluye el emplazamiento, es necesario recurrir a un tipo determinado de medidas constructivas de los equipos, de instalacin, supervisin o intervencin, como se detalla en la Instruccin y normas que en ella se citan. Indica tambin que es preciso llevar a cabo la explotacin, conservacin y mantenimiento de la instalacin y sus componentes, dentro de unos lmites estrictos, para que las condiciones de seguridad no se vean comprometidas durante su vida til. Para establecer los requisitos que han de satisfacer los distintos elementos constitutivos de la instalacin elctrica en emplazamientos con atmsferas potencialmente explosivas, estos emplazamientos se agrupan en dos clases segn la naturaleza de la sustancia inflamable, denominadas como Clase I si el riesgo es debido a gases, vapores o nieblas y como Clase II si el riesgo es debido a polvo. En las anteriores clases se establece una subdivisin en zonas segn la probabilidad de presencia de la atmsfera potencialmente explosiva. La Instruccin especifica que la clasificacin de emplazamientos se llevar a cabo por un tcnico competente que justificar los criterios y procedimientos aplicados. En la Norma UNE-EN 60079-10 se recogen reglas precisas para establecer zonas en emplazamientos de Clase I y en la Norma CEI 61241-3 se recogen reglas para establecer zonas en emplazamientos de Clase II. Hay que indicar que la palabra emplazamiento utilizado en la ITC-BT-029, es equivalente a la palabra reas 3 en las que pueden formarse atmsferas explosivas, utilizada en el RD 681/2003. El ingeniero que proyecta la instalacin elctrica de una industria con riesgo de explosin, clasifica los emplazamientos en zonas, acorde con el REBT y el tcnico de seguridad que evala los riesgos de explosin, utiliza la terminologa de clasificacin en zonas de las reas en que pueden formarse atmsferas explosivas, acorde con el RD 681/2003. En resumen, en el REBT se emplazan equipos elctricos en las distintas Zonas y en Seguridad laboral se evalan los puestos de trabajo situados en las Zonas previamente clasificadas. Ambas normativas son coincidentes en la clasificacin de Zonas.3 El termino emplazamiento como accin y efecto de emplazar, es poner una cosa en un determinado lugar y la palabra rea es un espacio en que se produce un determinado fenmeno que se distingue por ciertas caractersticas definidas.

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1.2.4. Otras reglamentacionesEquipos de Trabajo: Las Directivas Comunitarias vienen incorporndose en el orden jurdico espaol mediante diversas reglamentaciones. As, por ejemplo, la Directiva 89/655/CEE, modificada por la Directiva 95/63/CE, que establece las disposiciones mnimas de seguridad y salud para la utilizacin de los equipos de trabajo por los trabajadores se transpone al derecho espaol mediante el Real Decreto 1215/1997 de 18 de julio[5]. En otros casos, las directivas dan lugar a reglamentos completos. Algunos de stos ya existan con anterioridad y las nuevas directivas, as como las adaptaciones al progreso tcnico, conducen a la actualizacin de tales reglamentos. Transporte de Mercancas Peligrosas: El Reglamento Nacional de Transporte de Mercancas Peligrosas por Carretera, procedente de la Directiva 84/449/CEE, modificada por la Directiva 94/55/CE y publicado como R.D. 2115/1998 en el B.O.E. de 2 de Octubre de 1998. Este reglamento procede del Acuerdo Europeo sobre Transporte Internacional de Mercancas Peligrosas por Carretera (conocido como ADR), hecho en Ginebra el 30 de Septiembre de 1957, cuyo texto se ha refundido en varias ocasiones, incorporando enmiendas (como las publicadas por el MOPT en 1995 [6]) que pasan a ser de aplicacin uniforme en todos los Estados miembros, conforme a lo previsto en la Directiva 94/55/CE del Consejo de la Unin Europea. Substancias Inflamables: Otro reglamento que hace referencia a sustancias inflamables es el Reglamento sobre notificacin de sustancias nuevas y clasificacin, envasado y etiquetado de sustancias peligrosas, publicado como R.D. 363/1995 (B.O.E. 5 de junio de 1995) [7], procedente de la Directiva 67/548/CEE, actualizada por la 98/73/CE. Instalaciones Petrolferas: En el caso particular de las instalaciones petrolferas, el R.D. 2085/1994, modificado por el R.D. 1523/1999 establece el Reglamento aplicable a los diferentes tipos de instalaciones petrolferas, desarrollado en sus Instrucciones Tcnicas Complementarias [8]. Almacenamiento de Productos Qumicos: Tambin cabe citar el R. D. 379/2001, por el que se aprueba el Reglamento de almacenamiento de productos qumicos, as como sus Instrucciones Tcnicas Complementarias [9]. Instalaciones de gas: Las instalaciones de gas en locales destinados a usos domsticos, colectivos o comerciales deben cumplir el Reglamento denominado RIGLO (R.D. 1853/1993) [10]. Instalaciones trmicas en edificios: deben cumplir el R.D. 1751/1998 (RITE) y sus Instrucciones Tcnicas Complementarias [11].

1.2.5. Normas aplicablesLa Unin Europea utiliza como referencia las normas de CEN (Comit Europeo de Normalizacin) y de CENELEC (Comit Europeo de Normalizacin Elctrica). En ausencia de estas normas, es comn la referencia a las normas ISO (Organizacin Internacional para la Normalizacin) o IEC (Comisin Electrotcnica Internacional), aunque dado el grado de acercamiento entre las instituciones de normalizacin europeas e internacionales, est prxima la utilizacin de un solo campo normativo en lo referente a las atmsferas explosivas (Figura 1.4). Se pueden distinguir dos ramas en la generacin de normativa europea: la de los equipos elctricos y la de los no elctricos. El trabajo de normalizacin en el mbito de los equipos elctricos para ser utilizados en atmsferas explosivas se inici hace 25 aos con CENELEC. Desde entonces, se ha desarrollado un nmero

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importante de normas en este campo. Con el paso del tiempo, este conjunto de normas se someti a una revisin con vistas al amplio alcance de la Directiva 94/9/CE (ATEX 100), mediante un mandato de la Comisin. Equipos elctricos: Las principales normas que se refieren a los aparatos elctricos para atmsferas potencialmente explosivas son:

Figura 1.4. mbito normativo europeo

EN 50014:1997. Material elctrico para atmsferas potencialmente explosivas. Requisitos generales. EN 50015:1998. Material elctrico para atmsferas potencialmente explosivas. Inmersin en aceite o. EN 50016:1995. Material elctrico para atmsferas potencialmente explosivas. Sobrepresin interna p. EN 50017:1998. Material elctrico para atmsferas potencialmente explosivas. Relleno pulverulento q. EN 50018:1994. Material elctrico para atmsferas potencialmente explosivas. Envolvente antideflagrante d. EN 50019:1994. Material elctrico para atmsferas potencialmente explosivas. Seguridad aumentada e. EN 50020:1994. Material elctrico para atmsferas potencialmente explosivas. Seguridad intrnseca i. EN 50021:1999. Material elctrico para atmsferas potencialmente explosivas. Tipo de proteccin n. EN 50028:1987. Material elctrico para atmsferas potencialmente explosivas. Encapsulado m. EN 50281-1-1:1998. Aparatos elctricos destinados a ser utilizados en presencia de polvos combustibles. Parte 1-1: Aparatos elctricos protegidos con envolventes. Construccin y ensayo. EN 50281-1-2:1997. Aparatos elctricos destinados a ser utilizados en presencia de polvos combustibles. Parte 1-2: Aparatos elctricos protegidos con envolventes. Seleccin, instalacin y mantenimiento. EN 50281-2-1:1998. Aparatos elctricos destinados a ser utilizados en presencia de polvos combustibles. Parte 2-1: Mtodos de ensayo. Mtodos para determinar la temperatura mnima de inflamacin del polvo. UNE-EN 60079-10:2004. Material elctrico para atmsferas de gas explosivas. Parte 10: Clasificacin de emplazamientos peligrosos. UNE-EN 60079-14:2004. Material elctrico para atmsferas de gas explosivas. Parte 14: Instalaciones elctricas en emplazamientos peligrosos (a excepcin de las minas). UNE-EN 60079-17:2004. Material elctrico para atmsferas de gas explosivas. Parte 17: Inspeccin y mantenimiento de instalaciones elctricas en emplazamientos peligrosos (con excepcin de las minas). EN 60529:1991. Grado de proteccin proporcionado por envolventes (cdigo IP) (CEI 60529:1989 + A1 1999). EN 61779-1:2000. Aparatos elctricos para la deteccin y medida de los gases inflamables. Parte 1: Requisitos generales y mtodos de ensayo.

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El Comit Tcnico de AENOR AEN/CTN 202 Instalaciones Elctricas, cuya Secretara desempea la Asociacin de Fabricantes de Material Elctrico, AFME, se ocupa de la redaccin de los documentos normativos en Espaa. Aspectos no elctricos: Por otra parte, CEN se ocupa de las actividades principales para la normalizacin de aspectos no elctricos. El trabajo se viene desarrollando en el Comit Tcnico CEN TC 305: Atmsferas Potencialmente Explosivas. Prevencin y Proteccin de Explosiones, que est teniendo una intenssima actividad en la edicin de normas europeas relacionadas con las atmsferas explosivas. En la siguiente lista se relacionan los principales documentos normativos del CEN 305: UNE-EN 1127-1:1997. Atmsferas explosivas. Prevencin y proteccin contra la explosin. Parte 1: Conceptos bsicos y metodologa. UNE-EN 1127-2:2003. Atmsferas explosivas. Prevencin y proteccin contra la explosin. Parte 2: Conceptos bsicos y metodologa para minera. UNE-EN 1839:2004. Determinacin de los lmites de explosividad de gases y vapores. UNE-EN 12874:2002. Apagallamas. Requisitos de funcionamiento, mtodos de ensayo y lmites de utilizacin. UNE-EN 13237:2003. Atmsferas potencialmente explosivas - Trminos y definiciones para equipos y sistemas de proteccin destinados a usarse en atmsferas potencialmente explosivas. UNE-EN 13463-1:2003. Equipos no elctricos destinados a atmsferas potencialmente explosivas. Parte 1: Requisitos y metodologa bsica. prEN 13463-2. Non-electrical equipment for potentially explosive atmospheres Part 2: Protection by flow restricting enclosures fr. prEN 13463-3. Non-electrical equipment for potentially explosive atmospheres Part 3: Protection by flame proof enclosure d. prEN 13463-4. Non-electrical equipment for use in potentially explosive atmospheres - Part 4: inherent safety g. UNE-EN 13463-5:2004. Equipos no elctricos destinados a atmsferas potencialmente explosivas. Parte 5: Proteccin por seguridad constructiva c. prEN 13463-6. Non-electrical equipment for potentially explosive atmospheres Part 6: Protection by control of ignition source b. prEN 13463-7. Non-electrical equipment for potentially explosive atmospheres Part 7: Protection by pressurisation p. UNE-EN 13463-8:2004. Equipos no elctricos destinados a atmsferas potencialmente explosivas. Parte 8: Proteccin por inmersin en lquido k. UNE-EN 13673-1:2003. Determinacin de la presin mxima de explosin y de la velocidad mxima de aumento de presin en gases y vapores. Parte 1: Determinacin de la presin mxima de explosin. prEN 13673-2. Determination of the maximum explosion pressure and the maximum rate of pressure rise of gases and vapors Part 2: Determination of the maximum rate of pressure rise. UNE-EN 13821:2003. Atmsferas potencialmente explosivas. Prevencin y proteccin contra la explosin. Determinacin de la energa mnima de inflamacin de las mezclas polvo/aire. UNE-EN 13980:2003. Atmsferas potencialmente explosivas. Aplicacin de sistemas de calidad. prEN 14034-1. Determination of the explosion characteristics of dust clouds Part 1: Determination of the maximum explosion pressure. prEN 14034-2. Determination of explosion characteristics of dust clouds - Part 2: Determination of the maximum rate of explosion pressure rise (dp/dt)max of dust clouds. prEN 14034-3. Determination of explosion characteristics of dust clouds - Part 3: Determination of the lower explosion limit LEL of dust clouds. prEN 14034-4. Determination of the explosion characteristics of dust clouds Part 4: Determination of the limiting oxygen concentration. prEN 14373. Explosion suppression systems. prEN 14460. Explosion resistant products. prEN 14491. Dust explosion venting protective systems. prEN 14522. Determination of the minimum ignition temperature of gases and vapours.25


prEN 14591-1. Explosion prevention and protection in underground mining - Protective systems Part 1: 2 bar explosion proof ventilation structure. prEN 14756. Determination of the limiting oxygen concentration (LOC) for gases and vapours. prEN 14797. Explosion venting devices. Cabe destacar que en Octubre de 2000 se constituy en Espaa el Comit Tcnico de Normalizacin AEN/CTN 163 Atmsferas potencialmente explosivas. Prevencin y proteccin contra las explosiones como grupo espejo del CEN/TC 305. La Secretara de este grupo corresponde al Laboratorio Oficial J.M. Madariaga, LOM. AENOR publica las diferentes normas que van saliendo desde los grupos de trabajo y peridicamente aparecen recopilaciones de las normas publicadas [12] [13].

1.3. El documento de proteccin contra explosionesComo ya se ha indicado, la Directiva 1999/92/CE establece como obligacin del empresario en cuyos lugares de trabajo exista un peligro derivado de la presencia de atmsfera explosiva, la elaboracin del documento de proteccin contra explosiones. Dicho documento se debe mantener actualizado y debe reflejar: Que se han determinado y evaluado los riesgos de explosin. Que se tomarn medidas adecuadas para la proteccin. Que las reas de riesgo han sido clasificadas en zonas. Las reas en las que se aplicarn los requisitos mnimos de seguridad citados posteriormente. Que el lugar y los equipos de trabajo, incluidos los sistemas de alerta, estn diseados y se utilizan y mantienen teniendo en cuenta la seguridad. Este documento se debe elaborar antes de que comience el trabajo y se revisar siempre que se efecten modificaciones, ampliaciones o transformaciones importantes en el lugar de trabajo, en los equipos o en la organizacin del trabajo. El documento de proteccin contra explosiones debe adaptarse a las condiciones operativas existentes en cada caso. Debe estar estructurado lo mejor posible, resultar de fcil lectura y permitir una comprensin global. Por esta razn, el volumen de la documentacin no debe ser excesivo. Puede ser aconsejable configurarlo de manera flexible, por ejemplo en forma de fichas, para poder ampliarlo a medida que se modifiquen o incorporen nuevas unidades de proceso. A continuacin se ofrece un ejemplo de la estructura que podra adoptar el documento de proteccin contra explosiones [14]. Esta estructura tipo contiene puntos que pueden resultar tiles para presentar los requisitos antes enumerados. Sin embargo, no debe entenderse que todos estos puntos tienen que aparecer forzosamente en el documento de proteccin contra explosiones. a) Descripcin del lugar de trabajo y de los sectores de actividad El lugar de trabajo se subdivide en sectores de actividad. En el documento de proteccin contra explo-siones se describen los sectores de actividad en los que existe peligro de atmsfera explosiva. La descripcin puede incluir, por ejemplo: nombre de la empresa, tipo de instalacin, denominacin del edificio o del local, responsables de la empresa y nmero de trabajadores. Las particularidades constructivas y geogrficas pueden documentarse visualmente, por ejemplo, mediante planos de situacin y planos de instalaciones. Deben incluirse las salidas de emergencia y las vas de evacuacin. b) Descripcin de los procesos y/o actividades Los procesos correspondientes deben describirse con un texto breve acompaado, en su caso, de un dia26


grama del proceso. Esta descripcin debe incluir todos los datos importantes para la proteccin contra explosiones: descripcin de los pasos de trabajo, incluidos el arranque y la parada, resumen de los datos de diseo y funcionamiento (por ejemplo temperatura, presin, volumen, rendimiento, frecuencia de giro, carburante), en su caso, tipo y envergadura de los trabajos de limpieza y, si procede, datos sobre la ventilacin del local. c) Descripcin de las sustancias utilizadas y sus parmetros de seguridad Se trata de describir qu sustancias provocan la formacin de una atmsfera explosiva y en qu condiciones del procedimiento se produce sta. En este punto deben incluirse los parmetros de inflamabilidad y explosividad caractersticos: Para gases y vapores producidos por lquidos inflamables: Temperatura Mnima de Inflamacin (TMI) Lmite Inferior (LIE) y Lmite Superior (LSE) de Explosividad Grupo y Subgrupo de gas, IIA, IIB o IIC, lo que depende de caractersticas especficas del gas, como son su Energa Mnima de Inflamacin (EMI), su Corriente Mnima de Inflamacin (CMI), o su Intersticio Experimental Mximo de Seguridad (IEMS) Punto de Destello (PD) Densidad del gas respecto del aire Para polvos y fibras: Temperatura mnima de ignicin en capa (TMIc) Temperatura mnima de inflamacin en nube (TMIn) Concentracin mnima explosiva (CME) Presin mxima de explosin (PME o Pmax) Constante caracterstica (Kst o Kmax) Susceptibilidad trmica (reacciones exotrmicas o autoignicin) Resistividad elctrica en capa Segn detalla la norma UNE-EN 1127-1 [15] sobre conceptos bsicos para atmsferas explosivas, Es preciso tener en cuenta que dichos datos de seguridad no son constantes fsicas, sino que dependen por ejemplo de las tcnicas utilizadas para la medicin. As, para los polvos, las tablas de datos de seguridad slo se utilizan a ttulo de orientacin, porque los valores dependen de la reparticin granulomtrica y de la forma de las partculas, del contenido de humedad y de la presencia de aditivos, incluso en pequeas concentraciones. Para una aplicacin especfica, se deberan ensayar muestras del polvo presente en el aparato, y utilizar los datos obtenidos para la identificacin del peligro. d) Presentacin de los resultados de la evaluacin de riesgos Debe describirse dnde puede aparecer una atmsfera explosiva. Puede establecerse una distincin entre el interior de partes de instalaciones y el entorno. Debe tenerse en cuenta no slo el funcionamiento normal, sino tambin la puesta en marcha/parada y la limpieza, as como las disfunciones. En este apartado se debe incluir la evaluacin del riesgo de explosin, que incluir: La identificacin de las situaciones de peligro, que comprende el anlisis de todas las fuentes de ignicin y su probabilidad de activacin y las condiciones de proceso en las que se genera atmsfera potencialmente explosiva. La estimacin del riesgo en funcin del impacto y consecuencias de la posible explosin. La valoracin del riesgo, componiendo la probabilidad de explosin con la severidad o impacto. La reduccin del riesgo, mediante las medidas de seguridad planteadas, tanto para la reduccin de la probabilidad como para mitigar los efectos de la explosin. Puede seguirse la metodologa descrita en la norma UNE-EN 1127-1 [15]. En las referencias [16] y [17] se presentan diversos mtodos de evaluacin de riesgos. La tabla 1.4 presenta una forma de valorar el riesgo a partir de la frecuencia de ocurrencia y la gravedad del dao.

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GRAVEDAD DEL DAO Frecuencia Frecuente Probable Ocasional Remoto Improbable Catastrfico A A A A B Importante A A B B C Secundario A B B C C Despreciable C C D D D

A Riesgo intolerable, parar la actividad hasta reducir el riesgo B Riesgo alto, deben tomarse medidas para reducir el riesgo C Riesgo medio, puede reducirse con medidas organizativas D Riesgo aceptable, no se requieren acciones adicionales

Tabla 1.4. Valoracin del riesgo

e) Descripcin de las reas de riesgo clasificadas en zonas Las zonas de riesgo (zonas) pueden presentarse tanto mediante texto como grficamente mediante un plano de zonas. En este apartado se deben incluir los detalles de las fuentes de escape y el alcance de las zonas, as como los detalles o justificaciones tcnicas empleadas para valorar la probabilidad de aparicin o la duracin de la atmsfera explosiva. En este sentido, el establecer un procedimiento operativo que limite las emisiones, reduzca las concentraciones o impida las acumulaciones de polvo puede incluirse como criterio tcnico. Debe recordarse que la clasificacin de zonas es un documento vivo, que puede cambiar en funcin de las modificaciones producidas sobre las fuentes de escape, as como los cambios introducidos que distorsionen el alcance esperable de las zonas. Resulta til presentar conjuntamente las zonas y los equipos incluidos en cada zona en forma de un cuadro o tabla, como se indica en la tabla 1.5.

Fuentes de escape Grado continuo Grado primario Grado secundario

Extensin zona

Zona 0 20 1 21 2 22

Equipos instalados

Certificacin

Tabla 1.5. Resumen de datos sobre las zonas clasificadas

En la columna fuentes de escape se describirn todas ellas (interior de equipos, juntas, puertas de inspeccin, etc.) agrupadas segn su grado. La extensin de la zona debe especificar la distancia en cualquier direccin desde el punto en que se produce la fuente de escape hasta el lugar donde el peligro asociado a tal zona se considere que no existe. En la columna de equipos instalados se detallarn todos los equipos, mecnicos o elctricos, que estn instalados en la extensin de la zona, recordando siempre que el primer principio de seguridad en el diseo de las instalaciones es que si no es absolutamente imprescindible, no se debe introducir ningn aparato en un emplazamiento peligroso. Por ltimo, en la columna certificacin se detallar el tipo de documento que avala la seguridad del equipo28


instalado, conforme a lo establecido en el R.D. 400/1996 [1] sobre equipos instalados en atmsferas explosivas: declaracin de conformidad del fabricante, certificado CE de tipo, evaluacin del riesgo de la mquina (por ejemplo, segn UNE-EN 13463 [18]), etc. f) Medidas de proteccin adoptadas para la proteccin contra explosiones A partir de la evaluacin de riesgos, en este apartado se presentarn las medidas que se imponen para la proteccin contra explosiones. Debe mencionarse explcitamente el principio de proteccin perse-guido, por ejemplo prevencin de fuentes de ignicin efectivas, etc. Puede resultar de inters una divisin en medidas tcnicas y organizativas. Medidas tcnicas Prevencin. Dado que el enfoque de la proteccin de la instalacin se basa, total o parcialmente, en medidas preventivas para evitar una atmsfera explosiva o la presencia de fuentes de ignicin, es necesaria una des-cripcin detallada de la aplicacin de estas medidas. Construccin. Se incluirn en este apartado las medidas concebidas para limitar los efectos peligrosos de explosiones originadas en el interior de las instalaciones, como es la construccin resistente a la explosin, el venteo de la explosin, la supresin de la explosin o la prevencin de la propagacin de las llamas y de la explosin. En la referencia [17] se detallan las soluciones tcnicas proporcionadas por la industria. Control de procesos. Si los sistemas de control de procesos forman parte del enfoque de proteccin contra explosiones, debe describirse la naturaleza, el modo de funcionamiento y la ubicacin de esta medida. Por ejemplo, si se elimina la posibilidad de fuentes de ignicin en el interior de los equipos porque no hay elementos en movimiento ni fuentes de ignicin propias (slo se ha considerado la entrada de elementos ajenos o la descarga electrosttica), este aspecto debe consignarse pues se trata de un principio de seguridad. Medidas organizativas Las medidas de proteccin organizativas tambin se describen en el documento de proteccin contra explosiones, ya que en la prctica, la seguridad del entorno de trabajo tambin puede alcanzarse mediante la combinacin de medidas tcnicas y organizativas para la proteccin contra explosiones. El documento debe reflejar las instrucciones, autorizaciones o restricciones relacionadas con la seguridad frente a las atmsferas explosivas: Qu instrucciones de servicio existen para un puesto de trabajo o una actividad Cmo se asegura la cualificacin de los trabajadores Contenido y frecuencia de la formacin (y quin ha participado) En su caso, cmo se regula la utilizacin de equipos de trabajo mviles en las reas de riesgo Cmo se asegura que los trabajadores slo vistan ropa protectora adecuada Si existe un sistema de permiso para trabajar y cmo est organizado Cmo estn organizados los trabajos de mantenimiento, control y comprobacin Cmo estn sealizadas las reas de riesgo.

Si existen formularios correspondientes a estos puntos, se pueden incluir como modelo en el docu-mento de proteccin contra explosiones. Tambin debe adjuntarse al documento una lista de los equi-pos de trabajo mviles autorizados para funcionar en atmsferas explosivas. El nivel de detalle depen-der del tipo y de la envergadura de la operacin, as como del grado de riesgo que sta entraa. g) Realizacin de las medidas de proteccin contra explosiones El documento de proteccin contra explosiones debe reflejar quin es la persona responsable o encar-gada de la aplicacin de determinadas medidas (tambin para la elaboracin o actualizacin del docu-mento), por ejemplo, la empresa suministradora de los paneles de venteo. Tambin debe indicar en qu momento es preciso aplicar las medidas y cmo se controla su eficacia (presin de actuacin, cdigo de diseo, presin reducida tras la actuacin).

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h) Coordinacin de las medidas de proteccin contra explosiones Cuando en un mismo lugar de trabajo ejerzan su actividad empresarios de varias empresas, cada empresario ser responsable de los mbitos sometidos a su control. El empresario responsable del lugar de trabajo ser quien coordine la realizacin de las medidas de proteccin contra explosiones, e inclui-r en su documento de proteccin contra explosiones informacin ms detallada sobre las medidas y las modalidades de realizacin de esta coordinacin. i) Anexo del documento de proteccin contra explosiones El Anexo puede contener, por ejemplo, certificaciones de examen CE de tipo, declaraciones de con-formidad CE de fabricantes, fichas de datos de seguridad, instrucciones de funcionamiento de apa-ratos, combustibles o equipos tcnicos o informacin anloga. Tambin pueden incluirse aqu, por ejemplo, los planes de mantenimiento pertinentes a efectos de la proteccin contra explosiones.

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2. Fundamentos de la clasificacin de reas2.1. Objeto y justificacinEl propsito de la clasificacin en zonas de los distintos emplazamientos donde pueden aparecer atmsferas explosivas es facilitar la correcta seleccin e instalacin de aparatos elctricos y no elctricos que se utilizan en dichas zonas con modos de proteccin adecuados, tomando en consideracin las caractersticas particulares de los productos gaseosos (grupos de gases, clases de temperatura) o pulverulentos (granulometra, parmetros de explosividad). Un primer principio de seguridad en el diseo de instalaciones debe ser la nointroduccin de ningn aparato en un emplazamiento peligroso, si no es absolutamente imprescindible. El principio o fundamento de la clasificacin de zonas es establecer unos niveles de probabilidad de generacin y existencia a lo largo del tiempo de atmsferas explosivas, lo que en realidad constituye una herramienta fundamental del anlisis de riesgos entendido en su sentido ms genrico, que es el de valorar la probabilidad del suceso y sus consecuencias. En cada rea de la planta, la probabilidad de explosin es el producto obtenido al multiplicar la probabilidad de aparicin de una atmsfera potencialmente inflamable por la probabilidad de aparicin de una fuente de ignicin. Evitando o minimizando los dos factores se puede conseguir reducir a valores aceptables la probabilidad de explosin.

Explosin

Y

Atmsfera explosiva

Ignicin

Figura 2.1. Probabilidad de explosin como producto de dos probabilidades

El criterio de seguridad habitualmente seguido en instalaciones ATEX es que la probabilidad de coincidencia de la presencia de una atmsfera explosiva y de un fallo en el modo de proteccin que conduzca a la aparicin de una manifestacin energtica que inflame la mezcla circundante, ha de ser la correspondiente a un valor de 10 -12 o menor.

2.2. DefinicionesEn la norma UNE-EN 13237 [19] puede encontrarse un compendio de trminos y definiciones para equipos y sistemas de proteccin destinados a usarse en atmsferas potencialmente explosivas. Para la clasificacin de zonas se utilizan las siguientes definiciones:31


Atmsfera de gas explosiva: mezcla de una sustancia inflamable en estado de gas o vapor con el aire, en condiciones atmosfricas, en la que despus de la ignicin, la combustin se propaga a toda la mezcla no consumida. Atmsfera pulverulenta explosiva: es una mezcla con aire en condiciones atmosfricas de sustancias inflamables en forma de polvo o fibras en las cuales, tras una ignicin, la combustin se expande hacia el exterior utilizando la mezcla no consumida. Concentracin mnima explosiva (CME): lmite inferior de las mezclas de polvo y aire, a partir de la cual es posible la propagacin de una llama y el desarrollo de una explosin. Condiciones anormales: son disfunciones inesperadas en el proceso que ocurren de forma infrecuente (por ejemplo: fallos en partes del propio aparato o conectadas a l, fallos en filtros de material, fallos en conexiones flexibles, roturas en sacos de productos, escapes por sobrepresin, etc.) Condiciones normales de explotacin: es la utilizacin de las instalaciones de acuerdo con sus especificaciones tcnicas de funcionamiento. Densidad relativa de un gas o vapor: es la relacin entre la densidad de un gas o de un vapor y la densidad del aire en las mismas condiciones de presin y temperatura (la del aire es 1,0). Emplazamiento peligroso: es un espacio en el que una atmsfera explosiva est o puede estar presumiblemente presente en una cuanta tal, como para requerir precauciones especiales en la construccin, instalacin y utilizacin de aparatos. Emplazamientos de Clase I: lugares en los que hay o puede haber gases, vapores o nieblas en cantidad suficiente para producir atmsfera explosiva o inflamable. Son ejemplos las estaciones de servicio, las cabinas de pintura, los emplazamientos con tanques o recipientes abiertos que contengan lquidos inflamables y, en general, las instalaciones donde se produzcan, manipulen, almacenen o se consuman gases inflamables. Emplazamientos de Clase II: aquellos en los que el riesgo se debe a la presencia de polvo combustible. Son ejemplos las plantas de manipulacin y almacenamiento de cereales, las salas que contienen equipos de proceso (molinos, pulverizadores, mezcladoras, base y cpula de elevadores, colectores, etc.), las plantas de pulverizacin y utilizacin de carbn, los almacenes donde permanecen o se manipulan sacos o contenedores de materiales productores de polvo, etc. Emplazamientos de Clase III: antigua denominacin para aquellos lugares en los que el riesgo se debe a la presencia de fibras o materiales voltiles fcilmente inflamables. Entre estos emplazamientos se encuentran algunas zonas de las plantas textiles de rayn, algodn, etc., plantas desmotadoras de algodn, las plantas de procesado de lino, los talleres de confeccin, las carpinteras y en general, los establecimientos e industrias que presentan riesgos anlogos. Actualmente se asimilan a emplazamientos de Clase II. Energa Mnima de Inflamacin (EMI): es la menor energa que, a partir de una descarga capacitiva, inicia la explosin de una mezcla gaseosa o de polvo en el aire. Envolvente (de un equipo o sistema de proteccin): todas las paredes incluyendo puertas, tapas, entrada de cables, varillas, ejes y mangos, que contribuyen a la proteccin del equipo o al sistema de proteccin y/o sus grados de proteccin (IP) de los aparatos elctricos. Explosin: es una reaccin brusca de oxidacin o de descomposicin, que produce un incremento de temperatura, de presin, o de los dos simultneamente. Extensin de la zona: distancia en cualquier direccin desde el punto en que se produce la fuente de esca32


pe hasta el lugar donde el peligro asociado a tal zona se considere que no existe. Fuente de escape de gas: es un punto o lugar desde el cual se puede escapar a la atmsfera gas, vapor o lquido inflamable de tal forma que se pueda generar una atmsfera de gas explosiva. Fuente de escape de polvo: es un punto o localizacin por donde el polvo puede escapar y levantarse, por lo que se puede formar una mezcla explosiva de polvo/aire. Dependiendo de las circunstancias, no toda fuente de escape producir necesariamente una mezcla explosiva polvo/aire. Pero tiene que tenerse en cuenta, ya que una fuente difusa o pequea con el tiempo es capaz de producir una capa de polvo potencialmente peligrosa. Funcionamiento normal: es la situacin que se produce cuando el equipo de proceso opera dentro de los parmetros de diseo. Gas o vapor inflamables: es un gas o vapor que mezclado con el aire en ciertas proporciones, formar una atmsfera de gas explosiva. Grados de escape: las fuentes de escape pueden dar lugar a un grado de escape o a la combinacin de varios grados de escape. Se definen los grados de escape en funcin de la duracin y frecuencia del escape. Grado de escape continuo: escape que se produce de forma continua o presumiblemente durante largos perodos o durante cortos perodos pero muy frecuentes. Grado de escape primario: escape que se produce presumiblemente de forma peridica u ocasionalmente durante el funcionamiento normal. Grado de escape secundario: escape que no se prev en funcionamiento normal y si se produce es probable que ocurra infrecuentemente y en periodos de corta duracin. Grado de proteccin de las envolventes (IP): clasificacin numrica precedida por el smbolo IP aplicada a las envolventes de los aparatos elctricos y no elctricos para mejorar la proteccin contra contactos con partes mviles, entrada de cuerpos extraos y entrada perniciosa de agua o lquidos. Intersticio Experimental Mximo de Seguridad (IEMS): intersticio mximo que es capaz de impedir toda transmisin de la explosin, en un equipo de ensayo normalizado, que dispone de una junta de 25 mm de longitud. Es por tanto, una medida de la sensibilidad a la inflamacin por medio de gases calientes originados por la explosin de la misma mezcla en otra cmara. K G : Constante caracterstica del gas, producto de la velocidad mxima de aumento de presin y la raz cbica del volumen del recinto. K max : denominacin actual de la K st mxima medida experimentalmente en un intervalo amplio de concentraciones. K St : constante caracterstica de cada tipo de polvo combustible, producto de la velocidad mxima de aumento de presin y la raz cbica del volumen del recinto, que se emplea para establecer una clasificacin de la explosividad del polvo en cuatro categoras o "clases de explosin" diferentes. Lmite Inferior de Explosividad (LIE): es el lmite inferior del intervalo de concentraciones de la sustancia en el aire, para el que la mezcla es explosiva. Lmite Superior de Explosividad (LSE): es el lmite superior del intervalo de concentraciones de la sustancias en el aire, para el que la mezcla es explosiva.33


Lquido inflamable: es un lquido capaz de producir un vapor inflamable en todas las condiciones de operacin previsibles. Lquido sobrecalentado: lquido que se encuentra a presin en un recipiente a una temperatura bastante superior a su temperatura normal de ebullicin. Modos de proteccin: serie de reglas constructivas de los materiales y equipos elctricos o no elctricos de forma tal que puedan ser aptos para su empleo, con seguridad, en una atmsfera explosiva. Niebla inflamable: son gotas pequeas de lquido inflamable dispersas en el aire de forma que originen una atmsfera explosiva. Polvo: pequeas partculas slidas que en la atmsfera se depositan bajo su propio peso, pero que pueden permanecer suspendidas en el aire durante algn tiempo. Polvo combustible: es polvo que puede arder o deflagrar en el aire y formar mezclas explosivas con el aire a presin atmosfrica y temperatura normal. Polvo conductor: polvo cuya resistividad elctrica es igual o menor de 10 3 m. Presin mxima de explosin ( Pmx ): mxima sobrepresin obtenida es un recipiente cerrado durante la explosin de una atmsfera explosiva en condiciones de ensayo determinadas. Punto de inflamabilidad o de destello (PD): es la temperatura ms baja del lquido a la que, bajo ciertas condiciones normalizadas, el lquido desprende vapores en cantidad tal que puede originar la formacin de una mezcla de vapor/aire inflamable. Es por tanto un parmetro slo aplicable a sustancias combustibles que en condiciones atmosfricas son lquidos. Punto de ebullicin: es la temperatura de un lquido hirviendo a una presin ambiente de 101,3 kPa (1013 mbar). Sustancia inflamable: es una sustancia que es autoinflamable o es capaz de producir un gas, vapor, niebla o polvo inflamable. Tasa de escape: es la cantidad de sustancia inflamable que se emite por unidad de tiempo desde una fuente de escape. Se aplica a gases y vapores. Temperatura de ignicin de una atmsfera de gas explosiva: es la temperatura ms baja de una superficie caliente a la cual, bajo condiciones de ensayo especificadas, se produce la ignicin de una sustancia inflamable en forma de un gas o vapor mezclado con el aire. Temperatura mxima de servicio: es la temperatura mxima alcanzada cuando un equipo o sistema de proteccin est funcionando en las condiciones de operacin normal. Temperatura mxima superficial: es la temperatura mxima alcanzada en servicio, bajo las condiciones ms adversas de operacin (pero dentro de la tolerancia reconocida), por cualquier parte de la superficie del equipo, sistemas de proteccin o componentes, que pueden producir la ignicin de la atmsfera explosiva circundante, o donde pueda formarse una capa de polvo, teniendo en cuenta su tamao y posibilidad de convertirse en fuente de ignicin. Temperatura mnima de ignicin en capa (TMIc): es la menor temperatura a la que se inicia el proceso de ignicin de una muestra de polvo depositada sobre una superficie caliente. Se determina en un ensayo de laboratorio normalizado en el que se comprueba si una fuente de calor presente es capaz o no de iniciar el proceso.34


Temperatura mnima de inflamacin en nube (TMIn) (Polvos): temperatura mnima a la que se produce la inflamacin de una nube de polvo dispersada bajo condiciones de ensayo. Temperatura mnima de inflamacin (TMI) (Gases): temperatura mnima, en funcin de la concentracin, a la que se inicia el proceso de inflamacin. Tambin se denomina Temperatura de Ignicin. Tensin de vapor: es la presin existente cuando un slido o lquido est en equilibrio con su propio vapor. Es funcin de la sustancia y de la temperatura. Velocidad mxima de aumento de presin ((dP/dt) mx ): valor mximo del incremento de presin por unidad de tiempo, obtenido en un recipiente cerrado durante las explosiones de todas las atmsferas explosivas en el rango de explosividad de la sustancia combustible, en condiciones de ensayo determinadas. Ventilacin: es el movimiento del aire y su renovacin por aire fresco originado por el viento, por el gradiente de temperatura o por medios artificiales (por ejemplo ventiladores o extractores). Zona no clasificada: rea en la cual el gas inflamable o el polvo combustible no debe estar presente en una cantidad suficiente que permita la formacin de mezclas explosivas significativas ni capas de polvo combustibles. Zonas: los emplazamientos peligrosos se clasifican en zonas basndose en la frecuencia de aparicin y en la duracin de la presencia de una atmsfera explosiva: Zona 0: es un emplazamiento en el que la atmsfera de gas explosiva est presente de modo permanente, o por un espacio de tiempo prolongado, o frecuentemente. Zona 1: emplazamiento en el que cabe contar, en condiciones normales de funcionamiento, con la formacin ocasional de una atmsfera de gas explosiva. Zona 2: emplazamiento en el que no cabe contar, en condiciones normales de funcionamiento, con la formacin de atmsfera explosiva de gas, o en el que en caso de formarse, dicha atmsfera slo subsiste por espacios de tiempo muy breves. Zona 20: rea de trabajo en la que una atmsfera explosiva en forma de nube de polvo combustible en aire est presente de forma permanente, o por un perodo de tiempo prolongado, o con frecuencia. Zona 21: rea de trabajo en la que es probable la formacin ocasional, en condiciones normales de funcionamiento, de una atmsfera explosiva en forma de nube de polvo combustible en aire. Zona 22: rea de trabajo en la que no es probable, en condiciones normales de funcionamiento, la formacin de una atmsfera explosiva en forma de una nube de polvo combustible en el aire o en la que, en caso de formarse, dicha atmsfera explosiva slo permanece durante un breve perodo de tiempo.

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3. Principios de la clasificacin de las reas de riesgo en zonasSe consideran reas de riesgo aqullas en las que pueden formarse atmsferas explosivas en cantidades tales que resulte necesaria la adopcin de precauciones especiales para proteger la seguridad de los trabajadores afectados. Todas las sustancias inflamables o combustibles se consideran capaces de formar atmsferas explosivas a no ser que el anlisis de sus propiedades demuestre lo contrario. Para realizar la clasificacin de zonas de una planta es necesario realizar un estudio detallado que implica el anlisis de la posibilidad de aparicin de atmsfera de gas explosiva de acuerdo a las definiciones de zona 0, zona 1 y zona 2, o de atmsfera explosiva de polvo, segn las definiciones de zona 20, zona 21 y zona 22. Este planteamiento requiere por tanto, el examen detallado de cada equipo de proceso que contenga sustancias inflamables, y que represente una fuente potencial de escape. Los procesos industriales se deben disear para que los emplazamientos sean no peligrosos o, en ltima instancia, zona 2 o zona 22. Cuando sea inevitable un escape, se debe intentar acotarlo a grado secundario, y si esto no es posible, la cuanta del escape debe ser mnima. El primer paso al afrontar la clasificacin zonal es conocer y analizar las caractersticas del material (para gases: densidad, punto de destello, lmites de explosividad; para polvos: tamao de partcula, humedad del polvo, temperatura mnima de ignicin en nube y capa y su resistividad). La clasificacin de zonas se basa en determinar la presencia de fuentes de escape (y de acumulaciones de polvo, en su caso) y en la probabilidad de que se puedan formar mezclas explosivas gas/aire o polvo/aire. Slo cuando se evale la probable frecuencia y duracin del escape (grado de escape), la tasa de escape, la concentracin, la ventilacin y otros factores que se detallan en los siguientes apartados, que afectan al tipo y extensin de zona, se tiene una base apropiada para determinar la posible presencia de una atmsfera de gas o de polvo explosiva en las zonas circundantes. Cualquier cambio en los equipos o en el proceso que son objeto de la clasificacin de zonas implican una revisin de la clasificacin. Las operaciones de mantenimiento en equipos que afecten a la clasificacin de zonas deben asegurar la no modificacin de las condiciones de seguridad del equipo antes de la puesta en servicio. El criterio fundamental, si no se conoce un dato o valor especfico, debe ser el de adoptar condiciones ms cautelares con el fin de obtener una mayor seguridad.

3.1. Fuentes de escapeEn el interior de una planta, cualquier equipo que contenga una sustancia inflamable deber considerarse como una fuente potencial de escape. Si est constatado que el equipo puede liberar sustancia inflamable a la atmsfera, es necesario en primer lugar determinar el grado de escape, de acuerdo con las definiciones dadas en 2.2, estableciendo la probabilidad de frecuencia y duracin del escape. Con este procedimiento cada escape ser calificado como continuo, primario o secundario.37


Los escapes de grado continuo y de primer grado son emisiones previstas durante el funcionamiento normal, por tanto pueden ser generalmente definidas tanto por su duracin como por su frecuencia de emisin. Una emisin que se da aunque sea poco frecuentemente y durante breves periodos, pero durante el funcionamiento normal no puede considerarse generalmente de segundo grado, sino que debe ser considerada, en general, de primer grado. Los escapes de grado secundario no estn previstos durante el funcionamiento normal, sino que son generalmente atribuibles a sucesos no deseados. Por tanto, para definir su duracin y frecuencia, es necesario hacer referencia al tipo o frecuencia de las revisiones y al mantenimiento de los sistemas de contencin de las sustancias inflamables. Es conveniente resaltar que las partes de los sistemas cerrados de proceso que se abren (por ejemplo, durante un cambio de filtros o una carga de producto) deben considerarse como fuentes de escape. Si un equipo no contiene sustancias inflamables no origina a su alrededor zona alguna. Lo mismo se aplica si en un recipiente la sustancia inflamable no se puede fugar a la atmsfera: la pared de un depsito no se considera fuente de escape. Es decir, la clasificacin de zonas no se realiza considerando situaciones catastrficas como pueden ser la rotura de una tubera soldada o de un recipiente. Los siguientes elementos no deben considerarse como fuentes de escape durante su funcionamiento normal: a) Las tuberas soldadas y los contenedores soldados cuidadosamente. b) Las tuberas, conductos y circuitos de conexin sin juntas. c) En tanques a presin, la estructura principal del revestimiento, incluyendo las toberas de cierre y los registros de inspeccin. d) Las uniones de tuberas y contenedores mediante dispositivos de unin estancos (con emisiones irrelevantes en las condiciones de funcionamiento incluso anormales de la instalacin) construidos segn normas especficas y cualificadas, por ejemplo las normas EN, dimensionados e instalados teniendo en cuenta las condiciones de funcionamiento anormal, adems de utilizados y mantenidos de forma tal que asegure en el tiempo el mantenimiento de los requisitos de seguridad. Para comprobar la no emisin de tales uniones, stos deben ser sometidos a pruebas en todas las condiciones de utilizacin razonablemente previstas (tanto en funcionamiento normal, como en funcionamiento anormal). Adems, dependiendo de las influencias externas y de las condiciones de utilizacin, los componentes fungibles deben ser sustituidos respetando las indicaciones del fabricante y en cualquier caso, con periodicidad tal que asegure en el tiempo el mantenimiento de la estanquidad. e) Contenedores de sustancias inflamables con tapaderas cerradas cuidadosamente o con emisiones irrelevantes, cuando se cumplen todas las condiciones siguientes: son de material idneo y construidos esmeradamente respetando las normas de construccin y prueba. son depositados y agitados de forma tal que se considera razonable no prever cadas que puedan provocar la abertura de la tapa o el derrame significativo de la sustancia inflamable contenida. se acta en todo lugar con precaucin frente a la presencia de charcos y existe una presencia constante de medios para su neutralizacin en tiempos rpidos. f) Prensaestopas de vlvulas y juntas embridadas, siempre que durante el diseo y la construccin se haya dado una consideracin adecuada a la prevencin de escapes de polvo. g) La doble estanqueidad aplicada sobre ejes rotatorios o translacionales, provista de dispositivos tales que excluyan prdidas significativas incluso en funcionamiento anormal. Por el contrario, las aberturas que ponen en comunicacin distintos emplazamientos deben considerarse como fuentes de escape. El grado de escape depender de: el tipo de zona del emplazamiento adyacente la frecuencia y duracin de los perodos que estn abiertas la eficacia de los sellados y juntas la diferencia de presin entre los emplazamientos de ambos lados38


Las aberturas se clasifican en los siguientes tipos: Tipo A: aberturas que no cumplen las caractersticas de los tipos B, C y D. Por ejemplo, tuberas y conductos abiertos a travs de paredes, techos y suelos, orificios fijos de ventilacin. Tipo B: aberturas que estn normalmente cerradas (por ejemplo, con cierre automtico) y raramente abiertas y son con cierre forzado. Tipo C: aberturas del tipo B que adems tengan un sistema de cierre, tipo junta, o bien dos aberturas del Tipo B: en serie con sistemas de cierre independientes. Tipo D: aberturas del tipo C que slo se abren con m

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