Esta breve guía pretende explicar qué es la Certificación ATEX y qué significa cuando aparece en algunos productos para la gestión y manipulación de fluidos.
Existen dos directivas europeas que regulan la Certificación ATEX:
- La directiva para instalaciones 1999/92/CE (RD 681/2003) que establece las disposiciones mínimas de seguridad y cuyo responsable es la propiedad de las instalaciones. Coloquialmente se conoce como ATEX137.
- La directiva de productos 2014/34/EU (RD 144/2016) que establece los requisitos mínimos de seguridad para tales productos y la responsabilidad es del fabricante. Coloquialmente se conoce como ATEX95 (antiguamente ATEX100). SAMOA Industrial cuenta con productos con certificación ATEX para movimiento de todo tipo de fluidos.
Como nuestro producto es fundamentalmente neumático es también de aplicación la norma particular UNE-EN ISO 80079-36 referente a Equipos no eléctricos destinados a atmosferas explosivas.
Descárgate el catálogo general de producto de SAMOA Industrial:
Definición de ATmosfera EXplosiva – ATEX
Una atmosfera explosiva es una zona de trabajo en la que existen o pueden existir riesgos de explosión. Una explosión se produce cuando en el mismo lugar confluyen un comburente (generalmente el oxígeno del aire) un combustible (que puede ser en forma de gas/vapor, líquido o polvos) y una fuente de ignición (una chispa, una llama o una superficie con elevada temperatura).
No todos los productos pueden trabajar en ambientes caracterizados como ATEX. Para ello, es necesario que tengan el marcado ATEX en sus etiquetas y manuales. Nuestros productos certificados ATEX pueden trabajar con fluidos combustibles (aceite, Diesel, químicos en general, etc..) en presencia de aire. En estas condiciones, cualquier fuente de ignición no controlada puede crear una explosión. La fuente de ignición puede ser creada por una descarga electrostática si el equipo no está bien aislado o debido a una parte del equipo que se mantenga a alta temperatura por fricción continuada de algunos de sus componentes. También por impactos entre piezas metálicas, ya sea por el propio funcionamiento del equipo o por proyecciones de material debido a roturas internas o interacción con equipos externos de la instalación.
Si algún equipo se va a utilizar en zonas en las que existen riesgos de explosión y clasificadas como ATEX, este debe estar marcado con su referencia ATEX adecuada para cada zona.
Grupos
Atendiendo a la Directiva 2014/34/UE tenemos los siguientes Grupos que definen diferentes ambientes en los que deben trabajar los equipos:
- GRUPO I. Minas de Grisú
- GRUPO II. Resto de Instalaciones de Superficie.
Atendiendo a la norma UNE-EN ISO 80079-36, la definición de la categoría ATEX del equipo se definirá en función del ambiente al que está destinado.
- GRUPO I. Minas de Grisú
- GRUPO II. Resto de Instalaciones de Superficie con atmósfera explosiva de gas.
- GRUPO III. Resto de Instalaciones de Superficie con atmósfera explosiva de polvo.
Es importante diferenciar estas clasificaciones porque ambas aparecen en la designación del equipo, pero se refieren a conceptos diferentes. La directiva 2014/34/UE se centra en la clasificación general de las diferentes atmósferas en las que puede trabajar un equipo y la norma UNE-EN ISO 80079-36 se centra en la designación del equipo particular destinado a trabajar en las instalaciones definidas en la directiva.
Tipos de Atmosferas
Al igual que con los Grupos, con el tipo de Atmosferas tenemos que diferenciar entre la aplicación de la directiva y la aplicación de las normas especificas en nuestro caso la norma UNE-EN ISO 80079-36.
La directiva nos indica que según el tipo de producto susceptible de generar la atmosfera explosiva en las Instalaciones podemos tener dos tipos de atmósfera a considerar:
- Atmosfera con Gases o vapores. Se denomina con la letra G (Gas)
- Atmosfera con polvos. Se denomina con la letra D (Dust)
La normativa específica de los equipos nos indica que según el tipo de producto susceptible de generar la atmosfera explosiva en las Instalaciones podemos tener diferentes tipos de atmósfera a considerar para la designación de nuestros equipos:
- Para instalaciones del Grupo I, se considera la atmosfera formada por gas grisú y con proporciones significativas de otros gases inflamables o de polvos combustibles.
- Para instalaciones del Grupo II, se considera la atmosfera explosiva de gas distinta de las minas con riesgo de grisú. Existen las siguientes subdivisiones:
- IIA, un gas típico es propano.
- IIB, un gas típico es etileno.
- IIC, un gas típico es hidrogeno.
- Para instalaciones del Grupo III, se considera la atmosfera explosiva de polvo distinto de las minas con riesgo de grisú. Existen las siguientes subdivisiones:
- IIIA, adecuado para partículas en suspensión combustibles.
- IIIB, adecuado para partículas en suspensión combustibles y polvo no conductor.
- IIIC, adecuado para partículas en suspensión combustibles, polvo no conductor y polvo conductor.
Zonas y riesgo de cada zona
Dentro de las instalaciones ATEX según la Directiva se definen diferentes zonas según el peligro de explosión y del fluido que lo puede generar.
La definición de zonas para atmósferas de gases/líquidos es la siguiente:
- ZONA 0 – PELIGRO PERMANENTE. Emplazamiento en el que una atmósfera explosiva está presente en permanencia o durante largos periodos.
- ZONA 1 – PELIGRO POTENCIAL. Emplazamiento en el que una atmósfera explosiva es susceptible de formarse en servicio normal.
- ZONA 2 – PELIGRO MÍNIMO. Emplazamiento en el que una atmósfera explosiva no es susceptible de formarse en funcionamiento normal y donde dicha formación, si se produce, sólo puede subsistir durante un corto período de tiempo.
La definición de zonas para atmósferas de polvos es la siguiente:
- ZONA 20 – PELIGRO PERMANENTE.
- ZONA 21 – PELIGRO POTENCIAL.
- ZONA 22 – PELIGRO MÍNIMO.
Ejemplos de zonas ATEX en diferentes instalaciones
Ejemplo 1. Operación carga y descarga de fluidos inflamables
Ejemplo 2. Operación de carga y descarga en Gasolineras y Garajes.
En la siguiente tabla se muestran las características de los equipos en función de su categoría.
| GRUPO | CATEGORÍA |
|---|---|
| i - MINAS | M1 - Nivel de protección muy alto |
| M2 - Nivel de protección alto | |
| II - RESTO DE INSTALACIONES SUPERFICIE | 1.- Nivel de protección muy alta. Si falla un modo de protección, existe otro que los sustituye |
| 2.- Nivel de protección alta | |
| 3.- Nivel de protección normal |
Atendiendo a la normativa específica, la categoría de los equipos se define en función del nivel de protección requerido por los equipos para ser instalados en atmosferas explosivas. En la siguiente tabla se muestran las características de los equipos en función de su categoría según la norma UNE-EN ISO 80079-36:2017:
| GRUPO | CATEGORÍA EPL |
|---|---|
| I - MINAS | Ma - En funcionamiento normal averías previsibles y averías raras, no existe fuente de inflamación efectiva |
| Mb - En funcionamiento normal averías previsibles y averías raras, no existe fuente de inflamación efectiva | |
| II - RESTO DE LAS INSTALACIONES con atmósfera explosiva de GAS | Ga - En funcionamiento normal averías previsibles y averías raras, no existe fuente de inflamación efectiva |
| Gb - En funcionamiento normal averías previsibles y averías raras, no existe fuente de inflamación efectiva | |
| PC - En funcionamiento norma, no existe fuente de inflamación efectiva | |
| II - RESTO DE LAS INSTALACIONES con atmósfera explosiva de POLVO | Da - En funcionamiento normal averías previsibles y averías raras, no existe fuente de inflamación efectiva |
| Dpb - En funcionamiento normal averías previsibles y averías raras, no existe fuente de inflamación efectiva | |
| CD - En funcionamiento normal no existe fuente de inflamación efectiva |
Definición de la temperatura de inflamación en Atmósferas Explosivas
La temperatura de inflamación o punto de destello, según se indica en la Directiva, es la temperatura a la que el desprendimiento de vapores es suficiente para que se produzca la inflamación por aportación de energía de un foco externo.
La definición de la temperatura máxima de superficie de los equipos usados en Atmosferas Explosivas es diferente si se trata de Polvos o de Gases.
En las Atmosferas Explosivas formadas por Polvos, la temperatura máxima de superficie corresponde a la temperatura máxima autorizada que puede alcanzar la superficie externa del equipo en todos los casos de funcionamiento, tanto en funcionamiento normal como anormal.
Para los polvos es necesario conocer los siguientes valores:
- Inflamación – Temperatura de inflamación de una nube de polvos.
- – Temperatura de inflamación de una capa de 5mm de espesor de estos mismos polvos.
El valor de temperatura elegido será el más pequeño de los valores, R1=(2/3)x Inflamación y R2= TInflamación-5 -75.
En el caso de los gases, la directiva contempla 6 clases de temperatura:
| Clase de temperatura requerida por la clasificación de zonas | Temperatura de inflamación del gas o vapor en ºC | Clase de temperatura del material permitidas |
|---|---|---|
| T1 | >450 | T1 – T6 |
| T2 | >300 | T2 – T6 |
| T3 | >200 | T3 – T6 |
| T4 | >135 | T4 – T6 |
| T5 | >100 | T5 – T6 |
| T6 | >85 | T6 |
T1 corresponde al nivel de riesgo más bajo (substancias poco peligrosas) para mezclas a temperatura de inflamación relativamente elevada.
T6 corresponde al nivel de riesgo más elevado (substancias muy peligrosas) para mezclas a temperatura de inflamación relativamente bajas.
En ciertas aplicaciones las bombas neumáticas, ya sean de diafragma o de pistón y los enrolladores, pueden tener temperaturas de superficie elevadas debido a los fluidos que transportan. En estos casos, se debe tener en cuenta la temperatura del fluido para determinar la clase de temperatura del equipo.
Como guía aproximada se pueden emplear los siguientes valores de temperatura máxima de los fluidos a bombear en función de los materiales de las juntas o empaquetaduras:
| Material de las juntas | Temperatura Máxima Permitida en ºC |
|---|---|
| PTFE con grafito | 4 a 107 |
| EPDM | -51 a 138 |
| PTFE con fibra de vidrio | 4 a 107 |
| Cuero | -18 a 104 |
| PTFE con relleno mineral | 4 a 107 |
| Nitrilo | -12 a 82 |
| Poliuretano | -12 a 66 |
| PTFE | 4 a 107 |
Interpretación del etiquetado ATEX
El etiquetado puede ser bastante complejo, pero básicamente se tiene que tener en cuenta que la primera parte del mismo hace referencia a la clasificación de las instalaciones según la Directiva 2014/34/EU y la ultima parte hace referencia a la clasificación de los equipos instalados y está basado en la normativa particular de cada equipo.
A continuación, se explican los términos que aparecen en el ejemplo de etiquetado siguiente.
No siempre es necesario indicar todos y cada uno de los términos que aparecen aquí.
Se refiere a que el equipo puede ser empleado en Atmosferas Explosivas.
El conjunto de letras “II 2GD” se refiere a la marcación general según la Directiva y su significado es el siguiente:
II – Indica que se puede emplear en Instalaciones de Superficie con atmosfera explosiva de Gas. No minas.
2 – Indica la categoría del equipo. En este caso categoría 2 – Equipos con un nivel de protección alto según la directiva 2014/34/EU.
GD– Indica que el equipo se puede usar en Atmosferas Explosiva formadas por Gases o Polvos según la directiva 2014/34/EU
El conjunto de letras “Ex h IIB” se refiere a la marcación específica del equipo para trabajar en una atmósfera explosiva formada por Gases.
Para equipos no eléctricos se emplea Ex ynos indica que es posible la utilización de este equipo en una atmósfera potencialmente explosiva. EEx – Es el símbolo de conformidad con las normas europeas CENELEC, para equipos eléctricos.
h – Se refiere a el modo de protección. Cuando es “h” indica que no es necesario ningún nivel de protección. Los modos de protección son muy particulares de los equipos y de la normativa específica a utilizar. A continuación, se indican unos valores generales.
Para los equipos No eléctricos los modos de protección son los siguientes:
| Protección | Símbolo |
|---|---|
| Seguridad por construcción | c |
| Seguridad integrada | g |
| Envoltura limitación de caudal | fr |
| Sobrepresión | p |
| Inmersión en un líquido | k |
| Envoltura antideflagrante | d |
| Control del origen de inflamación | b |
Para los equipos eléctricos los modos de protección son los siguientes:
POR SUPRESIÓN DE LA FUENTE DE INFLAMACIÓN
| Protección | Símbolo | Categoría |
|---|---|---|
| Seguridad aumentada | e | 2G |
| Sin chispas | nA | 3G |
| Seguridad intrínseca | ia | 1G |
| Seguridad intrínseca | ib | 2G |
| Energía limitada | nL | 3G |
| Seguridad intrínseca | iD | 1D |
SUPRESIÓN DE LA ATMÓSFERA EXPLOSIVA
| PROTECCIÓN | SÍMBOLO | CATEGORÍA |
|---|---|---|
| Sobreimpresión interna | p | 2G |
| Respiración limitada | nR | 3G |
| Sobrepresión de tipo «n» | nZ | 3G |
| Encapsulado | mb | 2G |
| Inmersión en el aceite | o | 2G |
| Envolturas | tD | 1D |
| Presurización | pD | 1D |
| Encapsulado | mD | 1D |
CONTIENE LA EXPLOSIÓN NO PROPAGACIÓN DE LA LLAMA
| PROTECCIÓN | SÓMBOLO | CATEGORÍA |
|---|---|---|
| Envoltura antideflagrante | d | 2G |
| Llenado pulverulento | q | 2G |
| Contactos protegidos | nC | 3G |
IIB – nos indica el grupo del equipo, en este caso destinado usarse en atmósferas explosivas de gas, excepto minas, cuando el gas típico es Etileno.
T6…T5 – Es la clase de temperatura. En este caso se refiere a que el equipo puede ser usado en Atmosferas Explosivas formadas por gases con temperatura de inflación superior a 100ºC.
Aquí puede aparecer, en casos particulares, el conjunto de letras “T100ºC IP65” se refiere a la marcación específica para Polvos.
T100ºC – El equipo se puede usar en Atmosferas Explosivas formados por Polvos con Temperatura de inflación mayor o igual que 100ºC.
IP65 – Se refiere al índice de estanqueidad del equipo. El índice de estanqueidad de los equipos puede ser:
IP 5# Estanco a polvos. Este tipo de equipo sólo se puede instalar en caso de polvos no conductores en zona 22
IP6# Totalmente estanco a los polvos.
Índices IP
PRIMERA CIFRA DEL ÍNDICE IP
PROTECCIÓN CONTRA LOS CUERPOS SÓLIDOS
| No protegido | 0 |
| Protegido contra los cuerpos sólidos >50 mm | 1 |
| Protegido contra los cuerpos sólidos >12 mm | 2 |
| Protegido contra los cuerpos sólidos >2,5 mm | 3 |
| Protegido contra los cuerpos sólidos >1 mm | 4 |
| Protegido contra el polvo | 5 |
| Totalmente protegido contra el polvo | 6 |
SEGUNDA CIFRA DEL ÍNDICE IP
PROTECCIÓN CONTRA LÍQUIDOS
| No protegido | 0 |
| Protegido contra las caídas verticales de gotas de agua | 1 |
| Protegido contra las caídas de agua inclinadas a 15º | 2 |
| Protegido contra el agua de lluvia hasta 60º de la vertical | 3 |
| Protegido contra las proyecciones de agua de todas las direcciones | 4 |
| Protegido contra los chorros de agua de todas las direcciones, con lanza | 5 |
| Protegido contra los chorros de agua poderosos o paquetes de mar | 6 |
| Protegido contra los efectos de la inmersión entre 15 cm y 1 m | 7 |
| Protegido contra la inmersión prolongada, en profundidad y bajo presión | 8 |
Gb: Nos indica el grado de protección del equipo (EPL). En este caso, en funcionamiento normal y las averías previsibles no existe fuente de inflamación efectiva en el equipo.
La X al final de la designación ATEX indica que existen condiciones especiales de uso seguro que se transmiten mediante el manual de servicio o instrucciones del usuario final. Por ejemplo, datos relativos a la temperatura de superficie en función de los fluidos vehiculados por el equipo.
Ejemplos de etiquetado
Supongamos que tenemos que instalar una bomba de membrana en un concesionario de automóviles en la zona del foso de reparaciones. La propiedad tiene definido la zona de instalación como zona peligrosa con las siguientes características:
- Ambiente: Grupo II, por tratarse de una instalación de superficie. Está en un foso pero no es una Mina.
- Tipo de Atmosfera: G (gas)
- Definición del Gas:
- Clasificación: A (propano, Butano, Acetato de etilo, etc…)
- Clase mínima de Temperatura: T6
- Zona: 1
La bomba elegida para la instalación tiene la siguiente certificación ATEX:
Ex II 2G Ex h IIB/IIC T6 Gb
¿Es válida para dicha instalación?
La bomba estará situada en una zona 1 con peligro de explosión por acumulación de mezclas de Gases en un foso de un Concesionario de Automóviles.
Si nos fijamos en el marcado general II 2G vemos que es apta para:
II – Grupo II, instalaciones de superficie
2 – Categoría 2, equipos con nivel de protección alto.
G – Apto para atmosferas con gases.
En la tabla de definición de Zonas se tiene:
GASES / LÍQUIDOS
| ZONA | CATEGORÍA |
|---|---|
| 0 | 1G |
| 1 | 2G, 1G |
| 2 | 3G, 2G, 1G |
Por tanto, en una zona 1 se pueden montar equipos 2G y 1G así que es apta para esta instalación.
Si nos fijamos en el marcado de gases IIB/IIC T6 es válido para gases del nivel B y C. Por ser válido para gases del nivel B también lo es para el nivel A. Además, la clase de temperatura T6 es la más restrictiva para temperaturas de inflamación mayores de 85ºC
SOLUCIÓN: La bomba indicada es válida para ser instalada en esta zona de la instalación.
A continuación, se muestran otros ejemplos de marcaje ATEX de diversos productos:
El equipo marcado con la etiqueta del Ejemplo 1:
- Es un equipo para trabajar en instalaciones de superficie, no minas.
- Es apto para funcionar en Zona 0, 1 y 2 de Gas y en Zona 20, 21 y 22 de polvo.
- En atmosferas explosivas con presencia de Gas, se trata de un equipo con Seguridad intrinseca “ia” para trabajar en instalaciones de superficie con presencia de GAS como el Hidrogeno con temperaturas de inflamación mayor de 135ºC “T4..T6” y en funcionamiento normal, averías previsibles y averías raras, no existe fuente de inflamación efectiva “Ga”.
- En atmosferas explosivas con presencia de polvo presenta protección de envolventes “ia” y con envolventes “ta”, es adecuado para atmosferas explosivas con partículas en suspensión combustibles, polvo no conductor y polvo conductor y en funcionamiento normal y averías previsibles y averías raras, no existe fuente de inflamación efectiva “Da”
El equipo marcado con la etiqueta del Ejemplo 2:
- Es un equipo para trabajar en instalaciones de superficie, no minas.
- Es apto para funcionar en Zona 1 y 2 de Gas y en Zona 21 y 22 de polvo.
- En atmosferas explosivas con presencia de Gas, se trata de un equipo con Seguridad aumentada “e” para trabajar en instalaciones de superficie con presencia de GAS como el Hidrogeno con temperaturas de inflamación mayor de 85ºC “T6” y en funcionamiento normal, averías previsibles, no existe fuente de inflamación efectiva “Gb”.
- En atmosferas explosivas con presencia de polvo presenta protección de envolventes “tb”, es adecuado para atmosferas explosivas con partículas en suspensión combustibles, polvo no conductor y polvo conductor y en funcionamiento normal y averías previsibles, no existe fuente de inflamación efectiva “Db.
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