Fundamentos físicos y técnicos

Una explosión es la reacción química repentina de una sustancia combustible con oxígeno, por la cual se libera una gran cantidad de energía. Las sustancias combustibles pueden ser en este caso gases, nieblas, vapores o polvos. Una explosión solo puede producirse cuando coinciden tres factores: una sustancia combustible (con el grado de distribución y concentración adecuado), oxígeno (del aire) y una fuente de ignición p. ej. una chispa eléctrica).

En consecuencia, se trata de evitar la ignición o de minimizar los efectos de una explosión hasta el punto que ésta resulte inofensiva. Con este fin hay que diseñar, fabricar e identificar convenientemente con arreglo a las normas aplicables (directiva de producto ATEX 2014/34/UE, normas IECEx, etc.) todos los equipos utilizados en zonas con riesgo de explosión. La clasificación de los aparatos en grupos y categorías en conformidad con las directivas de producto ATEX o en EPL según las normas IECEx se deriva de su campo de aplicación o del grado de seguridad de las medidas de protección y de la frecuencia de aparición de una atmósfera deflagrante. Aquí hay que considerar el peligro potencial más elevado posible en cada caso.

En aquellos campos en los que a pesar de aplicarse todas las medidas preventivas pueden darse atmósferas explosivas, solo se podrán utilizar equipos protegidos contra explosiones. Estos equipos se ejecutan con diversos grados de protección contra explosiones, en conformidad con las especificaciones de construcción correspondientes (serie de normas IEC/EN 60079 y serie de normas EN 13463). El grado de protección contra explosiones utilizado por el fabricante depende del tipo y de la función del aparato. Todos los grados de protección contra explosiones dentro de una garantía son equivalentes. En la declaración de conformidad UE que forma parte de la documentación técnica, el fabricante confirma que el producto cumple las directivas ATEX.

Para las designaciones exactas de los equipos eléctricos y no eléctricos puede descargarse una hoja informativa y un cartel descriptivo Competencia en tecnología de grúas protegida contra explosiones.

Protección contra explosiones integrada

  • Gráfico del principio de la protección contra explosiones integrada

    El principio de la protección contra explosiones integrada exige que todas las medidas de protección contra explosiones se realicen ajustándose a un orden prefijado. Se distingue entre medidas de protección primarias, secundarias y terciarias (a nivel constructivo).

Clasificación en zonas

De acuerdo con las definiciones del Reglamento alemán sobre sustancias peligrosas (GefStoffV), las áreas con riesgo de explosión se clasifican en zonas, con el fin de facilitar la elección de aparatos e instalaciones eléctricas correctas y adecuadas a su fin. La clasificación en zonas identifica la probabilidad de ocurrencia de una atmósfera explosiva.

  • Gráfico de una clasificación en zonas en el caso de gas, niebla o vapores de la Zona 0, la Zona 1 y la Zona 2

    Gases

    Zona 0: es una área en la que existe la presencia de una atmósfera explosiva peligrosa en forma de mezcla de aire con gases, vapores o nieblas combustibles de forma permanente, a lo largo de periodos de tiempo prolongados o frecuentemente.
    Zona 1: es una área en la que durante la operación normal se puede formar ocasionalmente una atmósfera explosiva peligrosa en forma de mezcla de aire con gases, vapores o nieblas combustibles.
    Zona 2: es una área en la que durante la operación normal por norma no se forma una atmósfera explosiva peligrosa en forma de mezcla de aire con gases, vapores o nieblas combustibles y, en caso de ocurrir, solo es raramente y por un breve espacio de tiempo.

  • Gráfico de una clasificación en zonas en el caso de polvos de la Zona 20, la Zona 21 y la Zona 22

    Polvos

    Zona 20: es una área en la que existe la presencia de una atmósfera explosiva peligrosa en forma de nube de polvo combustible contenido en el aire, de forma permanente, a lo largo de periodos de tiempo prolongados o frecuentemente.
    Zona 21: es una área en la que durante la operación normal se puede formar ocasionalmente una atmósfera explosiva peligrosa en forma de nube de polvo combustible contenido en el aire.
    Zona 22: es una área en la que durante la operación normal por norma no se forma una atmósfera explosiva peligrosa en forma de nube de polvo combustible contenido en el aire y, en caso de ocurrir, solo es raramente y por un breve espacio de tiempo.

Grados de protección contra explosiones para aparatos eléctricos

  • Diez símbolos, correspondientes a los grados de protección contra explosiones para aparatos eléctricos en zonas con riesgo de explosión

    Descripción general de los grados de protección contra explosiones

    Requisitos generales que deben cumplir el diseño, la verificación y el marcado de aparatos y componentes eléctricos.

    • Norma: IEC 60079-0 | EN 60079-0 | UL 60079-0
  • Grado de protección contra explosiones: Seguridad aumentada “e”

    Seguridad aumentada “e”

    En este caso se han adoptado medidas para prevenir mediante un grado de seguridad aumentado la posibilidad de temperaturas inadmisiblemente altas y la formación de chispas y arcos eléctricos en el interior o junto a las partes exteriores de equipos eléctricos, donde no se producen durante el funcionamiento normal.

    • Símbolo: e, eb – Zona 1 | ec – Zona 2
    • Norma: IEC 60079-7 | EN 60079-7 | UL 60079-7
    • Aplicación principal: Bornes y cajas de conexiones, cajas de mando para el montaje de componentes Ex (protegidos mediante un grado de protección contra explosiones distinto), motores con rotor de jaula de ardilla, luminarias, materiales de instalación, reactancias inductivas, transformadores
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Envolvente  resistente a la presión “d”

    Envolvente resistente a la presión “d”

    Las piezas susceptibles de deflagrar la atmósfera explosiva están encerradas en una envolvente capaz de soportar la presión reinante en el interior durante la deflagración de la mezcla explosiva y que previene la transmisión de la inflamación al ambiente circundante a la envolvente.

    • Símbolo: da – Zona 0 | d, db – Zona 1 | dc – Zona 2
    • Norma: IEC 60079-1 | EN 60079-1 | UL 60079-1
    • Aplicación principal: Aparellajes e instalaciones de distribución, aparatos de comandación e indicación, controles, motores, transformadores, calefactores, luminarias, resistencias variables
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Sobrepresión interna “p”

    Sobrepresión interna “p”

    Se previene la formación de una atmósfera potencialmente explosiva en el interior de una envolvente manteniendo una sobrepresión frente a la atmósfera circundante por medio de un gas protector antideflagrante y reponiendo continuamente cuando resulta necesario este gas en el interior de la envolvente, con el fin de alcanzar la dilución de las mezclas inflamables.

    • Símbolo: px, pxb – Zona 1, Zona 21 | py, pyb – Zona 1, Zona 21 | pz, pzc – Zona 2, Zona 22
    • Norma: IEC 60079-2 | EN 60079-2 | UL 60079-2
    • Aplicación principal: Armarios de distribución y mando, aparatos para análisis, grandes motores, motores de anillos rozantes y de colector
    • símbolos antiguos para el polvo: pD21, pD22
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Seguridad intrínseca “i”

    Seguridad intrínseca “i”

    Los equipos eléctricos empleados en el área potencialmente explosiva contienen exclusivamente circuitos con seguridad intrínseca. Un circuito eléctrico presenta seguridad intrínseca cuando una chispa o un efecto térmico, que se producen bajo condiciones de ensayo predeterminadas (que incluyen el funcionamiento normal y determinadas condiciones de fallo), no pueden provocar la ignición de una determinada atmósfera potencialmente explosiva.

    • Símbolo: ia – Zona 0, Zona 20 | ib – Zona 1, Zona 21 | ic – Zona 2, Zona 22
    • Norma: IEC 60079-11 | EN 60079-11 | UL 60079-11
      Sistemas de seguridad intrínseca IEC 60079-25 | EN 60079-25 | UL 60079-25
    • Aplicación principal: Equipos de medida y regulación, equipos de comunicaciones, sensores, actuadores
    • [Ex ib] = equipos eléctricos asociados – Instalación en la zona segura
    • Símbolos antiguos para el polvo: iaD = Uso en Zona 20, Zona 21, Zona 22 | ibD = Uso en Zona 21, Zona 22
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Inmersión en aceite “o”

    Inmersión en aceite “o”

    Los equipos eléctricos o partes de los mismos están sumergidos en un fluido protector (p. ej. aceite) de tal modo que se impide la ignición de una atmósfera potencialmente explosiva por encima de la superficie o fuera de la protección.

    • Símbolo: o, ob – Zona 1 | oc – Zona 2
    • Norma: IEC 60079-6 | EN 60079-6 | UL 60079-6
    • Aplicación principal: Sensores, aparatos indicadores, reactancias electrónicas, transmisores, transformadores, condensadores, cajas de conexión de resistencias calefactoras
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Inmersión en arena “q”

    Inmersión en arena “q”

    Rellenando la envolvente de un equipo eléctrico con un material de granulometría fina se consigue que, en caso de utilización conforme al uso previsto, no se pueda producir la ignición de una atmósfera potencialmente explosiva circundante a la envolvente a causa de un arco eléctrico formado en ésta. No se debe producir ni una ignición por llamas, ni tampoco una ignición por una alta temperatura en la superficie de la envolvente.

    • Símbolo: q, qb – Zona 1
    • Norma: IEC 60079-5 | EN 60079-5 | UL 60079-5
    • Aplicación principal: Sensores, aparatos indicadores, reactancias electrónicas, transmisores, transformadores, condensadores, cajas de conexión de resistencias calefactoras
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Encapsulamiento en resina “m”

    Encapsulamiento en resina “m”

    Las piezas susceptibles de provocar la ignición de una atmósfera potencialmente explosiva se incrustan en una masa colada, de forma que no puede producirse la ignición de la atmósfera potencialmente explosiva.

    • Símbolo: ma – Zona 0, Zona 20 | mb – Zona 1, Zona 21 | mc – Zona 2, Zona 22
    • Norma: IEC 60079-18 | EN 60079-18 | UL 60079-18
    • Aplicación principal: Aparellajes de baja potencia, aparatos de mando y señalización, aparatos indicadores, sensores
    • Símbolos antiguos para el polvo: maD – Zona 20, Zona 21, Zona 22 | mbD – Zona 21, Zona 22
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Zona 2 Equipos “n”

    Grado de protección contra explosiones “n”

    Los equipos eléctricos no pueden provocar la ignición de una atmósfera potencialmente explosiva circundante (durante el funcionamiento normal y bajo condiciones operativas anormales definidas)

    • Símbolo: nA, nAc – Zona 2 | nC, nCc – Zona 2 | nR, nRc – Zona 2
    • Norma: IEC 60079-15 | EN 60079-15 | UL 60079-15
    • Aplicación principal: Todo los equipos eléctricos para la Zona 2.
    • nA – material no productor de chispas | nC – material productor de chispas en el que los contactos están protegidos de forma adecuada | nR – envolvente con respiración restringida
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Radiación óptica “op”

    Radiación óptica “op”

    Aplicando medidas adecuadas se evita que una radiación óptica pueda deflagrar una atmósfera potencialmente explosiva.

    • Símbolo: op – Zona 0, Zona 20 | op – Zona 1, Zona 21 | Zona 2, Zona 22
    • Norma: IEC 60079-28 | EN 60079-28
    • Aplicación principal: op is – radiación óptica con seguridad intrínseca | op pr – radiación óptica protegida | op sh – bloqueo de radiación óptica
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Protección por envolvente “t”

    Protección por envolvente “t”

    La estanqueidad de la envolvente impide la entrada de polvo o restringe la entrada de polvo a una medida no peligrosa. Esto permite montar dentro de la envolvente equipos susceptibles de provocar igniciones. La temperatura junto a la envolvente ha de estar limitada y no provocar la ignición de la atmósfera circundante.

    • Símbolo: ta – Zona 20 | tb – Zona 21 | tc – Zona 22
    • Norma: IEC 60079-31 | EN 60079-31 | UL 60079-31
    • Aplicación principal: Aparellajes e instalaciones de distribución, cajas de mando, conexiones y bornes, motores, luminarias
    • Símbolos antiguos: tD A21 – en conformidad con el procedimiento A para la Zona 21 | tD B21 – en conformidad con el procedimiento B para la Zona 21

Grados de protección contra explosiones para aparatos no eléctricos

  • Seis símbolos, correspondientes a los grados de protección para equipos no eléctricos

    Descripción general de los grados de protección contra explosiones

    Requisitos generales que deben cumplir el diseño, la verificación y el marcado de aparatos y componentes no eléctricos.

    • Norma: ISO 80079-36 | EN ISO 80079-36
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Seguridad constructiva “c”

    Seguridad constructiva “c”

    En tipos de aparato que no contienen ninguna fuente de ignición durante el funcionamiento normal se aplican principios técnicos acreditados, de tal modo que se reduce a un grado muy pequeño el riesgo de fallos mecánicos susceptibles de crear temperaturas de ignición y chispas.

    • Símbolo: hc
    • Norma: ISO 80079-37 | EN ISO 80079-37
    • Aplicación principal: Embragues, bombas, transmisiones mediante engranajes, transmisiones de cadena, cintas transportadoras, motores de corriente continua
    • Símbolo antiguo: d en conformidad con la EN 13463-5
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Control de las fuentes de ignición “b”

    Control de las fuentes de ignición “b”

    Se montan en el aparato sensores para poder detectar condiciones potencialmente peligrosas y activar contramedidas ya en una fase temprana de la incidencia. Las medidas aplicadas pueden activarse automáticamente, mediante conexiones directas entre los sensores y el sistema de protección contra explosiones, o manualmente, mediante la emisión de una alarma al operador del aparato.

    • Símbolo: hb
    • Norma: ISO 80079-37 | EN ISO 80079-37
    • Aplicación principal: Bombas, cintas transportadoras, engranajes, juntas mecánicas
    • Símbolo antiguo: d en conformidad con la EN 13463-6
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Inmersión en líquido “k”

    Inmersión en líquido “k”

    Las fuentes de ignición potenciales se desactivan sumergíéndolas en un fluido protector o mediante la humectación constante con una película de fluido protector.

    • Símbolo: hk
    • Norma: ISO 80079-37 | EN ISO 80079-37
    • Aplicación principal: Bombas sumergibles, engranajes
    • Símbolo antiguo: k en conformidad con la EN 13463-8
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Envolvente  resistente a la presión “d”

    Envolvente resistente a la presión “d”

    Las piezas susceptibles de deflagrar la atmósfera explosiva están encerradas en una envolvente capaz de soportar la presión reinante en el interior durante la deflagración de la mezcla explosiva y que previene la transmisión de la inflamación al ambiente circundante a la envolvente.

    • Símbolo: h
    • Norma: IEC 60079-1 | EN 60079-1
    • Aplicación principal: Frenos, embragues
    • Símbolo antiguo: d en conformidad con la EN 13463-3
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Protección por envolvente “t”

    Protección por envolvente “t”

    La estanqueidad de la envolvente impide la entrada de polvo o restringe la entrada de polvo a una medida no peligrosa. Esto permite montar dentro de la envolvente equipos susceptibles de provocar igniciones. La temperatura junto a la envolvente ha de estar limitada y no provocar la ignición de la atmósfera circundante.

    • Símbolo: h
    • Norma: IEC 60079-31 | EN 60079-31
    • Aplicación principal: Aparatos destinados exclusivamente a áreas en las que existe riesgo de explosión
  • Símbolo del grado de la protección contra explosiones: Sobrepresión interna “p”

    Sobrepresión interna “p”

    Se previene la formación de una atmósfera potencialmente explosiva en el interior de una envolvente manteniendo una sobrepresión frente a la atmósfera circundante por medio de un gas protector antideflagrante. Si resulta necesario se repone continuamente este gas en el interior de la envolvente, con el fin de alcanzar la dilución de las mezclas inflamables.

    • Símbolo: h
    • Norma: IEC 60079-2 | EN 60079-2
    • Aplicación principal: Bombas

Otras informaciones

¿Cómo se producen las explosiones? ¿Cómo se pueden evitar de forma fiable? Los sólidos conocimientos de fondo de nuestros expertos.

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Los operadores y los empleadores han de satisfacer ciertas obligaciones para proteger a sus empleados. Infórmese aquí acerca de cuáles son.

Obligaciones y tareas

El operador es responsable de la seguridad de las instalaciones y de la protección de las personas y del medio ambiente.

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