En las instalaciones de procesamiento químico, una sola chispa de un equipo no certificado puede desencadenar explosiones catastróficas. Las electroválvulas con certificación ATEX no son solo requisitos normativos: son barreras de seguridad críticas que protegen vidas, instalaciones y el medio ambiente de incidentes potencialmente devastadores.
ATEX1 Las electroválvulas certificadas son dispositivos a prueba de explosiones diseñados para entornos químicos peligrosos, que se caracterizan por intrínsecamente seguro2 diseños, armarios ignífugos3y materiales especializados que evitan las fuentes de ignición a la vez que mantienen un funcionamiento fiable de la válvula en atmósferas explosivas.
Hace dos meses, ayudé a Thomas, ingeniero de seguridad de una planta petroquímica de Luisiana, a sustituir unas electroválvulas no certificadas tras un incidente que estuvo a punto de producirse. Las sustituciones con certificación ATEX no solo eliminaron los riesgos de ignición, sino que mejoraron la fiabilidad del sistema en su entorno corrosivo 😰.
Índice
- ¿Qué son los requisitos ATEX y por qué son fundamentales para las aplicaciones químicas?
- ¿Cómo seleccionar la clasificación de zona ATEX adecuada para su aplicación?
- ¿Qué métodos de protección ATEX son los mejores para los distintos entornos químicos?
- ¿Cuáles son los requisitos de instalación y mantenimiento de las electroválvulas ATEX?
¿Qué son los requisitos ATEX y por qué son fundamentales para las aplicaciones químicas?
El conocimiento de la normativa ATEX garantiza el cumplimiento de la normativa y la seguridad en aplicaciones con atmósferas explosivas en toda la industria química.
La normativa ATEX (ATmosphères EXplosibles) exige que los equipos utilizados en atmósferas potencialmente explosivas estén certificados para evitar fuentes de ignición, con requisitos específicos de diseño, ensayo, marcado e instalación para garantizar un funcionamiento seguro en entornos químicos peligrosos.
Directiva ATEX
La directiva ATEX (2014/34/UE) cubre los equipos destinados a ser utilizados en atmósferas explosivas y exige a los fabricantes que demuestren que los productos cumplen los requisitos esenciales de seguridad mediante rigurosos procesos de ensayo y certificación.
Peligros de la industria química
Las instalaciones químicas contienen gases, vapores, polvos y mezclas híbridas inflamables que pueden crear atmósferas explosivas en condiciones de funcionamiento normales o anormales.
Prevención de fuentes de ignición
Las electroválvulas con certificación ATEX eliminan las posibles fuentes de ignición mediante diseños especializados que evitan chispas, superficies calientes y arcos eléctricos en zonas peligrosas.
| Zona ATEX | Tipo de peligro | Frecuencia | Aplicaciones químicas típicas | Protección necesaria |
|---|---|---|---|---|
| Zona 0 | Gas/Vapor | Continuo | Interior de tanques de almacenamiento, recipientes de reactores | Categoría 1G (Muy alta) |
| Zona 1 | Gas/Vapor | Ocasionalmente | Áreas de proceso, carga/descarga | Categoría 2G (Alta) |
| Zona 2 | Gas/Vapor | Anormal | Zonas adyacentes, zonas de mantenimiento | Categoría 3G (Normal) |
| Zona 20 | Polvo | Continuo | Equipo interior de manipulación de polvo | Categoría 1D (Muy alta) |
| Zona 21 | Polvo | Ocasionalmente | Zonas de tratamiento de polvos | Categoría 2D (Alta) |
| Zona 22 | Polvo | Anormal | Zonas cercanas a la manipulación de polvo | Categoría 3D (Normal) |
Implicaciones jurídicas y de seguridad
El incumplimiento de los requisitos ATEX puede acarrear responsabilidades legales, problemas con los seguros y, lo que es más importante, graves riesgos para la seguridad, como explosiones, incendios y muertes.
¿Cómo seleccionar la clasificación de zona ATEX adecuada para su aplicación?
Una clasificación de zonas adecuada determina el nivel de protección requerido y la categoría de certificación de las electroválvulas en aplicaciones químicas.
La clasificación de las zonas depende de la frecuencia y duración de la presencia de atmósferas explosivas: la zona 0/20 requiere la máxima protección para riesgos continuos, la zona 1/21 para riesgos intermitentes y la zona 2/22 para condiciones anormales, cada una de las cuales exige categorías de equipos específicas.
Proceso de evaluación de riesgos
Realizar evaluaciones de riesgos exhaustivas teniendo en cuenta las propiedades químicas, las condiciones del proceso, la eficacia de la ventilación y los posibles modos de fallo para determinar las clasificaciones de zonas adecuadas.
Clasificación de gases y vapores
Clasificar las sustancias inflamables por clase de temperatura (T1-T6)4 y grupo de explosión (IIA, IIB, IIC)5 para garantizar la compatibilidad de las válvulas con riesgos químicos específicos.
Clasificación del polvo
Evalúe las propiedades del polvo combustible, incluido el tamaño de las partículas, el contenido de humedad y la energía mínima de ignición, para determinar los requisitos adecuados de protección contra el polvo.
Factores medioambientales
Tenga en cuenta las temperaturas extremas, las atmósferas corrosivas, las vibraciones y la humedad que pueden afectar tanto a los niveles de peligro como a los requisitos de rendimiento de los equipos.
Trabajé con María, ingeniera de seguridad de procesos en una instalación de productos químicos especializados en Texas, que necesitaba clasificar las áreas alrededor de su nuevo sistema de recuperación de disolventes. Identificamos áreas de Zona 1 a menos de 3 metros del equipo de proceso y áreas de Zona 2 que se extendían hasta 10 metros, que requerían electroválvulas certificadas de Categoría 2G para un funcionamiento fiable 🎯.
Directrices de clasificación
- Fuentes de liberación continua: Requiere clasificación de Zona 0/20
- Fuentes primarias de publicación: Normalmente se crean zonas 1/21
- Fuentes secundarias de publicación: Suelen clasificarse en la zona 2/22
- Ventilación adecuada: Puede reducir la extensión y la clasificación de las zonas
- Espacios confinados: A menudo requieren clasificaciones de zona más altas
¿Qué métodos de protección ATEX son los mejores para los distintos entornos químicos?
Los distintos métodos de protección ofrecen ventajas variables en función de la compatibilidad química, los requisitos de mantenimiento y las condiciones ambientales.
Los métodos de protección ATEX incluyen envolventes antideflagrantes (Ex d) para aplicaciones robustas, seguridad intrínseca (Ex i) para dispositivos de baja potencia, seguridad aumentada (Ex e) para equipos que no producen chispas y encapsulado (Ex m) para componentes electrónicos, cada uno de ellos adaptado a los requisitos específicos de la industria química.
Carcasas antideflagrantes (Ex d)
Las carcasas antideflagrantes contienen las explosiones dentro de la carcasa e impiden la transmisión de llamas a la atmósfera exterior, por lo que son ideales para electroválvulas de alta potencia en entornos químicos agresivos.
Seguridad intrínseca (Ex i)
Los diseños intrínsecamente seguros limitan la energía eléctrica a niveles incapaces de ignición, perfectos para circuitos de control y aplicaciones de solenoide de baja potencia en áreas altamente peligrosas.
Mayor seguridad (Ex e)
Mayor protección de seguridad que evita chispas y temperaturas excesivas mediante márgenes de diseño mejorados, adecuado para equipos eléctricos que no producen chispas en instalaciones químicas.
Encapsulado (Ex m)
La encapsulación incrusta los componentes eléctricos en materiales compuestos para evitar su ignición; se utiliza habitualmente para los circuitos de control electrónico de los conjuntos de electroválvulas.
Comparación de métodos de protección
- Ex d (Ignífugo): Lo mejor para aplicaciones de alta potencia, construcción robusta
- Ex i (Seguridad intrínseca): Ideal para circuitos de control, menor riesgo de ignición
- Ex e (Mayor seguridad): Bueno para motores y equipos que no produzcan chispas
- Ex m (Encapsulación): Excelente para componentes electrónicos, diseño compacto
- Ex n (Sin chispas): Adecuado para aplicaciones de Zona 2, rentable
¿Cuáles son los requisitos de instalación y mantenimiento de las electroválvulas ATEX?
Una instalación y un mantenimiento adecuados garantizan el cumplimiento de la normativa ATEX y un funcionamiento seguro durante toda la vida útil de la válvula.
La instalación ATEX requiere instaladores certificados, prensaestopas y conductos adecuados, puesta a tierra y conexión a tierra correctas, mantenimiento de los índices de protección contra la entrada y documentación de todas las modificaciones para garantizar el cumplimiento continuo de los requisitos de protección contra explosiones.
Requisitos de instalación
Utilice sólo prensaestopas certificados, mantenga los métodos de entrada de cables especificados, asegúrese de que la puesta a tierra y la conexión equipotencial son correctas y verifique los índices de protección contra la penetración después de la instalación.
Conexiones eléctricas
Siga las especificaciones del fabricante en cuanto a tipos de cables, tamaños de conductores y métodos de terminación. Utilice únicamente prensaestopas homologados y mantenga los valores de par de apriete especificados.
Protocolos de mantenimiento
Establezca programas de inspección regulares, utilice sólo piezas de repuesto aprobadas, conserve la documentación de certificación y asegúrese de que el personal de mantenimiento tenga la formación ATEX adecuada.
Requisitos de documentación
Mantener certificados de instalación, registros de inspección, documentación de modificación y registros de formación para demostrar el cumplimiento continuo de los requisitos ATEX.
En Bepto Pneumatics, hemos suministrado electroválvulas con certificación ATEX para cientos de aplicaciones de la industria química en todo el mundo. Nuestros ingenieros certificados ofrecen asistencia completa para la instalación y formación para garantizar un funcionamiento seguro y conforme a la normativa 💪.
Buenas prácticas de instalación
- Personal certificado: Utilice sólo técnicos de instalación con formación ATEX
- Componentes aprobados: Instale sólo prensaestopas y accesorios certificados
- Toma de tierra adecuada: Garantizar una puesta a tierra y una conexión equipotencial eficaces
- Protección contra la penetración: Mantienen los grados IP especificados para la protección medioambiental
- Documentación: Cumplimentar todos los certificados y registros de instalación necesarios
Pautas de mantenimiento
- Inspecciones periódicas: Inspecciones visuales cada 3-6 meses como mínimo
- Pruebas funcionales: Pruebas anuales de las funciones de seguridad y las alarmas
- Mantenimiento preventivo: Sustituya las juntas y los filtros de acuerdo con los programas del fabricante.
- Piezas de recambio: Utilice sólo componentes de repuesto aprobados por el fabricante
- Actualizaciones de la formación: Garantizar que el personal de mantenimiento reciba formación ATEX continua
Errores comunes de instalación
- Prensaestopas incorrectos: Utilización de prensaestopas no certificados o de tamaño inadecuado
- Mala toma de tierra: Conexiones a tierra inadecuadas o caminos de alta resistencia
- Recintos dañados: Daños en la instalación que comprometen la protección contra explosiones
- Equipo de Zona Incorrecta: Instalación de equipos no adecuados para la zona real
- Falta documentación: Certificados o registros de instalación incompletos
Conclusión
Las electroválvulas con certificación ATEX son componentes de seguridad esenciales para aplicaciones de la industria química, que requieren una selección, instalación y mantenimiento adecuados para garantizar la protección contra explosiones a la vez que se mantiene un control fiable de los procesos en entornos peligrosos 🚀.
Preguntas frecuentes sobre las electroválvulas con certificación ATEX para la industria química
P: ¿Qué diferencia hay entre las certificaciones ATEX e IECEx para electroválvulas?
R: ATEX es la norma europea para atmósferas explosivas, mientras que IECEx es la norma internacional. Muchos fabricantes obtienen ambas certificaciones, y la IECEx suele aceptarse en todo el mundo. No obstante, compruebe siempre los requisitos normativos locales, ya que algunas regiones pueden exigir certificaciones específicas.
P: ¿Puedo reequipar electroválvulas existentes con certificación ATEX?
R: No, la certificación ATEX debe obtenerse durante la fabricación mediante pruebas rigurosas y verificación del diseño. Las válvulas no certificadas existentes deben sustituirse por unidades debidamente certificadas. El reequipamiento anularía cualquier certificación y crearía graves riesgos para la seguridad.
P: ¿Con qué frecuencia deben inspeccionarse y comprobarse las electroválvulas con certificación ATEX?
R: Deben realizarse inspecciones visuales cada 3-6 meses e inspecciones detalladas una vez al año. Las pruebas funcionales dependen de la criticidad, pero normalmente se realizan una vez al año. Siga siempre las recomendaciones del fabricante y los requisitos normativos locales, que pueden ser más estrictos.
P: ¿Qué ocurre si falla una electroválvula con certificación ATEX en una zona peligrosa?
R: Aplique inmediatamente los procedimientos de bloqueo y etiquetado, evacúe si es necesario y sustituya el equipo por otro idéntico certificado. Documente el fallo e investigue las causas. No intente nunca reparaciones sobre el terreno que puedan comprometer la protección contra explosiones.
P: ¿Existen requisitos específicos de compatibilidad química para las electroválvulas ATEX?
R: Sí, los materiales de las válvulas deben ser compatibles con los productos químicos del proceso y, al mismo tiempo, mantener la certificación ATEX. Tenga en cuenta la resistencia a la corrosión, el ataque químico y la degradación del material. Algunos productos químicos pueden requerir materiales o revestimientos especiales que mantengan las propiedades de protección contra explosiones.
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Revise los requisitos oficiales de la directiva ATEX de la Unión Europea para equipos utilizados en atmósferas potencialmente explosivas. ↩
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Conozca la técnica de protección "Ex i", que limita la energía eléctrica y térmica a un nivel inferior al necesario para inflamar una atmósfera peligrosa específica. ↩
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Comprender el método de protección "Ex d", en el que una caja se diseña para resistir una explosión interna y evitar que ésta inflame la atmósfera circundante. ↩
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Véanse las definiciones de las clases T (T1 a T6), que clasifican los equipos en función de su temperatura superficial máxima. ↩
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Explore cómo los gases y vapores inflamables se clasifican en grupos de explosión (IIA, IIB, IIC) en función de su energía de ignición. ↩
