ATEXpedia
A
Aislamiento de explosión
Técnica empleada para evitar la propagación de una explosión más allá de su punto de origen a otras partes de una instalación. Puede ser de dos tipos:
- Mecánico: barrera física que bloquea la propagación de la explosión de una zona a otra. Normalmente, son válvulas de aislamiento y/o dispositivos de sellado que se aplican a conductos que conectan distintas áreas de una instalación.
- Químico: empleo de una sustancia que suprima la explosión en sus etapas iniciales, impidiendo que esta se desarrolle.
Aislante térmico
Material que se emplea para reducir el flujo de calor entre dos áreas. En el contexto ATEX, evita que una fuente de calor pueda iniciar una explosión en una zona potencialmente peligrosa.
Atmósfera explosiva
Mezcla con aire, en condiciones atmosféricas, de sustancias inflamables en forma de gas, vapor, niebla o polvo combustible, cuya concentración se encuentra dentro de su rango de inflamabilidad o explosividad y que, en presencia de una fuente de ignición efectiva, puede dar lugar a una explosión.
ATEX
Acrónimo derivado del término francés ATmosphères EXplosibles (atmósferas explosivas). Conjunto de directivas europeas destinadas a regular la seguridad de los equipos, sistemas de protección y lugares de trabajo en los que pueden estar presentes atmósferas potencialmente explosivas.
Área de venteo, Ad
Superficie disponible para la descarga de la presión generada durante una explosión a través de un dispositivo de venteo. Constituye el área geométrica efectiva de apertura del dispositivo.
Área de venteo efectiva, Ae
Área real de alivio de presión proporcionada por un dispositivo de venteo, considerando las pérdidas de eficiencia asociadas a su diseño y funcionamiento.
Área clasificada
Área identificada mediante un proceso de clasificación de áreas en la que puede estar presente una atmósfera explosiva y para la cual se establecen requisitos específicos de diseño, instalación, operación y selección de equipos.
Autocombustión
Proceso mediante el cual un material genera y acumula internamente calor como resultado de reacciones químicas o biológicas, pudiendo llegar a inflamarse sin la intervención de una fuente de ignición externa.
B
Barrera de protección contra explosiones
Dispositivo o sistema destinado a impedir o limitar la propagación de una deflagración, sus llamas y sus efectos de presión hacia equipos o áreas conectadas, mediante métodos mecánicos, químicos o de control automático.
Las barreras de protección contra explosiones pueden ser mecánicas, mediante elementos físicos de aislamiento, o activas, mediante la detección de la explosión y la inyección automática de un agente supresor para detener su propagación.
Bridas de protección
Es un elemento de unión mecánica utilizado en sistemas de protección contra explosiones para asegurar la conexión entre equipos, conductos y dispositivos de seguridad. Está diseñada para soportar las cargas mecánicas y las sobrepresiones previsibles durante una deflagración, garantizando la integridad de la instalación y el correcto funcionamiento de los dispositivos de protección asociados.
Bola de fuego
Masa de gases y productos de combustión en llamas que se expande rápidamente tras una liberación y posterior ignición de una sustancia inflamable.
C
Clasificación de áreas
Proceso mediante el cual se identifican y delimitan las zonas donde puede estar presente una atmósfera explosiva, considerando las características de las sustancias inflamables, las fuentes de liberación y las condiciones de ventilación y dispersión existentes.
Certificación ATEX
Proceso mediante el cual se verifica y documenta que un equipo o sistema de protección cumple los requisitos establecidos por la Directiva 2014/34/UE para su utilización en atmósferas potencialmente explosivas.
Chispa
Partícula incandescente generada por una liberación rápida de energía térmica, visible como luz y calor. En un entorno con sustancias combustibles, una chispa puede actuar como fuente de ignición si la energía liberada es suficiente y si la mezcla combustible se encuentra dentro de su rango de inflamabilidad o explosividad.
Combustión
Reacción química rápida entre una sustancia combustible y oxígeno, liberando calor y luz y generando productos de combustión como dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O), en condiciones normales. Esta reacción se produce cuando un material alcanza una temperatura suficiente para iniciar el proceso de combustión conocida como “punto de ignición”.
Combustible
Cualquier sustancia que pueda entrar en combustión en presencia de oxígeno, liberando dióxido de carbono y agua como productos de la reacción.
Concentración explosiva
Relación de concentraciones de un combustible y oxígeno que puede ocasionar una reacción de explosión. En el caso de los polvos, esta concentración está relacionada con la cantidad de polvo suspendido en el aire.
Concentración de fondo
Concentración promedio de una sustancia inflamable existente en un espacio determinado, excluyendo la influencia directa de la fuente de liberación. Representa el nivel de concentración residual generado por la acumulación y dispersión de la sustancia en el ambiente.
Constante de explosión de un gas, KG
Parámetro normalizado derivado de la velocidad máxima de aumento de presión durante una explosión de polvo combustible, utilizado para evaluar la severidad de la deflagración y para el diseño de sistemas de protección contra explosiones.
Constante de explosión de un polvo, KSt
Parámetro que caracteriza la severidad de una explosión de polvo combustible a partir de la velocidad máxima de aumento de presión desarrollada durante la explosión. Cuanto mayor es el valor de KSt, más rápida y violenta puede ser la deflagración.
Clasificación de polvos combustibles
Sistema de clasificación utilizado para agrupar materiales sólidos combustibles según sus características físicas y eléctricas, con el fin de determinar los requisitos aplicables a los equipos destinados a atmósferas explosivas con presencia de polvo.
- Grupo IIIA: partículas combustibles de tamaño relativamente grande que no permanecen suspendidas en el aire de forma prolongada.
- Grupo IIIB: polvos combustibles no conductivos capaces de formar atmósferas explosivas cuando se dispersan en el aire.
- Grupo IIIC: polvos combustibles conductivos que presentan riesgos adicionales asociados a la acumulación y descarga de cargas eléctricas.
Clasificación de gases combustibles
Sistema de clasificación utilizado para agrupar gases y vapores inflamables según su capacidad para propagar una explosión y la facilidad con la que esta puede transmitirse a través de juntas o intersticios. Esta clasificación se emplea para la selección de equipos destinados a atmósferas explosivas.
- Grupo IIA: gases y vapores de menor severidad relativa dentro de esta clasificación, como el propano.
- Grupo IIB: gases y vapores con mayor capacidad de propagación de la explosión que los del grupo IIA, como el etileno.
- Grupo IIC: gases y vapores con la mayor capacidad de propagación de la explosión y los requisitos de protección más exigentes, como el hidrógeno y el acetileno.
Categoría de equipo ATEX
Clasificación establecida por la Directiva 2014/34/UE que define el nivel de protección requerido para un equipo destinado a utilizarse en atmósferas potencialmente explosivas, en función de la probabilidad de presencia de dicha atmósfera.
- Categoría 1: nivel de protección muy alto, apto para zonas en las que una atmósfera explosiva está presente de forma continua, frecuente o durante largos períodos.
- Categoría 2: nivel de protección alto, apto para zonas en las que una atmósfera explosiva puede presentarse ocasionalmente durante el funcionamiento normal.
- Categoría 3: nivel de protección normal, apto para zonas en las que una atmósfera explosiva no es probable durante el funcionamiento normal o solo se presenta durante períodos cortos.
Capa crítica
Acumulación de polvo depositado que, por su espesor o cantidad, puede incrementar el riesgo de incendio o explosión si se dispersa y entra en contacto con una fuente de ignición.
Contención de explosiones
Conjunto de medidas de protección adoptadas para limitar el impacto y los efectos destructivos de una explosión dentro de un espacio cerrado o parcialmente cerrado, sin permitir que se propague fuera de una zona controlada. El objetivo principal de la contención es proteger a las personas, los equipos y las instalaciones minimizando los daños causados por la sobrepresión, la onda de choque y la propagación de la llama.
D
Deflector de llama
Dispositivo de protección utilizado junto con sistemas de alivio de explosiones para modificar la trayectoria de la llama, los gases calientes y la onda de presión liberados durante una deflagración, dirigiéndolos hacia una zona de descarga controlada y reduciendo el riesgo para las áreas circundantes.
Desclasificación de zonas
Conjunto de acciones técnicas y organizativas destinadas a controlar o eliminar las condiciones que favorecen la formación de atmósferas explosivas, tales como la reducción de emisiones, la mejora de la ventilación o la modificación del proceso. Como resultado, una zona clasificada puede ser reevaluada y reclasificada a una categoría de menor peligrosidad o dejar de requerir clasificación ATEX.
Delimitación de zona con riesgo de explosión
Determinación de los límites espaciales de las áreas clasificadas en las que puede existir una atmósfera explosiva, realizada a partir de la evaluación de las fuentes de liberación, la frecuencia y duración de la presencia de la sustancia inflamable, así como de las condiciones de ventilación y dispersión. Este proceso permite establecer la extensión de las zonas ATEX aplicables.
Dilución
Mezcla de una sustancia con otra en la misma fase (ejemplo un gas con otro gas) para reducir su concentración. En el ámbito ATEX se realiza para reducir la concentración de sustancias combustibles y la posibilidad de formación de una atmósfera explosiva. Para diluir pueden emplearse sustancias inertes como el nitrógeno o aire fresco/no contaminado.
Densidad relativa (de un gas o vapor)
Densidad de un gas o vapor respecto a la densidad del aire a la misma presión y temperatura (la densidad relativa del aire se considera 1,0).
- Gas más pesado que el aire: gas con densidad relativa al aire superior a 1,0.
- Gas más ligero que el aire: gas con densidad relativa al aire inferior a 1,0.
Deflagración
Tipo de explosión caracterizada por la propagación subsónica de una reacción de combustión a través de una mezcla inflamable. En una deflagración, el frente de llama avanza por transferencia de calor y masa hacia la mezcla no reaccionada, generando un aumento de presión que se propaga por delante de la llama. Es el tipo de explosión más común en atmósferas explosivas de gases, vapores y polvos combustibles en instalaciones industriales.
Detonación
Tipo de explosión caracterizada por la propagación supersónica de la reacción de combustión, impulsada por una onda de choque acoplada al frente de reacción. Este fenómeno genera incrementos de presión extremadamente rápidos y elevados, produciendo efectos mecánicos considerablemente más severos y destructivos que los asociados a una deflagración.
Defecto catastrófico
Evento de falla no considerado en las condiciones normales de operación ni en las fallas previsibles de un equipo, capaz de generar una liberación importante de sustancia inflamable debido a la pérdida de contención del sistema.
Directivas ATEX 2014/34/UE
Normativa europea que establece los requisitos para el diseño, fabricación y comercialización de equipos y sistemas de protección destinados a utilizarse en atmósferas potencialmente explosivas.
Directiva ATEX 1999/92/CE
Normativa europea que establece los requisitos mínimos para la protección de los trabajadores frente a los riesgos derivados de atmósferas explosivas en el lugar de trabajo.
E
Explosión
Fenómeno caracterizado por una liberación repentina de energía que provoca un incremento rápido de presión y temperatura, generando una onda de presión con capacidad para causar daños a personas, equipos o estructuras. Dependiendo de sus características y mecanismo de propagación, las explosiones pueden clasificarse en diferentes categorías, entre ellas deflagraciones y detonaciones.
Emplazamiento
Espacio o área en la que puede estar presente una atmósfera explosiva o en la que existe la posibilidad de que esta se forme bajo determinadas condiciones de operación.
Según la probabilidad y duración de la presencia de una atmósfera explosiva, los emplazamientos se clasifican en:
- Emplazamiento peligroso: área en la que una atmósfera explosiva está presente o puede estar presente en cantidades tales que requieren la adopción de medidas especiales para la selección, instalación y utilización de equipos y sistemas.
- Emplazamiento no peligroso: área en la que no se espera la presencia de una atmósfera explosiva en cantidades suficientes para requerir medidas especiales para la selección, instalación y utilización de equipos y sistemas.
Explosividad
Capacidad de una sustancia o mezcla para generar una explosión bajo determinadas condiciones de concentración, dispersión e ignición. La explosividad depende de las características fisicoquímicas de la sustancia y de las condiciones del entorno en que se encuentra.
Electricidad estática
Acumulación de cargas eléctricas en la superficie de materiales o equipos como consecuencia de fenómenos de contacto, fricción, separación o flujo de materiales. Cuando la carga acumulada se descarga de forma repentina, puede generar una chispa con energía suficiente para actuar como fuente de ignición en una atmósfera explosiva.
Equipotencialidad
Condición en la que dos o más elementos conductores mantienen el mismo potencial eléctrico mediante su interconexión, evitando diferencias de potencial capaces de generar descargas eléctricas peligrosas. Constituye una medida fundamental para el control de los riesgos asociados a la electricidad estática en atmósferas explosivas.
Eficiencia de venteo
Indicador del desempeño de un dispositivo de venteo de explosión para reducir la presión desarrollada durante una deflagración.
Energía mínima de inflamación, EMI
Menor valor de energía que inicia la combustión de una mezcla gaseosa o de polvo en el aire.
Equipo ATEX (para atmósferas explosivas)
Equipo diseñado y certificado para su utilización en áreas donde pueden estar presentes atmósferas explosivas, cumpliendo los requisitos de seguridad establecidos para prevenir que se convierta en una fuente de ignición.
Extensión de la zona clasificada
Distancia o volumen alrededor de una fuente de liberación dentro del cual puede existir una atmósfera explosiva en condiciones determinadas de operación, ventilación y dispersión.
Evaluación del riesgo de explosión
Proceso sistemático mediante el cual se identifican los peligros asociados a atmósferas explosivas, se evalúan la probabilidad de ocurrencia y la severidad de sus posibles consecuencias, y se establecen las medidas necesarias para prevenir explosiones o limitar sus efectos.
Equipos de protección contra explosiones
Sistemas diseñados para proteger a las personas, los equipos y las instalaciones frente a los efectos destructivos de una explosión. En términos generales, estos sistemas actúan mediante una o varias de las siguientes funciones: venteo de la explosión, supresión o aislamiento químico, y aislamiento mecánico.
Escape (liberación)
Emisión o fuga de una sustancia inflamable desde su punto de contención hacia el entorno, con potencial para formar una atmósfera explosiva. Según su frecuencia y duración previstas, los escapes pueden clasificarse como continuos, primarios o secundarios.
F
Fibra
Partícula sólida con forma alargada con un diámetro inferior a 500 µm y longitud menor de 3000 µm.
Fuente de ignición
Fuente que aporta la energía necesaria para que ocurra una reacción de combustión entre una sustancia combustible y oxígeno.
Fuente de liberación (fuente de escape)
Punto de una instalación, equipo o proceso desde el cual una sustancia inflamable puede ser emitida, fugada o descargada hacia el entorno, con potencial para generar una atmósfera explosiva bajo determinadas condiciones de operación.
Fuga de gas o vapor
Salida no controlada de gas inflamable que puede formar una atmósfera explosiva si no se maneja correctamente.
Funcionamiento normal
Condición en la que los equipos trabajan conforme a sus especificaciones eléctricas y mecánicas y se utilizan dentro de los límites indicados por el fabricante.
Fallo de funcionamiento inusual
Tipo de fallo de funcionamiento que puede ocurrir en casos excepcionales.
Fallo catastrófico
Incidencia que supera los parámetros de diseño de la planta de proceso y del sistema de control.
G
Gestión de riesgos ATEX
Proceso de identificación, evaluación y control de los riesgos relacionados con las explosiones en un ámbito industrial.
Grupo de equipo ATEX
Categoría de equipo según el tipo de atmósfera explosiva en la que se pueden usar:
- Grupo I: equipos para minas.
- Grupo II: equipos para la industria en general.
Grupo de gas ATEX
Clasificación de un gas según sus propiedades de inflamabilidad y temperatura de ignición:
- IIA: propano.
- IIB: etileno.
- IIC: hidrógeno o acetileno.
Generador de chispas
Dispositivo que puede producir chispas y actuar como fuente de ignición en ambientes peligrosos.
Gas
Sustancia que, en condiciones normales de temperatura y presión, se encuentra en estado gaseoso y tiende a expandirse para ocupar todo el volumen disponible. Algunos gases pueden formar atmósferas explosivas cuando se mezclan con el aire en concentraciones comprendidas dentro de sus límites de inflamabilidad.
Gas inerte
Sustancia gaseosa que no participa en reacciones de combustión bajo las condiciones de operación consideradas.
Gas inflamable o combustible
Sustancia gaseosa capaz de arder o explotar cuando se mezcla con el aire u otro comburente en proporciones adecuadas y si existe una fuente de ignición suficiente.
H
Humedad relativa
Porcentaje de vapor de agua presente en el aire en relación con la cantidad máxima que el aire puede contener a una temperatura determinada. En presencia de polvos combustibles, una mayor humedad puede reducir la acumulación de cargas electrostáticas, aunque no elimina por sí sola el riesgo de explosión.
I
Ignición
Proceso mediante el cual una sustancia (combustible) alcanza una temperatura suficientemente alta para iniciar una reacción de combustión. Es el momento en el que el material comienza a arder, es decir, cuando se produce el encendido de un combustible en presencia de oxígeno, lo que genera una llama.
Tipos de ignición:
- Espontánea, automática o autoignición: ocurre cuando una sustancia inflamable alcanza su temperatura de ignición sin una fuente externa directa. Puede presentarse por calentamiento interno, descomposición, oxidación o acumulación de calor.
- Provocada por una fuente externa: ocurre cuando una fuente de ignición externa aporta la energía suficiente para iniciar la combustión de la sustancia.
Incendio
Combustión no controlada que puede generar calor, llamas y gases. En el contexto de la seguridad industrial, un incendio puede ser un precursor de una explosión si se encuentra en un ambiente con sustancias inflamables.
Inestabilidad termodinámica
Condición en la cual un sistema es susceptible de experimentar reacciones de combustión o explosión como consecuencia de variaciones en las condiciones de temperatura y presión, afectando a la estabilidad de las mezclas inflamables.
Instalación Ex
Instalaciones o equipos diseñados para ser utilizados en zonas clasificadas como ATEX, donde el riesgo de presencia de atmósferas explosivas requiere de medidas adicionales de protección y conformidad con las normativas.
Índice de explosividad
Medida de la capacidad de un material para explotar o formar una atmósfera explosiva.
Índice de combustión (IC)
Parámetro que mide la capacidad de una sustancia para quemarse. Se evalúa en función de la velocidad de combustión y la cantidad de energía liberada durante el proceso de combustión. Un índice de combustión alto indica que la sustancia tiene un alto potencial de contribuir a un incendio o a una explosión rápida.
Inertización
Adición de sustancias inertes a otra sustancia o mezcla de sustancias para impedir la formación de una atmósfera explosiva.
Intersticio máximo de separación experimental (IMSE)
Máxima abertura de una junta normalizada que impide que la ignición de una mezcla explosiva en el interior de un equipo se propague hacia una mezcla explosiva externa durante un ensayo realizado bajo condiciones especificadas. El IMSE es una propiedad característica de cada gas o vapor inflamable y constituye uno de los parámetros utilizados para su clasificación en grupos de explosión.
Índice Kst
Parámetro utilizado para cuantificar la severidad de una explosión de polvo combustible. Representa la velocidad máxima de aumento de presión generada durante una explosión de polvo y se expresa en unidades de bar·m/s. Cuanto mayor es el valor de Kst, mayor es la violencia potencial de la explosión.
En cuanto a la clasificación de los polvos combustibles basada en su índice Kst, esta es utilizada para evaluar la severidad potencial de una explosión y para el diseño de medidas de protección contra explosiones.
- St 0: Kst = 0 bar·m/s (polvo no explosivo).
- St 1: 0 < Kst ≤ 200 bar·m/s.
- St 2: 200 < Kst ≤ 300 bar·m/s.
- St 3: Kst > 300 bar·m/s.
Índice KG (de un gas combustible)
Índice de explosividad de la mezcla de aire y gas. Parámetro utilizado para medir la violencia de la explosión de una mezcla de gas inflamable y aire en un sistema cerrado. Es un indicador importante para evaluar el riesgo potencial en ambientes donde se manejan gases combustibles y diseñar los sistemas de protección contra explosiones. Se determina a partir de las pruebas de explosión en un recipiente cerrado, midiendo la presión máxima generada durante la explosión y el tiempo en que se alcanza esa presión.
L
Líquido inflamable
Líquido que emite vapores inflamables que, al mezclarse con aire, puede formar una atmósfera explosiva.
Límites de inflamabilidad
Rango de concentraciones de un combustible dentro del cual se puede generar una combustión. Fuera de este rango, la mezcla es demasiado rica o pobre en combustible para ser inflamable.
- Límite inferior de inflamabilidad (LII): concentración de gas, vapor o niebla inflamable en aire por debajo del cual no se formará una atmósfera explosiva gaseosa.
- Límite superior de inflamabilidad (LSI): concentración de gas, vapor o niebla inflamable en el aire por encima de la cual no se formará una atmósfera explosiva gaseosa.
Límites de explosividad
Rango de concentraciones de una sustancia combustible en aire dentro del cual se puede generar una explosión.
- Límite inferior de explosividad (LIE): concentración mínima de una sustancia combustible en aire que es capaz de formar una mezcla explosiva si se encuentra con una fuente de ignición. Por debajo de este valor, la mezcla no será lo suficientemente rica como para provocar una explosión.
- Límite superior de explosividad (LSE): concentración máxima de una sustancia combustible en aire que puede generar una mezcla explosiva. Por encima de este límite, la mezcla es demasiado rica en combustible y no contiene suficiente comburente para sostener la explosión.
Lote
Cantidad de elementos de retención no reutilizables fabricados como un grupo único con los mismos requisitos de tipo, tamaño, materiales y presión estática de activación específica cuando los elementos de retención no reutilizables se fabrican con la misma partida de material (según norma UNE 14797: 2007 “Dispositivos de venteo de explosiones”).
M
Mantenimiento
Acciones a llevar a cabo para preservar el desempeño adecuado de los materiales y equipos de una instalación.
Puede ser de dos tipos:
- Preventivo: actividades programadas para inspeccionar, mantener o reparar equipos e instalaciones industriales con el objetivo de evitar fallos o accidentes relacionados con explosiones.
- Correctivo: acciones realizadas para reparar equipos o instalaciones después de que se haya producido una falla. En el contexto de explosiones, el mantenimiento correctivo puede involucrar la reparación de sistemas de seguridad o protección contra explosiones.
Manejo de polvo combustible
Conjunto de procedimientos utilizados para minimizar el riesgo de explosiones de polvo en la industria. Incluye ventilación, limpieza, aspiración, mantenimiento de equipos y uso de sistemas de prevención y protección contra explosiones.
Mezcla híbrida
Mezcla de un gas o vapor inflamable con polvo combustible.
Masa crítica de explosión
Cantidad mínima de sustancia inflamable que cuando se encuentra en suspensión puede generar una explosión si es encendida por una fuente de ignición.
N
Niebla
Suspensión de pequeñas gotas de líquido en el aire. Por ejemplo, la niebla de agua en el aire, que se forma cuando el aire se enfría hasta alcanzar su punto de saturación provocando que el vapor de agua en el aire se condense en pequeñas gotas. Este fenómeno es común en condiciones de alta humedad y bajas temperaturas.
Niebla inflamable o combustible
Suspensión de pequeñas gotas de líquido inflamable en aire. Estas nieblas pueden formar una atmósfera potencialmente explosiva si la concentración de vapor o partículas de líquido inflamable es lo suficientemente alta y entra en contacto con una fuente de ignición. Ejemplos comunes incluyen la niebla de aceite en ciertas industrias o la niebla de solventes inflamables.
NFPA
National Fire Protection Association. Organización fundada en Estados Unidos en 1896, encargada de crear y mantener las normas y requisitos mínimos para la prevención contra incendios, capacitación, instalación y uso de medios de protección contra incendio utilizados tanto por bomberos, como por el personal encargado de la seguridad. Sus estándares, los “National Fire Codes”, recomiendan prácticas seguras desarrolladas por expertos en el control de incendios.
Norma EN
Conjunto de estándares técnicos que se desarrollan y adoptan a nivel europeo, con el objetivo de armonizar las especificaciones y requisitos para productos, servicios o procesos en la Unión Europea (UE). Están elaboradas por organizaciones de normalización europeas, como el Comité Europeo de Normalización (CEN), el Comité Europeo de Normalización Electrotécnica (CENELEC) y el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI).
Normas UNE
Conjunto de normas técnicas elaboradas y publicadas por la Asociación Española de Normalización (UNE), que es el organismo responsable de la normalización en España. Estas normas son muy similares a las normas EN (europeas), pero están específicamente diseñadas para el contexto español y están orientadas a regular, armonizar y garantizar la calidad, seguridad, eficiencia y sostenibilidad de productos, servicios y procesos dentro de España.
P
Panel de venteo de explosión
Dispositivo diseñado para permitir la liberación controlada de la presión generada durante una explosión en un recinto, protegiendo los equipos e instalaciones de daños estructurales.
Panel de venteo sin llama (Flameless Vent)
Dispositivo de protección contra explosiones que combina una membrana de venteo y un elemento de extinción de llama para aliviar la sobrepresión generada por una deflagración en el interior de un equipo, evitando la propagación de llamas al exterior y reduciendo la emisión de partículas incandescentes.
El dispositivo está constituido por una carcasa metálica resistente a las cargas de explosión y un elemento disipador térmico interno, generalmente fabricado con múltiples capas de material metálico de alta conductividad térmica. Durante la activación, este elemento absorbe y disipa el calor de los gases y de la llama, permitiendo el alivio de presión mientras contiene las llamas.
Pentágono de explosión
Modelo utilizado para explicar los requisitos necesarios para la ocurrencia de una explosión de polvo combustible. Además de los tres elementos del triángulo del fuego (combustible, comburente y fuente de ignición), incorpora dos condiciones adicionales: la dispersión del combustible en forma de nube y el confinamiento parcial o total de la mezcla, que favorece el desarrollo de presiones peligrosas durante la combustión.
Presurización
Técnica de protección para equipos eléctricos mediante la cual se mantiene una sobrepresión de un gas protector en el interior de una envolvente, evitando la penetración de una atmósfera explosiva procedente del entorno.
Prevención y protección contra explosiones
Medidas para la seguridad en entornos de trabajo con riesgo de explosiones. Incluye el empleo de medidas técnicas y organizativas.
Protección contra explosiones
Conjunto de medidas a implementar en una zona con riesgo ATEX para protegerla de las consecuencias de una explosión (una vez que esta ha ocurrido) con el fin de mitigar sus efectos y/o evitar que esta se propague a otras áreas.
Normativas relacionadas: ATEX 2014/34/UE, Directiva 2009/104/CE (seguridad en el trabajo), IEC 60079-10-1 y 2, NFPA 68 (liberación de presión), ISO 21827 (supresión de explosiones).
Los métodos de protección contra explosiones actúan mediante una o varias de las siguientes funciones: venteo de la explosión, supresión o aislamiento químico, aislamiento mecánico y/o contención.
- Sistemas de venteo de explosión: dispositivos que liberan la sobrepresión y las llamas creadas en la explosión en el interior de un recipiente, descargándolos de forma controlada hacia una zona segura, sin emisión de fragmentos. De este modo se evitan daños estructurales en el equipo donde tiene lugar la explosión así como daños materiales y personales.
- Estos dispositivos de alivio de presión pueden ser paneles de venteo, válvulas o discos de ruptura. En esencia, se diseñan para abrirse durante una explosión dentro de un volumen cerrado, liberar la sobrepresión y evitar que se exceda la resistencia de diseño del recipiente.
- Sistemas de supresión y/o aislamiento químico. Consisten en el seguimiento de alguna variable del proceso cuyo valor indique la formación de una explosión temprana, para así liberar un agente químico extintor que suprima la explosión y evite que se desarrolle.
- Aislamiento mecánico: dispositivos que bloquean físicamente la propagación de la explosión hacia otras partes de la instalación. Normalmente son válvulas de aislamiento, que pueden ser activas o pasivas según incorporen o no un sistema de detección y actuación.
- Contención: diseño de estructuras que resisten los efectos de la explosión.
Según la acción directa o no en la explosión, se pueden distinguir dos tipos de Sistemas de Protección:
- Protección pasiva: estrategias de protección que no requieren intervención activa en el evento de una explosión. Incluye dispositivos de venteo de explosión, barreras de llama o estructuras reforzadas que limitan la propagación de la explosión.
- Protección activa: estrategias mediante sistemas que intervienen de forma directa en una explosión. Son sistemas de supresión química o sistemas de extinción automática que tienen como fin de mitigar los efectos de la explosión o extinguirla.
Polvo
Sólido finamente dividido con un tamaño de partícula inferior a 500 µm.
Polvo combustible
Polvo que, una vez disperso en aire y mezclado con el oxígeno de este en una concentración adecuada, puede formar una atmósfera explosiva en presencia de una fuente de ignición.
Clasificación de polvos combustibles (grupos III)
Según sus propiedades eléctricas y físicas, se distinguen los siguientes grupos:
- IIIA: fibras.
- IIIB: polvo no conductor: polvo con una resistividad eléctrica mayor de 10³ Ω·m.
- IIIC: polvo conductor: aquél con una resistividad eléctrica menor o igual a 10³ Ω·m.
Presión de vapor
Presión ejercida cuando un sólido o líquido está en equilibrio con su propio vapor a una determinada temperatura.
Punto de inflamación
Temperatura mínima de un líquido a la cual, si se dan ciertas condiciones normalizadas, este desprende vapores en una cantidad tal que puede formar una mezcla inflamable con aire.
Punto de ebullición
Temperatura a la que un líquido hierve (pasa a estado de vapor) en condiciones ambientales de presión (101,3 kPa <> 1.103 mbar).
Polvo susceptible de explosión
Polvo que tiene el potencial de formar una mezcla explosiva cuando se suspende en el aire y alcanza las concentraciones adecuadas, además de ser susceptible a la ignición debido a fuentes como chispas o calor.
Presión máxima de explosión (Pmax)
Presión más alta que se puede generar durante una explosión en un volumen cerrado cuando una sustancia combustible se enciende. Es un indicador clave de la violencia de una explosión y un parámetro esencial para dimensionar sistemas de protección contra explosiones en zonas con riesgo ATEX.
Purgado
Técnica utilizada para limpiar una instalación de gases inflamables o contaminantes. En el contexto de explosiones, se utiliza para asegurar que no haya una atmósfera explosiva antes de iniciar un proceso.
R
Radiación térmica
Transferencia de energía en forma de ondas electromagnéticas emitidas por un cuerpo debido a su temperatura, sin necesidad de contacto físico ni de un medio material para propagarse.
Riesgo de explosión
Combinación de la probabilidad de ocurrencia de una explosión y de la severidad de sus posibles consecuencias sobre las personas, los equipos y las instalaciones.
Reflexión de la onda de presión
Fenómeno por el cual una onda de presión generada durante una explosión cambia de dirección al impactar contra una superficie, pudiendo incrementar localmente las sobrepresiones y los efectos mecánicos asociados.
Resistencia a la explosión
Capacidad de un equipo, estructura o envolvente para soportar las presiones y esfuerzos generados durante una explosión sin perder su integridad estructural.
Reacción en cadena
Secuencia de reacciones químicas autoalimentadas en la que los productos intermedios de una reacción generan nuevas reacciones, permitiendo la propagación continua de la combustión.
Rango de inflamabilidad
Intervalo de concentraciones de una sustancia inflamable en aire comprendido entre el límite inferior de explosividad (LIE) y el límite superior de explosividad (LSE), dentro del cual puede producirse la ignición y propagación de la combustión.
Riesgo residual
Nivel de riesgo que permanece después de la implementación de medidas de prevención y protección destinadas a reducir la probabilidad o las consecuencias de una explosión.
Reducción del riesgo
Conjunto de medidas técnicas, organizativas o procedimentales destinadas a disminuir la probabilidad de ocurrencia de una explosión o la severidad de sus consecuencias.
S
Supresión química de explosiones
Técnica de protección que detecta una explosión en sus etapas iniciales y la extingue liberando de forma controlada un agente químico que detiene el desarrollo y propagación de la explosión, minimizando sus daños.
Supresor de explosión
Agente químico empleado para neutralizar una explosión en sus primeras etapas, reduciendo o impidiendo su propagación.
Sobrecalentamiento
Condición en la que un equipo, componente o proceso alcanza una temperatura superior a la prevista durante su operación normal, pudiendo generar daños, degradación o una fuente potencial de ignición.
Superficie caliente
Superficie cuya temperatura es suficiente para provocar la ignición de una atmósfera explosiva o de una capa de polvo combustible en contacto con ella.
Sobrepresión de explosión
Incremento de presión generado durante una explosión respecto a la presión atmosférica inicial. Constituye uno de los principales efectos destructivos de una explosión.
Sensibilidad a la ignición
Facilidad con la que una sustancia o atmósfera explosiva puede inflamarse al exponerse a una fuente de ignición.
Sistema de aislamiento de explosiones
Conjunto de dispositivos destinados a impedir la propagación de una explosión desde un equipo hacia otras partes de la instalación.
Sistema de supresión de explosiones
Conjunto de detectores, unidades de control y recipientes de agente supresor diseñado para detectar y extinguir una explosión en sus etapas iniciales.
Sistema de protección contra explosiones
Conjunto de medidas, equipos y dispositivos destinados a prevenir explosiones o limitar sus efectos sobre las personas, las instalaciones y el medio ambiente.
Severidad de explosión
Magnitud de los efectos generados por una explosión, habitualmente evaluada mediante parámetros como la presión máxima de explosión y la velocidad de aumento de presión.
T
Temperatura de ignición
Temperatura mínima necesaria para que un material se inflame en presencia de una fuente de calor.
Temperatura mínima de ignición de capa (TMIc)
Temperatura más baja de una superficie caliente capaz de provocar la ignición de una capa de polvo combustible de espesor especificado bajo condiciones de ensayo normalizadas.
Temperatura mínima de ignición de nube (TMIn)
Temperatura más baja de una superficie caliente capaz de provocar la ignición de una nube de polvo combustible bajo condiciones de ensayo normalizadas.
Temperatura de destello
Temperatura mínima a la que un líquido libera vapores en cantidad suficiente para formar con el aire una mezcla inflamable capaz de encenderse en presencia de una fuente de ignición. Este parámetro se aplica a sustancias que, en condiciones atmosféricas normales, se encuentran en estado líquido.
Temperatura de autoignición
Temperatura mínima a la cual una sustancia se enciende, sin necesidad de una fuente externa de energía.
Temperatura máxima superficial
Temperatura máxima que puede alcanzar la superficie externa de un equipo durante su funcionamiento normal o en condiciones de fallo previstas. Constituye un parámetro fundamental para la selección de equipos destinados a atmósferas explosivas.
Temperatura ambiente
Temperatura del entorno en el que opera un equipo o instalación. Influye en el comportamiento de las sustancias inflamables y en la selección y certificación de equipos para atmósferas explosivas.
Tasa de crecimiento de la presión (dP/dt)
Máxima velocidad de aumento de presión desarrollada durante una explosión, utilizada para caracterizar la violencia de la deflagración y para el diseño de medidas de protección contra explosiones.
Tiempo de respuesta
Intervalo transcurrido entre la detección de un evento y la actuación efectiva de un sistema de prevención o protección contra explosiones.
Triángulo del fuego
Modelo utilizado para describir las condiciones necesarias para la combustión de una sustancia, basado en la presencia simultánea de un combustible, un comburente y una fuente de ignición. Constituye la base para el desarrollo de medidas de prevención de incendios y explosiones.
Tamaño de partícula o granulometría
Parámetro que describe las dimensiones características de las partículas que componen un sólido. En polvos combustibles, la granulometría influye en la dispersabilidad, la inflamabilidad y la capacidad de formar una atmósfera explosiva.
Turbulencia
Movimiento irregular y caótico de un fluido que favorece la mezcla entre el combustible y el comburente, pudiendo incrementar la velocidad de combustión y la severidad de una explosión.
V
Válvula de aislamiento de explosión
Dispositivo de protección diseñado para impedir la propagación de una deflagración y sus efectos asociados, tales como llamas, gases calientes y sobrepresión, a través de conductos o tuberías conectados a un equipo o proceso industrial.
Las válvulas de aislamiento de explosión pueden ser pasivas, actuando automáticamente por efecto de la propia explosión, o activas, mediante la detección del evento explosivo y el accionamiento de un mecanismo de cierre.
Vapor
Fase gaseosa de una sustancia que, en condiciones normales, se encuentra habitualmente en estado líquido o sólido y que puede condensarse mediante enfriamiento o aumento de presión.
Velocidad de escape
Cantidad de sustancia inflamable emitida al entorno por unidad de tiempo desde una fuente de liberación. Puede expresarse como caudal másico o volumétrico y constituye uno de los parámetros utilizados para la clasificación de áreas con riesgo de atmósfera explosiva.
Ventilación
Mecanismo natural o artificial que favorece la dispersión y dilución de sustancias inflamables presentes en el aire, reduciendo la probabilidad, extensión y duración de una atmósfera explosiva.
La ventilación puede ser natural, mediante corrientes de aire o gradientes térmicos, o forzada, mediante equipos mecánicos de impulsión o extracción.
Venteo de explosión
Medida de protección contra explosiones destinada a limitar la presión generada durante una deflagración mediante la liberación controlada de los gases de combustión a través de un dispositivo de venteo, evitando daños estructurales en el equipo protegido.
Volumen de dilución
Volumen alrededor de una fuente de liberación dentro del cual la concentración de una sustancia inflamable puede ser suficiente para formar una atmósfera explosiva antes de que la ventilación logre su dispersión y dilución.
Z
Zona ATEX
Área clasificada en la que puede existir una atmósfera explosiva de gases, vapores o polvos combustibles, cuya categorización se establece en función de la probabilidad de formación y del tiempo de permanencia de dicha atmósfera.
Zonas ATEX para gases y vapores
Clasificación de las áreas donde puede estar presente una atmósfera explosiva de gases o vapores inflamables, realizada en función de la frecuencia y duración previstas de dicha atmósfera.
- Zona 0: área en la que una atmósfera explosiva está presente de forma continua, durante largos periodos o con elevada frecuencia.
- Zona 1: área en la que es probable la formación ocasional de una atmósfera explosiva durante el funcionamiento normal de la instalación.
- Zona 2: área en la que no es probable la formación de una atmósfera explosiva durante el funcionamiento normal y que, en caso de producirse, persistirá únicamente durante un corto periodo de tiempo.
Zonas ATEX para polvos combustibles
Clasificación de las áreas donde puede estar presente una atmósfera explosiva en forma de nube de polvo combustible, realizada en función de la frecuencia y duración previstas de dicha atmósfera.
- Zona 20: área en la que una atmósfera explosiva en forma de nube de polvo combustible está presente de forma continua, durante largos periodos o con elevada frecuencia.
- Zona 21: área en la que es probable la formación ocasional de una atmósfera explosiva en forma de nube de polvo combustible durante el funcionamiento normal.
- Zona 22: área en la que no es probable la formación de una atmósfera explosiva en forma de nube de polvo combustible durante el funcionamiento normal y que, en caso de producirse, persistirá únicamente durante un corto periodo de tiempo.
Zona desclasificada
Área previamente clasificada o susceptible de clasificación que, como resultado de medidas de prevención o control, deja de requerir clasificación como zona con riesgo de atmósfera explosiva.
Zona no clasificada
Área en la que no se prevé la presencia de una atmósfera explosiva en cantidades o durante periodos que justifiquen su clasificación como zona peligrosa.
