ATEX: classificació de zones, categories d'equips i marcatge per a atmosferes explosives en instal·lacions industrials
Guia de referència tècnica sobre les directives ATEX 2014/34/UE (equips) i 1999/92/CE (seguretat dels treballadors): zones ex, categories d'equips, grups de gasos, classes de temperatura i implicacions per a fabricants i operadors d'instal·lacions industrials amb risc d'explosió.
Les atmosferes explosives representen un dels riscos industrials de majors conseqüències potencials: una ignició en una zona no adequadament classificada o amb equips no certificats pot tenir un cost humà i material devastador. Per als fabricants i operadors d'instal·lacions en sectors com la química, la farmacèutica, l'alimentació, el petroli i el gas o el tractament de residus, comprendre el marc ATEX no és opcional: és un requisit legal i una responsabilitat ineludible.
1. Les dues directives ATEX: fabricants i operadors
El marc regulatori ATEX a la Unió Europea es basa en dues directives amb àmbits d'aplicació complementaris però diferenciats:
S'aplica als fabricants d'equips, sistemes de protecció, dispositius de control i components destinats a ser usats en atmosferes potencialment explosives. Estableix els requisits de disseny, fabricació, avaluació de conformitat i marcatge CE dels equips Ex. Substituí la Directiva 94/9/CE a partir del 20 d'abril de 2016.
S'aplica als operadors d'instal·lacions on pot haver-hi atmosferes explosives. Estableix l'obligació de classificar les zones ex, elaborar el Document de Protecció contra Explosions (DPCE), seleccionar equips adequats a cada zona i garantir la formació dels treballadors.
Quan un equip a pressió (bescanviador, economitzador, recipient) s'instal·la en una zona ATEX, s'apliquen simultàniament la PED (risc per pressió), la Directiva de Maquinària si forma part d'un conjunt accionat, i les directives ATEX (risc d'inflamació o ignició). El fabricant i l'operador han de gestionar els tres marcs de manera coordinada. En cas de dubte, el principi de precaució exigeix aplicar el requisit més restrictiu.
2. Classificació de zones: el punt de partida
La classificació de zones és responsabilitat de l'operador de la instal·lació i constitueix el primer pas obligatori del procés ATEX. Determina quines àrees presenten risc d'atmosfera explosiva i amb quina freqüència, la qual cosa condiciona directament la categoria d'equips permesa en cada zona.
Un error habitual en instal·lacions existents és l'absència de classificació formal de zones o la seva actualització inadequada davant de canvis en el procés productiu. En cas d'accident, la manca de classificació i del DPCE actualitzat comporta responsabilitat penal i civil directa per als responsables de la instal·lació, independentment de si els equips instal·lats eren o no certificats ATEX.
3. Categories d'equips, grups i classes de temperatura
La Directiva 2014/34/UE estableix una jerarquia de categories d'equips en funció del nivell de protecció requerit. Cada categoria és adequada per a determinades zones ex i correspon a un nivell de protecció EPL (Equipment Protection Level) definit per les normes de la sèrie EN IEC 60079.
| Categoria | Grup | Zones aptes | Zona màx. permesa | Principals aplicacions industrials |
|---|---|---|---|---|
| Cat. 1G | I / II | Zona 0, 1, 2 | Gas/vapor · Zona 0 | Refineries, plantes químiques, emmagatzematge de dissolvents. Nivell EPL Ga/Da — protecció molt alta. |
| Cat. 2G | II | Zona 1, 2 | Gas/vapor · Zona 1 | Plantes químiques i farmacèutiques, zones de càrrega/descàrrega de líquids inflamables. Nivell EPL Gb/Db. |
| Cat. 3G | II | Zona 2 | Gas/vapor · Zona 2 | Indústria alimentària, zones perimetrals de plantes químiques, magatzems de productes inflamables. Nivell EPL Gc/Dc. |
| Cat. 1D | I / II | Zona 20, 21, 22 | Pols · Zona 20 | Instal·lacions de tractament de farina, sucre, pols metàl·liques d'alta combustibilitat. Nivell EPL Da. |
| Cat. 2D | II | Zona 21, 22 | Pols · Zona 21 | Indústria alimentària (zones de polvorització), indústria farmacèutica, tractament de biomassa. Nivell EPL Db. |
| Cat. 3D | II | Zona 22 | Pols · Zona 22 | Zones perimetrals d'instal·lacions amb pols combustible, sitges, magatzems. Nivell EPL Dc. |
Els equips del Grup II (superfície) es subdivideixen en funció de l'energia mínima d'ignició del gas o vapor present: IIA (propà, butà — energia mínima d'ignició alta), IIB (etilè — energia intermèdia) i IIC (hidrogen, acetilè — energia mínima d'ignició molt baixa, màxim risc). Un equip certificat IIB és apte per a gasos IIA i IIB, però no per a IIC. La selecció incorrecta del subgrup és una de les causes més freqüents de no-conformitat en auditories ATEX.
La temperatura superficial màxima de l'equip ha de ser inferior a la temperatura d'ignició del gas o vapor present, amb un marge de seguretat. Les classes van de T1 (450°C màx.) a T6 (85°C màx.). Per exemple, un equip T3 (200°C màx.) és apte per a gasos amb temperatura d'ignició superior a 200°C (acetona: 465°C ✓ / sulfur d'hidrogen: 270°C ✓ / dietilèter: 160°C ✗).
4. El marcatge ATEX: com llegir-lo
Tot equip certificat ATEX ha de portar un marcatge estandarditzat que indica, de manera inequívoca, les condicions d'ús segur. El marcatge és la primera verificació que ha de realitzar l'operador en seleccionar un equip per a una zona classificada.
- Tipus de protecció més comuns: Ex d (caixa antideflagrant), Ex e (seguretat augmentada), Ex ia/ib (seguretat intrínseca), Ex p (sobre-pressió interna), Ex n (equips no generadors d'espurnes, zona 2), Ex t (protecció per carcassa, pols).
- El certificat ATEX no és permanent: qualsevol modificació no autoritzada de l'equip — inclosa la substitució de components per peces no certificades — invalida el certificat i la categoria de protecció.
- Manteniment en zona ATEX: les operacions de manteniment han de realitzar-se per personal format i qualificat, amb els equips de treball i els procediments adequats a la zona classificada. Cal documentar totes les intervencions.
5. El Document de Protecció contra Explosions (DPCE)
La Directiva 1999/92/CE obliga els operadors d'instal·lacions amb zones classificades a elaborar i mantenir actualitzat el Document de Protecció contra Explosions (DPCE). Aquest document és l'eix central de la gestió del risc ATEX a la instal·lació i ha d'estar disponible en tot moment per a les autoritats d'inspecció.
- Contingut mínim del DPCE: identificació i classificació de totes les zones ex de la instal·lació, inventari d'equips instal·lats en cada zona amb verificació de la seva adequació, avaluació dels riscos d'ignició, mesures tècniques i organitzatives de prevenció, i procediments d'emergència.
- Actualització obligatòria: el DPCE ha de revisar-se i actualitzar-se quan es produeixin canvis en el procés productiu, en els equips instal·lats, en les substàncies manipulades o en la configuració de la instal·lació.
- Responsabilitat del coordinació: quan a la mateixa instal·lació operin treballadors de diverses empreses, l'empresa titular ha de coordinar les mesures de protecció i reflectir-ho al DPCE.
- Formació dels treballadors: tots els treballadors que operin en zones classificades han de rebre formació específica sobre els riscos d'explosió i els procediments de seguretat aplicables.
6. Aplicació per sector industrial
La presència d'atmosferes potencialment explosives és un fet habitual en nombrosos sectors industrials. La seva identificació i gestió correcta és el punt de partida de qualsevol projecte d'instal·lació en entorns ATEX.
- Indústria química i petroquímica: sectors amb les classificacions de zona més exigents. Presència freqüent de gasos i vapors del Grup IIB i IIC (hidrogen, acetilè, etilè). Requeriment generalitzat d'equips de Categoria 1G i 2G.
- Indústria farmacèutica: dissolvents orgànics (etanol, acetona, isopropanol) en processos d'extracció, granulació i assecat. Zones 1 i 2 freqüents en àrees de producció. Requeriment d'equips 2G o 3G segons el procés.
- Indústria alimentària: pols de farina, sucre, llet en pols, espècies — tots combustibles. Molins, sitges, instal·lacions de polvorització i assecat per atomització generalment requereixen classificació de zones D (pols). Sovint subvalorat i infraclassificat.
- Tractament de residus i biogàs: presència de metà (Grup IIA) en digestors, plantes de biogàs i instal·lacions de tractament d'aigües residuals. Zones 1 generalment en àrees de desgasificació i connexions.
- Emmagatzematge i distribució de combustibles: dipòsits de benzina, gasoil i GLP. Zones 0 a l'interior dels dipòsits, zones 1 i 2 al voltant de connexions i respiralls.
BOIXAC subministra economitzadors, bescanviadors de calor i recuperadors per a instal·lacions industrials. Quan un projecte requereix la integració d'aquests components en zones classificades ATEX, col·laborem estretament amb el fabricant integrador i l'instal·lador per facilitar la documentació tècnica necessària —especificacions de materials, paràmetres de disseny, declaracions PED quan aplicable— perquè el responsable de la instal·lació pugui completar el seu procés de qualificació ATEX correctament. La selecció i certificació ATEX específica dels equips correspon sempre al fabricant certificat i a l'enginyer responsable del projecte.