Dado que el oxígeno del aire está siempre presente, no quedan más que dos elementos a añadir para que se produzca una explosión: combustible + chispa (ver esquema). Un aparato puede, por calentamiento en la superficie, alcanzar la temperatura de autoinflamación del gas y provocar la explosión.

 Es la mezcla de un comburente (producto oxidante) y de un combustible (producto oxidable) en proporciones tales que puedan dar lugar a una reacción de oxidación muy rápida y muy viva, liberando más energía de la que se disipa por conducción y convección.

 El comburente puede ser un gas (el oxígeno del aire), un líquido (paróxido) o un sólido (clorato, nitrato...).

 El combustible puede ser un gas (hidrógeno, vapores de gasolina...), un líquido (disolvente) o un sólido (azufre, madera...).

 Todas las materias orgánicas son combustibles.

 En este caso particular, el comburente está constituido por el aire o una atmósfera enriquecida o empobrecida en oxígeno.

 El combustible puede ser:

• Gaseoso: la mezcla de aire y de gas es homogénea.
• Líquido: la mezcla es heterogénea y el líquido se dispersa en forma, de gotitas más o menos finas.
• Sólido: éste se divide en partículas más o menos finas (humos, polvos, serrín en suspensión en el aire).

 Se dice que una atmósfera tiene riesgo de explosión cuando en condiciones normales no tendría ese riesgo, pero a consecuencia de circunstancias previsibles, su composición puede variar de tal forma que podría producirse una explosión.

• Condiciones meteorológicas (temperatura elevada).
• Fuga del prensaestopas.
• Ruptura de canalización.
• Avería eléctrica.

 La suma de las 2 atmósferas mencionadas tienen riesgo de explosión cuando existan condiciones que las puedan hacer explotar.

 Los productos con riesgo están clasificados por CENELEC (EN 50014) en 4 grupos:

 I, IIA, IIB, IIC. Estos productos son, por regla general:

• Gas de calefacción.
• Hidrocarburos.
• Disolventes de cola y de adhesivos.
• Disolventes y diluyentes para pinturas.
• Barnices y resines.
• Aditivos de fabricación de productos farmacéuticos, de colorantes, de aromas y de erfumes artificiales.
• Agentes de fabricación de materias plásticas, cauchos, textiles artificiales y productos químicas de mantenimiento.
• Elementos de tratamiento y de fabricación de alcoholes y derivados.

 Atención:

 Esta lista no se limita a las formas líquidas o gaseosas. Es preciso no perder de vista que ciertos productos, utilizados en forma de polvo, pueden ser en ciertas condiciones agentes activos de una explosión.

 Son los polvos de:

• Aluminio.
• Azufre
• Celulosa.
• Almidón de trigo.
• Resinas epóxidos.
• Poliestireno.
• Carbón.
• Madera.
• Trigo.
• Leche.
• Azúcar (azúcar glas)...

 Todos los locales donde se fabrican, almacenan o transforman los productos citados anteriormente están predispuestos a contener una atmósfera explosiva.

 La reglamentación internacional CEI distingue las siguientes categorías de zonas peligrosas en las atmósferas (con gases, vapores o nieblas) con riesgo de explosión:

• Zona 0
• Zona 1 En emplazamiento de clase I
• Zona 2

Estas zonas son geográficas, pero las fronteras entre cada una de ellas no están definidas. En efecto, una zona puede desplazarse por varias razones:

• Calentamiento de productos.
• Ventilación defectuosa del local.
• Variaciones climáticas.
• Error de manipulación.

 Resumiendo, podemos distinguir 3 tipos de zonas:_

 Zona en la cual una mezcla explosiva de gases, de vapores o de polvos, está presente permanentemente (la fase gaseosa en el interior de un recipiente o de un depósito cerrado constituye una zona "0").

 Zona en la cual una mezcla explosiva de gases , de vapores o de polvos, es susceptible de formarse en servicio normal de la instalación.

 Zona en la cual una mezcla explosiva puede aparecer con menor frecuencia o en casos (fugas o negligencias de utilización).

 La delimitación de las zonas con riesgos de explosión requiere dos condiciones:

• Limitar la extensión de estas zonas.
• Colocar el material eléctrico adecuado.

 Los principales factores a tomar en consideración para limitar la extensión de las zonas son:

• Las fuentes de escape.
• El conjunto de los medios utilizados.
• Las condiciones de implantación.
• Las condiciones climáticas.

Son los puntos de emisión de sustancias inflamables capaces de convertir la atmósfera en explosiva.

 Fuentes de escape, de origen en una zona 1:

 Es una zona en la cual pueden aparecer gases o vapores combustibles, en funcionamiento normal de la instalación. En particular:

• Depósitos o contenedores abiertos.
• Respiraderos de depósitos.
• Orificios de aireación de puestos hidráulicos.
• Extremidad de los brazos articulados y flexibles de cargamento de cisternas y contenedores.
• Tapones de carga de aparatos.
• Válvulas de tomas de muestra o de purga libre.
• Guarnición de bombas, de compresores donde subsistan escapes.
• Fosos o "cuencas" , badenes y canalones no estancos.

 Fuentes de escape, de origen en una zona 2:

 Es una zona en la cual pueden aparecer gases o vapores combustibles, únicamente, en caso de funcionamiento anormal de la instalación. En particular:

• Bridas, conexiones, válvulas y racores de tuberías.
• Guarniciones de bombas o compresores con sistemas concebidos para evitar las fugas.
• Mirillas o tubos de nivel de cristal.
• Cubelas de retención.
• Aparatos frágiles tales como cristal, cerámica o grafitos.

 Nota: Excluímos de estas fuentes de escape las tuberías que no tienen racores , conexiones o brigas, ya que no pueden ser consideradas como fuentes de peligro.

 Los medios utilizados para realizar la operación buscada ( equipamientos, productos y procedimientos de trabajo) permiten tomar en consideración:

• Los aparatos de fabricación y el material anexo (calefacción, ventilación, dispositivo de llenado...), estudiando las consecuencias eventuales de una avería.
• Los productos empleados con sus características físicas y químicas (punto de destello, temperatura de inflamabilidad).
• El procedimiento de trabajo o el modo operatorio analizados caso por caso.

 No hay que descuidar la implantación de la unidad de producción , ya que la delimitación de las zonas será diferente si se trata de una fabricación en el interior de un edificio o al aire libre.

 Es necesario tomar en consideración el volumen, la distribución de los talleres y las ventilaciones existentes.

 La delimitación de las zonas dependen de las condiciones de difución o dilución de los gases en la atmósfera..

 Hay que tener en cuenta pues, las condiciones más desfavorables.

 Cuando se utiliza este método, es el medio más seguro para limitar los riesgos; la atmósfera explosiva es entonces limitada al interior de uno o varios recipientes de almacenamiento.

 El material eléctrico puede ser fácilmente instalado en el exterior.

    2.º Protección por sobrepresión.

 La entrada de gases o vapores inflamables al interior de un recinto conteniendo equipamientos eléctricos ordinarios o cualquier otra fuente de Ignición, es impedida por el mantenimiento en este recinto de una presión de gas (en general aire) superior a la presión exterior (ej.: sala de control).

 La sobrepresión puede ser estática: después de la exploración inicial, los diferentes orificios del recinto se cierran y el caudal de aire compensa los escapes naturales.

 La sobrepresión puede ser también dinámica: se establece voluntariamente un cierto caudal a través de los orificios de la sección determinada.

 3.º Protección por depresión.

 Se impide la difusión de gases o vapores inflamables al exterior de un recinto por el mantenimiento en dicho recinto de una presión inferior a la de la zona circundante.

 Esta zona circundante, no peligrosa, puede entonces contener sin riesgo los equipamientos eléctricos corrientes o cualquier otra fuente de ignición.

 4.º Protección por gas inerte.

 Añadiendo un gas inerte, el contenido en oxigeno del aire de un recinto es rebajado a un valor suficientemente bajo para que la atmósfera no pueda ser explosiva, cualquiera que sea la concentración en gases o vapores inflamables.

 Generalmente se emplea el nitrógeno como gas inerte, pero a veces se utiliza el gas carbónico.

 5.ºProtección por dilución continua

 El contenido en gases o vapores inflamables es rebajado a un valor muy por debajo del límite inferior de explosibilidad (en general menos del 25 % del límite inferior de explosibilidad) por añadidura de una gas de protección introducido permanentemente en la zona considerada.

 El gas de protección es generalmente aire.

 6.ºProtección por aspiración de la fuente

 La difusión de los gases o vapores inflamables lejos de su zona de emisión es impedida por el mantenimiento de una depresión local que canaliza la mezcla gaseosa (por tubos) hacia las zonas en las cuales su presencia no presenta riesgos de explosión.

Este modo de protección es utilizable esencialmente en talleres donde el número de puntos de emisión es bajo.

 En el interior de la zona de aspiración, el material eléctrico debe ser de seguridad.

 7.ºProtección por aspiración general

 El contenido de gases o vapores inflamables es mantenido a un valor menor que el límite inferior de explosibilidad en el conjunto de una zona importante, por un dispositivo de aspiración general.

 Este tipo de protección es muy delicado en su utilización ya que, generalmente, quedan concentraciones peligrosas a nivel de los puntos de emisión de los gases o vapores inflamables, y en las zonas muertas.

 Estos modos de protección recurren a aparatos muy complejos (dispositivos de gas inerte, de aspiración, de sobrepresión...) que pueden tener un fallo eventual. En ese caso el local vuelve a su clasificación inicial.

 Es entonces necesario definir, para cada dispositivo, las medidas de seguridad suplementarias a tomar para garantizar, en caso de fallo, la seguridad de los trabajadores.

 Por ejemplo: el paro de las fuentes de energía (tales como: electricidad, agua, gas inerte...) pueden crear un fallo del modo de protección. Hay que estudiar pues, desde el principio, el local con circuitos de energía de emergencia integrados para asegurar una total seguridad.

 Antes de la protección.

 A partir de una fuente de escape de iguales características ( caudal, presión, temperatura), el efecto estado de la densidad de los gases o vapores influirá sobre la forma geométrica de la zona.

 1º Gas más ligero que el aire.

• Hidrógeno.
• Óxido de carbono .
• Metano.

 2º Gas más pesado que el aire.

• Hidrocarburos.
• Acetona.
• Alcohol estílico.
• Alcohol metílico.

Ejemplos de clasificaciones de zonas. ( extraído del documento de la Unión de Industrias Químicas ).

 1º Caso: Ventilación insuficiente.

 2º Caso: Ventilación eficaz de los puntos de la zona 1 con alarma.

 La zona 1 sube hasta el techo en el caso de los gases m´s ligeros que el aire

 3º Caso: Cualquiera que sea la ventilación, el local es clasificado en zona 2.

 1º Ejemplo: Zonas 2 creadas por las aberturas de un local clasificado en zona 1.

 2º Ejemplo: Locales ventilados contiguos a un local clasificado en zona 1.

 Todas las ventilaciones van provistas de dispositivos de alarma en caso de fallo.

 Caso de depósitos con presión atmoférica.

 Afecta a: Los hidrocarburos líquidos categorías B, C1 y D1 , reglamentación " Petróleo".

 Los líquidos inflamantes o particualamente inflamables en un local abierto ventilado o bajo cobertura, con temperatura igual o superior a us punto de destello.

 Modificación en la zona 1: Si se trata de un depósdito con techo flotante, el espacio situado encima del techo flotante es clasificado en zona 1.

  Caso de depósitos bajo presión.

 Afecta a : Los hidrocarburos licuados categorías A2, reglamentación " Petróleo".

Los gases inflamables bajo presión.

 Modificación de la zona 1: Para un gas más pesado que el aire, la media esfera es sustituida por un cilindro que baja hasta el suelo.

 Caso de puestos de cargamento.

 Afecta a : Los hicdrocarburos líquidos categorías B, C1 y D1, reglamentación " Petróleo".

 Los líquidos inflamables ( T > punto de destello).

 Las distintas reglamentaciones han tenido en cuenta un cierto número de gases más corrientes.

 Hemos añadido en el citado cuadro, las temperaturas de auto-inflamación de cada gas, lo que permite determinar por el tipo de local.

• Los gases susceptibles de estar presentes.
• La clase de explosión.
• La temperatura minima de inflamación.
• La clasificación en temperatura (T 1...T6 ).

Los gases vienen dados para cada local a titulo informativo. Es necesario, antes de cualquier proyecto, contactar con los inspectores de las instalaciones clasificadas en su provincia.

 Taller de mezcla de barnices. El cuadro de la página 107 nos indica la presencia de: 

• Acetona.
• Acetato de etilo.
• Benceno.
• Acetato de n-butilo.
• Acetato de amilo.
• Butanol.
• Oxido de etileno.

 Tomando la temperatura del gas más baja, "Butanol: 340", podemos deducir que los productos instalados en ese local deberán tener una temperatura inferior a 340º. Serán, por tanto, clasificados T2.

 Una envolvente antideflagrante debe cumplir 3 requisitos:

• Contener una explosión interna sin deformación permanente.
• Garantizar que la inflamación no pueda transmitirse a la atmósfera circundante.
• Presentar en cualquier punto exterior una temperatura inferior a la temperatura de auto-inflamación de los gases o vapores circundantes.

 Grupo de explosión de una envolvente antideflagrante

 El estudio experimental de las explosiones ha demostrado que existe para la longitud de la junta "L" y para el intersticio de la junta "i", valores que hacen imposible la propagación de la inflamación fuera de un recinto que no sea perfectamente estanco.

 Estos valores están unidos directamente al poder de inflamación de la atmósfera considerada y están clasificados en 4 grupos:

I, IIA, IIB o IIC.

 Ejemplo de valor del intersticio "i" para una junta de 12,5 mm de longitud y para un volumen < 100 cm3, en función del grupo de explosión:

 I £ 0,4 mm

IIA£ 0,3 mm

IIB£ 0.2 mm

IIC£ 0,15 mm (Junta de ajustes)

 El conjunto de los valores del intersticio "i" , en función de la junta "L" están reagrupados en el cuadro de la enmienda 3 de la norma CELENEC 500 18.

 Clase de temperatura

 La envolvente antideflagrante no debe presentar en su superficie externa temperaturas susceptibles de convertirse en fuentes de auto-inflamación. Los aparatos están entonces clasificados en función de su temperatura máxima de calentamiento.

 Etiquetado de los aparatos antideflagrantes "d".

 Estas designaciones van impuestas por las normas:

CENELEC EN 500 14/18 en Europa CEI 79-0/1 en el plan internacional.

 d: sigla que designa una protección por envolvente

 Este modo de protección es aplicable a materiales eléctricos tales como: cajas de derivación con bornas, aparellaje de alumbrado, instrumentos de medida, transformadores que no produzcan ni arcos, ni chispas, ni calentamiento peligroso en funcionamiento normal.

 Consiste en imposibilitar cualquier aparición, de una fuente de inflamación accidental.

 Los principios de construcción del material de seguridad aumentada "e" son:

 Empleo de materiales aislantes de calidad.

• Conexionado eléctrico sin posibilidad de autoaflojamiento.
• Estanqueidad de la envolvente IP-54 minimo.
• Respeto de las clases de temperatura.
• Conformidad de la entrada de cables.
• Etiquetado.

 Grupo de explosión

 Todos los materiales pueden ser del grupo I ó II; en el caso del grupo II cubre los empleos IIA, IIB ó IIC de los productos antideflagrantes.

 Clase de temperatura

 Para los materiales de seguridad aumentada "e", la temperatura a tener en cuenta es la del punto más caliente del aparato completo y no la temperatura exterior como en el caso de la envolvente antideflagrante.

 La clasificación de temperatura es la misma que para la envolvente antideflafrante.

 Etiquetado de los aparatos de seguridad aumentada "e ".

 El material de seguridad aumentada "e" debe ser comforme a las normas EN 50014/19.

 Llevará en su etiquetado la misma indicación que la atmófera con riesgo de explosión en la cual debe funcionar el grupo II y la temperatura.

 Eex para CENELEC

 e: sigla que indica una protección de seguridad aumentada.

En el interior y al exterior de este material, las disposiciones de construcción impiden la aparición de temperaturas excesivas ym la producción accidental de arcos.

 Caso de aparatos marcados "de".

 Algunos aparatos llevan una doble mención "ed", esto significa que su protección es el resultado de 2 tecnologías.

 Es la clasificación del producto que puede encontrarse en la atmófera. En el caso del grupo II, cubre las subdiviciones A, B ó C de los productos antideflagrantes.

 T6

Es la temperatura máxima a la que puede llegar cualquier punto del aparato ( respetando un margen de seguridad en caso de accidente de climatización o de ventilación.

 Los aparatos tiene un índice de protección mínimo IP-54, por lo tanto es importante tener cuidado con el buen estado de la junta estanqueidad cuando se instala el producto.

 La juntas defectuosas deben sustituidas sistemáticamente.

 Caso de puestos de mando componible.

 La conformidad de estos productos a los certificados CENELEC impone, para la composición de estos puestos de mando, la utilización de los subconjuntos LEGRAND ATX , según las indicaciones del catálogo y de las notas técnicas que acompañan los productos.

 Para los cofres de dos o tres funciones, sólo se puede prever un soporte de lámpara en el contenido. Cuando el cofre está colocado verticalmente el soporte de lámpara debe estar siempre situado en la parte superior .

 Mantenimiento y conservación

 Para cualquier reparación, y con el fin de mantener el buen estado de funcionamiento y el modo de protección, deben utilizarse unicamente piezas de recambio de origen LEGRAND ATX .

 Entradas de cables

 Para el montaje de entradas de cables a atornillar sobre un cofre, asegurarse que han entrado un mínimo de hilos de la rosca, si la pared es lisa utilizar una contratuerca.

 Ejemplo de montaje de un cable en un prensaestopas de seguridad aumentada "e".

Los orificios no utilizados para las entradas deben ser obturados por tapones.

 Bornas de conexión.

 Cada certificado de conformidad indica el tipo de bornas a utilizar para cada tipo de caja de derivación.

 La conexión debe realizarse según la reglamentación en vigor y las indicaciones eventuales de las notas técnicas, tales como:

• Densidad de corriente máxima.
• Capacidad máxima .
• Par de apriete.

E- mail: 41001719@averroes.cec.junta-andalucia.es