Al evaluar el peligro en una zona peligrosa, se lleva a cabo una evaluación de la zona Ex. El punto de inflamación, la temperatura de autoignición y los límites de inflamabilidad son los principales parámetros de riesgo de explosión en este proceso.

La directiva ATEX (abreviatura de «ATmosphères EXplosibles») establece las normas para clasificar estas zonas peligrosas y garantizar la existencia de las medidas y equipos de seguridad adecuados.

En este artículo encontrará una breve explicación de todos los parámetros de riesgo de explosión en entornos con gases peligrosos (zonas Ex 0, 1 y 2).

Parámetro importante del riesgo de explosión: el punto de inflamación

El punto de inflamación de un líquido es la temperatura mínima a la que emite suficiente vapor como para formar una mezcla inflamable con el aire cerca de su superficie.

A esta temperatura, una fuente de ignición externa, como una chispa o una llama, puede hacer que el vapor se encienda. Sin embargo, esta ignición suele ser temporal a menos que el líquido se caliente continuamente.

El punto de inflamación es una de las propiedades más importantes para evaluar el riesgo de explosión de un líquido inflamable, ya que da una indicación tanto de la volatilidad como de la inflamabilidad.

El punto de inflamación se aplica a todos los líquidos y gases licuados, pero para los gases permanentes como el metano y el hidrógeno el punto de inflamación es irrelevante, porque estos pueden formar mezclas inflamables a cualquier temperatura.

El punto de inflamación ayuda a determinar cómo debe almacenarse, transportarse y manipularse un líquido de forma segura.

Los líquidos con puntos de inflamación más bajos son más volátiles y se encienden más fácilmente, mientras que los que tienen puntos de inflamación más altos son generalmente menos volátiles, pero aún pueden representar un riesgo de incendio. Por eso los líquidos se clasifican en categorías que indican su nivel de peligro.

Clases de fluidos de aceite de punto de inflamación

Por ejemplo, la gasolina, un líquido de clase I, tiene un punto de inflamación inferior a 21 °C, lo que la hace muy volátil y fácilmente inflamable incluso a temperatura ambiente.

Por otro lado, el diésel, un líquido de clase III, tiene un punto de inflamación superior a 55 °C, lo que lo hace relativamente más seguro a temperaturas más bajas, pero sigue siendo potencialmente peligroso si se calienta.

El punto de inflamación sirve como límite inferior en la evaluación de la inflamabilidad y ayuda a clasificar los materiales y a definir las normas de almacenamiento.

Clasificaciones de grupos de gases: IAA, IIB, IIC

El sistema de clasificación de grupos de gases categoriza los gases según su energía de ignición, que varía en función de las condiciones y debe considerarse aproximada.

Aunque no se utilizan directamente en la clasificación de áreas, estos grupos ayudan a seleccionar el equipo adecuado para los gases específicos de un espacio de trabajo.

Los equipos clasificados para el Grupo IIC también pueden utilizarse para gases IIB y IIA, pero no al revés.

Categorías de fluidos oleosos

Mientras que el punto de inflamación indica la facilidad con la que un líquido puede inflamarse, las categorías de fluidos oleosos describen cómo se comportan estos líquidos cuando se liberan. Estas categorías son las siguientes:

• Categoría A: Líquidos altamente inflamables que se vaporizan rápidamente al liberarse, aumentando el riesgo de ignición y explosión. Por ejemplo, disolventes como la acetona pertenecen a esta categoría y pueden formar rápidamente nubes de vapor inflamables.
• Categoría B: Líquidos manipulados a temperaturas elevadas que pueden hervir al liberarse, pero que no entran en la categoría A. Los aceites y lubricantes industriales, a menudo calentados en procesos, pueden entrar en esta categoría cuando se exponen al aire.
• Categoría C: Líquidos con un punto de inflamación superior a la temperatura ambiente que, al liberarse, pueden formar nieblas o aerosoles inflamables que se encienden fácilmente. El diésel y ciertos fluidos hidráulicos entran en esta categoría, ya que pueden producir nieblas combustibles bajo liberaciones a alta presión.

De forma similar al punto de inflamación, el hidrógeno y el metano se clasifican en categorías separadas, G(i) y G(ii), respectivamente.

Temperatura de autoignición, ignición sin chispa

La temperatura de autoignición (Tᵢg) define la temperatura a la que una sustancia se inflama por sí sola, sin necesidad de una llama o chispa.

Por ejemplo, el hidrógeno tiene una temperatura de autoignición de 560 °C, lo que significa que cualquier equipo utilizado cerca del hidrógeno no debe superar esta temperatura para evitar la combustión espontánea.

Códigos de clase de temperatura T1 – T6

El equipo debe clasificarse en función de su temperatura máxima de superficie para evitar la autoignición. Los códigos de clase de temperatura (T1 a T6) indican la temperatura más alta que puede alcanzar el equipo.

Por ejemplo, si trabaja con acetileno, que tiene un Tᵢg de 305 °C, necesitaría un equipo con clasificación T2 o superior (T3 – T6) para mantener unas condiciones de funcionamiento seguras.

La cámara Armadex OZC 3 ATEX tiene una clasificación T6, con marcado ATEX II 3G Ex h ic IIC T6 Gc, lo que la hace adecuada para gases con un Tᵢg superior a 85 °C.

Límites de inflamabilidad (LEL y UEL)

Los límites de inflamabilidad son otra característica importante para la evaluación del riesgo de explosión, ya que describen la concentración de un gas mezclado con aire que puede mantener la combustión.

El límite inferior de explosividad (LEL) es la concentración mínima necesaria para la ignición, mientras que el límite superior de explosividad (UEL) es la concentración máxima a la que una llama puede seguir propagándose. El LEL es especialmente importante en la clasificación de zonas ATEX.

Por ejemplo, el metano tiene un LEL del 5 % y un UEL del 15 %, lo que significa que solo puede inflamarse dentro de este rango. Esto significa que las mezclas de metano y aire por debajo del 5 % o por encima del 15 % no se inflaman.

La ventilación es una estrategia eficaz para reducir la mezcla por debajo del LEL. Los factores ambientales como la temperatura y la presión pueden alterar estos límites, por lo que es importante la supervisión continua y los márgenes de seguridad.

Densidad de vapor, dispersión de gases

La densidad de vapor, la relación entre el peso de un gas y el peso de un volumen igual de aire, ayuda a predecir cómo se comportan los gases cuando se liberan.

Este parámetro de riesgo para la clasificación de áreas peligrosas revela si es probable que los gases se eleven, desciendan o se difundan con las corrientes de aire, lo que a su vez influye en la forma de las zonas y en los riesgos de estratificación.

Los gases con densidades cercanas a 1 se mezclarán con el aire más fácilmente, mientras que los gases más pesados tienden a asentarse, acumulándose en las zonas bajas. Los gases más ligeros, significativamente menos densos que el aire, se elevan y pueden acumularse en los puntos altos.

Además, las condiciones de liberación, como la temperatura, pueden alterar la densidad del vapor e influir en estos comportamientos.

Comprender estos comportamientos favorece una ventilación y una planificación de la evacuación eficaces para una gestión segura en zonas confinadas o bajas.

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