P: ¿Qué son las clasificaciones ATEX zonas 1 y 21, y por qué son fundamentales para la seguridad en plantas industriales?

En plantas de procesamiento químico, refinerías petroquímicas, instalaciones farmacéuticas y silos de granos, la presencia de gases, líquidos, vapores inflamables o polvos combustibles constituye una realidad operativa constante. Para garantizar la seguridad de los trabajadores y prevenir explosiones catastróficas, la Unión Europea aplica la directiva ATEX (2014/34/UE), que es el estándar mundial para regular los equipos utilizados en atmósferas explosivas. Los responsables de compras y los ingenieros de I+D deben comprender estas clasificaciones al diseñar o modernizar la automatización de plantas.

Las zonas peligrosas se dividen en diferentes zonas según la frecuencia y la duración de la atmósfera explosiva:

• Zona 1 (gas/vapor/neblina): Lugar en el que es probable que se produzca, ocasionalmente durante el funcionamiento normal, una atmósfera explosiva compuesta por una mezcla de aire y sustancias inflamables en forma de gas, vapor o neblina. Ejemplos típicos incluyen las inmediaciones de los muelles de carga, los recipientes para reacciones químicas y los cabinas de pintura por pulverización.
• Zona 21 (polvo combustible): Lugar en el que es probable que se produzca, ocasionalmente durante el funcionamiento normal, una atmósfera explosiva en forma de nube de polvo combustible en el aire. Ejemplos típicos incluyen las instalaciones de manipulación de carbón, las molinerías de harina y las áreas de mezcla de polvos farmacéuticos.

En estos entornos, cualquier componente eléctrico o mecánico puede actuar como fuente de ignición. Los gestores de compras deben adquirir componentes neumáticos certificados ATEX que estén clasificados específicamente en la Categoría 2 (adecuados para la Zona 1 y la Zona 21). El uso de equipos no certificados en estas áreas constituye una grave infracción normativa y un riesgo de seguridad extremo, ya que los equipos estándar componentes neumáticos pueden generar electricidad estática, chispas por impacto mecánico o calor excesivo en la superficie, lo que podría provocar la ignición de la atmósfera circundante.

P: ¿Cuáles son los principales riesgos de ignición en los componentes neumáticos estándar y cómo aborda la certificación ATEX dichos riesgos?

Un concepto erróneo frecuente en las compras B2B es que los sistemas neumáticos son intrínsecamente seguros porque funcionan con aire comprimido en lugar de electricidad. Aunque el aire comprimido en sí no es inflamable, los componentes neumáticos estándar presentan varios riesgos ocultos de ignición que deben eliminarse mediante ingeniería para obtener la certificación ATEX:

• Descarga electrostática (ESD): Al fluir aire comprimido seco a través de tubos de poliuretano o sobre silenciadores de plástico, se genera electricidad estática. Esta carga eléctrica puede acumularse en superficies plásticas no conductoras. Si un trabajador toca la pieza o si esta se acerca a una tubería metálica conectada a tierra, la carga estática puede liberar una chispa de alta energía, suficiente para encender gases inflamables o polvo orgánico fino.
• Chispas por impacto mecánico: Si el vástago del pistón o la brida de montaje de un cilindro neumático experimentan golpes fuertes o cargas laterales, puede producirse contacto metal con metal. Por ejemplo, un vástago de pistón de acero que golpea una guía de acero puede generar chispas por fricción mecánica. Si el cilindro está fabricado con ciertas aleaciones de aluminio, golpearlo con herramientas cubiertas de óxido puede desencadenar una reacción termita, creando chispas altamente energéticas.
• Sobrecalentamiento de la bobina del solenoide: las válvulas solenoides utilizan corrientes eléctricas para mover el émbolo interno. Las bobinas solenoides estándar pueden alcanzar temperaturas extremadamente altas durante la operación continua. Si la temperatura superficial de la bobina supera la temperatura de ignición del gas o polvo circundante (la Clase de Temperatura, por ejemplo, T4 o T6), la bobina encenderá directamente la atmósfera.
• Calor por fricción en sellos dinámicos: a altas velocidades, los sellos dinámicos de goma situados en el interior de un cilindro neumático o del émbolo de una válvula generan calor debido a la fricción. Si se produce la pérdida de lubricación, este calentamiento local puede elevar la temperatura superficial del componente por encima de los niveles seguros.

La certificación ATEX exige que los fabricantes eliminen estos riesgos en el diseño. Los componentes neumáticos deben utilizar polímeros antiestáticos y conductores para disipar las cargas estáticas a tierra. Las varillas de los cilindros deben incorporar materiales no chispeantes, y las bobinas de los solenoides deben estar encapsuladas en carcasas a prueba de explosión, rellenas de arena o intrínsecamente seguras, que impidan que cualquier chispa o calor interno se libere al entorno.

P: ¿Qué marcas técnicas y especificaciones debe verificar un gestor de compras al adquirir componentes neumáticos ATEX?

Adquirir componentes ATEX requiere una revisión minuciosa de las marcas del producto. Los gestores de compras deben buscar el logotipo oficial hexagonal «Ex» y verificar el código alfanumérico ATEX. Una marca típica de conformidad con las zonas 1 y 21 tiene el siguiente aspecto:

Ex h IIB T4 Gb / Ex h IIIC T135C Db

A continuación se explica cómo descifrar estas especificaciones clave:

• Ex h: Indica que el componente utiliza normas de protección mecánica (como la seguridad constructiva «c» o el control de fuentes de ignición «b»), en lugar de una protección exclusivamente eléctrica.
• IIB (Grupo de gases): Adecuado para entornos con gases como etileno, éter o propano. El grupo IIC es el más exigente (hidrógeno, acetileno), mientras que el IIA es el menos exigente. El IIB es el estándar habitual en la mayoría de las plantas químicas y de procesos industriales.
• IIIC (Grupo de polvos): Adecuado para entornos con polvos conductores (como grafito o polvos metálicos). El IIIB cubre polvos no conductores (grano, almidón) y el IIIA, partículas volantes.
• T4 / T135C (Clase de temperatura): Para gases, T4 significa que la temperatura máxima de la superficie del componente nunca superará los 135 °C bajo ninguna condición de funcionamiento ni de fallo. Para polvo, T135C indica que la temperatura máxima de la superficie está limitada a 135 °C. Los gestores de compras deben asegurarse de que esta temperatura sea considerablemente inferior a la temperatura mínima de ignición de los productos químicos y el polvo presentes en su planta específica.
• Gb / Db (Nivel de protección del equipo): Gb denota una alta protección para gases (Zona 1) y Db denota una alta protección para polvo (Zona 21).

P: ¿Qué soluciones neumáticas específicas certificadas ATEX ofrece AIRWORK para la seguridad en zonas peligrosas?

AIRWORK ha construido una reputación global como fabricante de componentes neumáticos certificados ATEX de alta fiabilidad, que cumplen íntegramente con la Directiva Europea 2014/34/UE. Nuestra gama incluye:

• Cilindros certificados ATEX: AIRWORK ofrece cilindros conforme a las normas ISO 15552 e ISO 6432, certificados para la categoría 2G (zona 1) y 2D (zona 21). Estos cilindros están fabricados con aluminio anodizado de alta durabilidad o acero inoxidable SUS316, incorporan anillos rasuradores metálicos especializados y cuentan con terminales de conexión a tierra específicos para garantizar la descarga segura de todas las cargas electrostáticas.
• Válvulas solenoide ATEX: Nuestras válvulas de control están equipadas con bobinas solenoide a prueba de explosión (Ex d) o encapsuladas (Ex m). Cuentan con estanqueidad IP67 para evitar la entrada de polvo y humedad y están clasificadas para ciclos de trabajo continuo del 100 %, lo que garantiza una operación segura y fresca en zonas de alto riesgo.
• Unidades ATEX de preparación de aire (FRL): El aire limpio es fundamental. Los filtros, reguladores y lubricadores certificados ATEX de AIRWORK utilizan cápsulas de tecnopolímero antiestático y carcasas metálicas, asegurando que el proceso de preparación del aire no genere acumulaciones peligrosas de carga electrostática.

Al asociarse con AIRWORK, los responsables de compras pueden adquirir paquetes ATEX completamente documentados y certificados. Cada envío va acompañado de una Declaración Oficial de Conformidad y un manual de operaciones que describe los procedimientos correctos de instalación y conexión a tierra. Esta documentación exhaustiva simplifica las auditorías de seguridad en la planta, garantiza la aprobación inmediata del seguro y protege sus equipos de capital y su personal humano frente a riesgos de explosión.