ATEX

¿Qué son las atmósferas explosivas (ATEX)?

Se define atmósfera explosiva (ATEX) como la mezcla con el aire, en condiciones atmosféricas, de sustancias inflamables en forma de gases, vapores, nieblas o polvos, en las que, tras una ignición, la combustión se propaga a la totalidad de la mezcla no quemada.

Para que una explosión se produzca, deben coincidir la atmósfera explosiva y un foco de ignición. Esto requiere tres condiciones simultáneas:

  • 1ª CONDICIÓN: existencia de una sustancia combustible (gases, vapores, polvos o nieblas)
  • 2ª CONDICIÓN: existencia de un comburente (oxígeno del aire) en un intervalo de concentración determinado
  • 3ª CONDICIÓN: presencia de una fuente energética capaz de iniciar la reacción

Eliminar una o más de las anteriores condiciones significa evitar una explosión.

Se pueden diferenciar dos tipos de atmósferas ATEX:

  • Atmósferas de gas explosivas: mezcla de una sustancia inflamable en estado de gas o de vapor con el aire, en la que, en caso de ignición, la combustión se propaga a toda la mezcla no quemada
  • Atmósfera con polvo explosivo: mezcla de aire, en condiciones atmosféricas, con sustancias inflamables bajo la forma de polvo o fibras, en la que, en caso de ignición, la combustión se propaga al resto de la mezcla no quemada

No se incluye en la definición de ATEX el riesgo de explosión de sustancias inestables, tales como los explosivos, material pirotécnico y peróxidos orgánicos o cuando las mezclas explosivas están sometidas a condiciones no consideradas como atmosféricas normales, como es el caso de mezclas sometidas a presión.

Para que se dé una atmósfera potencialmente explosiva se requiere la combinación de la mezcla de una sustancia inflamable o combustible con un oxidante a una concentración determinada, y una fuente de ignición. El riesgo se hace mayor y más complicado cuando nos encontramos en un espacio confinado y con trabajos de manipulación de esas sustancias en muy diversas industrias y procesos productivos.

Parámetros característicos ATEX

  • Rango de explosividad: Para que la atmósfera se convierta en explosiva, la concentración de los elementos antes citados deben estar dentro de un rango. Por encima o por debajo del mismo no se puede considerar como tal. El rango lo determinan los límites de explosividad:
  • Límite Inferior de Explosividad (LIE): Es la concentración mínima de gases, vapores o nieblas inflamables en aire por debajo de la cual, la mezcla no es explosiva.
  • Límite Superior de Explosividad (LSE): Es la concentración máxima de gases, vapores o nieblas inflamables en aire por arriba de la cual, la mezcla no es explosiva.
  • Temperatura de inflamación o punto de destello: Es la temperatura a la que el desprendimiento de vapores es suficiente para que se produzca la inflamación por aportación de energía de un foco externo.
  • Temperatura de ignición o de autoignición: A esta temperatura la mezcla entra en combustión espontánea. No precisa una fuente de energía externa para que se produzca la ignición.
  • Temperatura máxima superficial: Temperatura máxima que puede alcanzar un material sin convertirse en un foco de ignición para la atmósfera que lo rodea.
  • Energía mínima de inflamación: Es la energía que debemos aportar a una atmósfera explosiva para que se produzca la ignición.
  • Grupo de explosión: En función de su intersticio límite (la capacidad de penetración de una llama de explosión por un intersticio determinado se determina en un aparatos normalizado) y de su energía de encendido, los gases y vapores se subdividen en tres grupos: II A, II B, II C, siendo II C el grupo con el menor intersticio límite.

Parámetros básicos sobre atmósferas explosivas debido a la presencia de polvos combustibles

  • Concentración mínima de explosión.  Equivale al límite inferior de explosividad de los gases.
  • Temperatura mínima de ignición a nube (TIN). Equivale al punto de destello.
  • Temperatura mínima de ignición en capa (TIC). Equivale a la temperatura máxima superficial.
  • Energía mínima de ignición (EMI). Equivale a la energía mínima de inflamación.
  • Concentración máxima de oxígeno permitida para prevenir la ignición.  Es la máxima concentración de oxígeno a la que no se produce explosión del polvo combustible.
  • Presión máxima de explosión. Máxima presión que se alcanza durante la explosión.
  • Gradiente máximo de presión. Velocidad de crecimiento de la presión. Nos da idea de la virulencia de la explosión