Requisitos de los equipos

Requisitos de los equipos en instalaciones de locales de riesgo

Introducción al Apartado

Dentro del marco de las instalaciones eléctricas en locales de riesgo, la seguridad y fiabilidad de los sistemas eléctricos dependen en gran medida de la selección, diseño y cumplimiento de requisitos específicos en los equipos utilizados. La categoría de locales de riesgo, definida por normativas internacionales y nacionales, implica condiciones especiales que potencian la probabilidad de accidentes eléctricos o explosiones si no se adoptan las medidas adecuadas. Por ello, los equipos eléctricos deben cumplir con requisitos rigurosos que aseguren su correcto funcionamiento y compatibilidad con las condiciones adversas presentes en estos entornos.

Este apartado se inserta en el contexto del Tema 6, que aborda las instalaciones en lugares peligrosos, y complementa la normativa técnica y las buenas prácticas profesionales. La correcta selección y utilización de los equipos es fundamental para garantizar la seguridad del personal, la protección de las instalaciones y la continuidad operacional. Además, estos requisitos son esenciales para cumplir con las normativas específicas como la ITC-BT-29 y otras regulaciones UNE asociadas.

El objetivo principal es profundizar en los requisitos técnicos, funcionales y normativos que deben cumplir los equipos instalados en locales peligrosos, abordando aspectos como la protección contra explosiones, resistencia a ambientes agresivos, fiabilidad eléctrica, compatibilidad electromagnética y facilidad de mantenimiento. La comprensión exhaustiva de estos requisitos permite a los ingenieros y técnicos diseñar instalaciones seguras, eficientes y conformes a la normativa vigente.

Marco Teórico y Fundamentos

Definiciones y Conceptos Clave

En el contexto de instalaciones eléctricas en locales peligrosos, los equipos se definen como todos aquellos dispositivos, aparatos o componentes utilizados para generar, transformar, transmitir o distribuir energía eléctrica. Esto incluye interruptores, contactores, relés, luminarias, transformadores, cables, bornes, entre otros.

Un aspecto fundamental es que estos equipos deben ser adecuados para operar en ambientes donde existen riesgos potenciales de explosión o inflamación debido a la presencia de gases, vapores o polvos combustibles. En estos casos, se habla de equipos certificados, que cumplen con requisitos específicos para prevenir igniciones accidentales.

El término locales de riesgo hace referencia a espacios donde las condiciones ambientales o la naturaleza del proceso industrial incrementan el peligro potencial. La clasificación se realiza según normas internacionales (como IEC 60079) y nacionales (como la ITC-BT-29), estableciendo diferentes categorías según el tipo de riesgo.

Teorías y Principios

La selección adecuada de equipos en locales peligrosos se basa en principios científicos que garantizan la seguridad operacional:

• Seguridad intrínseca: Los equipos deben diseñarse para que su funcionamiento interno no genere fuentes de ignición bajo condiciones normales o anormales.
• Aislamiento eléctrico: Se busca evitar contactos accidentales o cortocircuitos que puedan producir chispas o arcos eléctricos.
• Resistencia a ambientes agresivos: Los materiales deben soportar condiciones como humedad, polvo, productos químicos corrosivos o temperaturas extremas.
• Compatibilidad electromagnética: Los equipos deben minimizar interferencias electromagnéticas que puedan afectar otros dispositivos o ser afectados por ellas.
• Fiabilidad y disponibilidad: La capacidad del equipo para operar sin fallos durante largos períodos es esencial para evitar riesgos.

Estos principios están respaldados por leyes físicas relacionadas con la electricidad (Ley de Ohm, Ley de Faraday), fenómenos de ignición (mecánica e eléctrica), así como por normativas específicas que establecen requisitos mínimos para garantizar la seguridad.

Desarrollo Teórico

Desde un punto de vista técnico, los equipos en locales peligrosos deben cumplir con criterios específicos relacionados con:

• Categoría del equipo: Según el nivel de protección requerido (por ejemplo: Ex d - protección mediante envolvente resistente a explosiones; Ex e - protección mediante aumento del nivel de seguridad; Ex n - protección mediante protección no eléctrica).
• Clases y zonas: La clasificación del local (clase I: gases inflamables; clase II: polvos combustibles; clase III: fibras inflamables) y su zona correspondiente (zona 0: presencia continua; zona 1: presencia ocasional; zona 2: presencia rara).
• Certificación y marcado CE: Los equipos deben estar certificados por organismos acreditados y llevar marcado CE que indique cumplimiento con normativa europea.
• Resistencia a condiciones ambientales: Los equipos deben soportar temperaturas extremas, humedad elevada o exposición a productos químicos sin perder sus propiedades protectoras.
• Aislamiento eléctrico y protección contra cortocircuitos: Se requiere que los componentes tengan aislamiento adecuado para evitar chispas o arcos internos que puedan provocar igniciones externas.
• Sistemas de protección contra sobrecorrientes y sobretensiones: Dispositivos como fusibles o supresores transitorios protegen contra picos eléctricos peligrosos.

En términos prácticos, esto implica seleccionar componentes certificados bajo estándares internacionales (IEC 60079 para atmósferas explosivas) y nacionales pertinentes. Además, el diseño debe considerar redundancias y sistemas automáticos de corte ante fallos o condiciones anómalas.

Relaciones y Contexto

La correcta elección y cumplimiento de requisitos en los equipos se relaciona estrechamente con otros aspectos del diseño e instalación:

• Puesta a tierra y sistemas equipotenciales: Garantizan la disipación segura de corrientes no deseadas.
• Sistemas de protección contra sobreintensidades: Como disyuntores específicos para atmósferas peligrosas.
• Sistemas de control y automatización: Que aseguren el apagado automático ante condiciones anómalas.
• Mantenimiento preventivo: Que permite detectar desgastes o fallos antes que puedan generar riesgos mayores.

Por tanto, el cumplimiento normativo no solo implica adquirir equipos certificados sino también integrar estos en un sistema coherente que garantice seguridad integral en el local peligroso.

Ejemplos Aplicados

Ejemplo 1: Selección de luminarias en una planta química clase I zona 1

En una planta química donde se manejan vapores inflamables continuamente (zona 0) o ocasionalmente (zona 1), la elección de luminarias debe seguir estrictamente las normas IEC 60079-0 e IEC 60079-15. Se opta por luminarias a prueba de explosiones, certificadas bajo categoría Ex d (envolvente resistente a explosiones). Estas luminarias deben tener carcasa metálica resistente a impactos mecánicos (IK10), sellado hermético contra polvo y humedad (IP66), además de componentes internos aislados para prevenir chispas.

Sistema eléctrico incluye fusibles específicos para atmósferas peligrosas y sistemas automáticos que apagan las luminarias si detectan anomalías eléctricas. La certificación del fabricante garantiza cumplimiento con normativa internacional. La instalación requiere también sistemas adecuados de puesta a tierra equipotencial para reducir riesgos electrostáticos.

Ejemplo 2: Equipamiento en una refinería petrolera clase I zona 0

En un entorno donde existe presencia continua de gases inflamables (zona 0) como vapores derivados del petróleo crudo, todos los componentes eléctricos deben ser a prueba de explosiones. Se seleccionan motores eléctricos con envolventes Ex d IIB T6 certificadas por organismos acreditados. Además, se emplean sistemas electrónicos con protección intrínseca (IIC) para circuitos sensibles. La resistencia térmica del equipo debe soportar temperaturas elevadas sin generar chispas ni calor excesivo. La integración incluye sistemas redundantes para mantener operativos los sistemas críticos sin riesgo adicional.

Ejemplo 3: Sistema detectoro en una planta alimentaria con polvo combustible clase II zona 22

En una fábrica donde hay presencia ocasional de polvo combustible (zona 22) como harina o polvo metálico fino, se utilizan detectores electrónicos certificados bajo categoría Ex nA (protección no eléctrica). Estos dispositivos están diseñados para operar sin fuentes internas susceptibles a igniciones. Además, los cables están protegidos mediante tuberías metálicas selladas con accesorios certificados. La elección del equipo también considera resistencia a agentes corrosivos presentes en el ambiente industrial. La correcta selección evita riesgos tanto por ignición como por sobrecalentamiento accidental.

Ejemplo 4: Comparación entre diferentes escenarios

Diferenciar entre equipos certificados bajo categorías Ex d (resistente a explosiones) versus Ex e (seguridad aumentada) resulta crucial dependiendo del nivel del riesgo. En zonas donde existe exposición constante a atmósferas explosivas (zona 0), se prefieren equipos Ex d debido a su envolvente robusta capaz de contener explosiones internas. En cambio, en zonas menos críticas (zona 2)) puede ser suficiente emplear dispositivos Ex n (No eléctrico ni fuente potencialmente ignitante). La elección adecuada reduce costos sin comprometer la seguridad.

Análisis y Consideraciones Especiales

Aunque los requisitos técnicos parecen claros, existen aspectos críticos a considerar durante la selección e instalación:

• Cumplimiento normativo estricto: La certificación debe estar vigente y verificable mediante documentación oficial; cualquier incumplimiento puede invalidar toda la instalación ante inspecciones regulatorias.
• Adecuación al entorno ambiental: Es imprescindible evaluar condiciones como humedad extrema, presencia química o temperaturas elevadas que puedan afectar el rendimiento del equipo si no están especificados correctamente.
• Mantenimiento preventivo: Los equipos certificados requieren inspecciones periódicas según recomendaciones del fabricante para detectar desgastes o daños potenciales antes que generen riesgos mayores.
• Error común: Uso indiscriminado de equipos estándar sin certificación específica puede parecer económico inicialmente pero representa un riesgo elevado ante posibles igniciones o fallos catastróficos.
• Tendencias actuales: El avance tecnológico ha llevado al desarrollo de equipos inteligentes con monitoreo remoto integrado que permiten detectar anomalías tempranamente y reducir tiempos de respuesta ante emergencias.

Síntesis y Conceptos Clave

• Punto 1: Los equipos en locales peligrosos deben cumplir requisitos específicos según clasificación del riesgo (categoría Ex).
• Punto 2: La certificación internacional IEC 60079 es fundamental para garantizar compatibilidad con normativas europeas e internacionales.
• Punto 3: La resistencia física y ambiental del equipo asegura su funcionamiento seguro bajo condiciones adversas.
• Punto 4: La correcta selección evita riesgos por ignición accidental e incendios/explosiones potenciales.
• Punto 5: La integración adecuada del equipo con sistemas complementarios como puesta a tierra protege contra descargas electrostáticas e interferencias electromagnéticas.
• Punto 6: El mantenimiento periódico es clave para mantener la integridad funcional del sistema eléctrico en zonas peligrosas.
• Punto 7: La normativa específica establece claramente qué tipos de equipos son aptos para cada zona y categoría del local peligroso.

Cumplir estos requisitos asegura no solo la conformidad legal sino también la protección efectiva del personal humano y las instalaciones ante posibles incidentes relacionados con explosiones o incendios provocados por fallos eléctricos. Este conocimiento técnico es esencial para profesionales encargados del diseño, montaje y mantenimiento en ambientes peligrosos.

Cada equipo instalado debe ser seleccionado considerando sus características técnicas específicas alineadas con las normativas aplicables, garantizando así una operación segura e ininterrumpida en locales clasificados como peligrosos. La prevención basada en requisitos rigurosos minimiza riesgos potenciales asociados al uso inadecuado o deficiente cumplimiento normativo.