Calefacción ATEX de depósitos IBC y bidones: zonas, clases de temperatura y obligaciones

En cuanto puede formarse una atmósfera explosiva alrededor de un contenedor calentado, la instalación sale del ámbito del material estándar. El calentamiento se convierte entonces en una fuente potencial de inflamación, y la reglamentación regula tanto el material utilizado como la manera en que se pilota. Esta página explica la clasificación en zonas, las clases de temperatura, qué abarca la certificación ATEX de un equipo de calentamiento, y los errores que exponen a un explotador sin que haya ocurrido incidente alguno.

Por qué el calentamiento está afectado

Una atmósfera explosiva se forma cuando un combustible —vapores de disolvente, niebla de aceite, polvos orgánicos o metálicos— se mezcla con el aire en proporciones inflamables. Solo falta entonces una fuente de inflamación para que se produzca la explosión.

Un equipo de calentamiento reúne varias fuentes potenciales: una superficie caliente, susceptible de alcanzar la temperatura de autoinflamación de la mezcla; contactos eléctricos, capaces de producir un arco o una chispa; y, en ciertos casos, una acumulación de cargas electrostáticas sobre materiales aislantes. Por eso el calentamiento figura entre los equipos más regulados en zona clasificada, aunque parezca anodino en un taller ordinario.

La dificultad reside en que el riesgo no es visible. Un contenedor de aceite de corte o de disolvente no presenta ningún peligro aparente, y una instalación no conforme puede funcionar durante años sin incidentes, hasta el día en que las condiciones se conjugan.

La clasificación en zonas

La zona traduce la probabilidad de presencia de una atmósfera explosiva. La establece el explotador, bajo su responsabilidad, y queda consignada en el documento relativo a la protección contra las explosiones. Coexisten dos familias según la naturaleza del combustible.

En la práctica, el calentamiento de contenedores y bidones afecta sobre todo a las zonas 1 y 2 para gases y vapores, y a las zonas 21 y 22 para los polvos. Las zonas 0 y 20, que corresponden a una presencia casi permanente, se refieren al interior de las propias capacidades más que a su entorno.

Un mismo emplazamiento comporta generalmente varias clasificaciones: el interior de un depósito, sus inmediaciones y el resto del local no pertenecen a la misma zona. El punto de instalación del calentamiento determina el material requerido, y no la naturaleza general de la actividad.

Las clases de temperatura

Cada sustancia inflamable posee una temperatura de autoinflamación: la temperatura a partir de la cual se inflama espontáneamente, sin chispa ni llama. El material instalado en zona no debe alcanzar nunca esa temperatura en superficie, ni siquiera en caso de fallo.

Las clases de temperatura traducen esta exigencia. Indican la temperatura máxima de superficie que el equipo puede alcanzar:

La lógica es inversa a la intuición: T6 es la clase más exigente, puesto que limita la superficie a 85 °C, y T1 la más permisiva. Un material clasificado T6 conviene por tanto a todas las sustancias, mientras que un material T1 solo conviene a aquellas cuya temperatura de autoinflamación supera los 450 °C.

La elección se hace siempre en el mismo sentido: se identifica la sustancia presente, se consulta su temperatura de autoinflamación, y se retiene un material cuya clase garantice una temperatura de superficie inferior. Esta información figura en la ficha de datos de seguridad del producto.

Un equipo anunciado como compatible con un rango de clases —de T6 a T1, por ejemplo— se configura según la sustancia: el rango indica las clases alcanzables según el ajuste elegido, no una compatibilidad universal tal cual.

Una precisión útil: estas seis clases conciernen a los gases y vapores. Para los polvos, el marcado no utiliza los códigos T1 a T6 sino que indica directamente la temperatura máxima de superficie, por ejemplo T135 °C. El principio sigue siendo el mismo —permanecer por debajo de la temperatura de inflamación de la capa o de la nube de polvo—, pero la lectura del marcado difiere.

Qué abarca la certificación

En Europa, el material destinado a atmósferas explosivas está sujeto a la directiva 2014/34/UE, que sustituyó a la directiva 94/9/CE. Impone al fabricante una evaluación de la conformidad, un marcado específico y una documentación técnica. Un equipo de calentamiento certificado según este texto lleva un marcado que precisa el grupo, la categoría, el tipo de atmósfera, el modo de protección y la clase de temperatura.

Los modos de protección utilizados en calefacción

Varios principios permiten evitar la inflamación. En el calentamiento de contenedores, dos aparecen sistemáticamente.

La seguridad intrínseca, denominada Ex-i, consiste en limitar la energía disponible en el circuito a un valor incapaz de inflamar la atmósfera, incluso en caso de cortocircuito o de ruptura. Se aplica a los circuitos de medida —típicamente las sondas Pt100 de regulación—, cuya potencia es naturalmente baja.

La envolvente y el grado de protección tratan la otra vertiente: impedir que el polvo y la humedad alcancen las partes activas. Un grado IP65 traduce una estanqueidad total al polvo y una resistencia a los chorros de agua, lo que corresponde a las condiciones de un almacenamiento exterior o de un local lavado a manguera.

La electricidad estática

Una envolvente aislante frotada o desplazada acumula cargas que pueden descargarse en forma de chispa. Por esta razón las envolventes de calentamiento destinadas a zonas clasificadas se fabrican en materiales antiestáticos: un PVC antiestático e hidrófugo, por ejemplo. Este detalle, invisible en el uso, forma parte integrante de la conformidad: sustituir una envolvente certificada por una lona ordinaria anula la protección.

La regulación como órgano de seguridad

Fuera de zona clasificada, un termostato es un órgano de confort: si se desvía, el producto se calienta demasiado. En zona clasificada, se convierte en un órgano de seguridad, porque una superación de la temperatura de superficie puede provocar una inflamación.

Por eso un conjunto de calentamiento ATEX asocia dos funciones distintas:

• el regulador, que pilota la consigna de trabajo;
• el limitador, que corta la alimentación si se supera una temperatura umbral, con independencia del regulador.

Esta independencia es esencial: si ambas funciones compartieran la misma sonda y la misma electrónica, un fallo único suprimiría a la vez la regulación y la seguridad. El aislamiento galvánico entre circuitos responde a la misma lógica, al evitar que un defecto en un circuito se propague al otro.

La precisión de medida adquiere aquí un sentido diferente del uso corriente. Una precisión inferior a 1 kelvin no sirve a la comodidad de ajuste: reduce el margen que debe conservarse entre la consigna y el umbral de seguridad, lo que permite explotar el rango útil sin aproximarse al límite.

El cable autorregulado

Algunos calentadores utilizan un cable calefactor autorregulado, cuya resistencia aumenta con la temperatura. Cada porción del cable ajusta así su potencia en función de la temperatura local: las zonas frías calientan más, las zonas ya calientes reducen su consumo.

Este comportamiento presenta dos ventajas en zona clasificada. Limita intrínsecamente la temperatura de superficie, aportando una seguridad adicional a la del limitador. Y suprime el riesgo de sobrecalentamiento en caso de recubrimiento accidental del cable, situación que provocaría un punto caliente en una resistencia clásica.

Instalar y explotar en zona clasificada

La caja de conexiones

Las conexiones eléctricas constituyen un punto sensible, tanto para la seguridad como para el mantenimiento. Una caja de conexiones certificada y sustituible permite intervenir sin reemplazar el conjunto del calentador, lo que reduce el tiempo de parada, un criterio importante cuando el contenedor calentado alimenta una línea de producción.

Las condiciones ambientales

Los equipos están cualificados para un rango de temperatura ambiente. Un material especificado de −20 a +55 °C cubre un almacenamiento exterior en nuestros climas, pero este rango es una característica del equipo, no una recomendación de uso: más allá, la conformidad deja de estar garantizada.

El rango de trabajo del producto calentado es distinto. En un contenedor metálico, puede ir desde la protección anticongelante hasta temperaturas elevadas; en un contenedor de plástico, el límite lo fija la resistencia del polietileno, mucho más baja. Calentar un depósito de plástico por encima de su resistencia térmica lo deforma, con riesgo de fuga del contenido y, en zona clasificada, de formación de una atmósfera explosiva allí donde no la había.

El control periódico

En zona clasificada, el estado del material condiciona la conformidad de la instalación. Una envolvente perforada, un cable pinzado por la jaula del contenedor, un prensaestopas aflojado o una caja agrietada cuestionan la protección, con independencia del buen funcionamiento aparente del equipo.

El control visual periódico forma parte, por tanto, de la explotación, y cualquier deterioro impone la retirada del servicio hasta su reparación. Una reparación improvisada —cinta adhesiva sobre una envolvente, sustitución de un prensaestopas por un modelo estándar— suprime la certificación con la misma seguridad que un material no conforme.

Cuatro errores que comprometen la responsabilidad

1. Elegir el material antes de haber clasificado la zona. La clasificación compete al explotador y precede a toda decisión de equipamiento. Comprar un material ATEX sin saber qué zona debe cubrir conduce a menudo a un equipo inadecuado: sobredimensionado y costoso, o insuficiente.
2. Ignorar la clase de temperatura de la sustancia. Un material certificado ATEX pero de clase inadecuada sigue siendo una fuente de inflamación. La certificación no exime de verificar la temperatura de autoinflamación del producto presente.
3. Mezclar material certificado y accesorios ordinarios. Un calentador ATEX pilotado por un termostato estándar, o aislado con una lona no antiestática, forma un conjunto no conforme. La conformidad se aprecia sobre la instalación completa, no componente por componente.
4. Considerar la conformidad adquirida de una vez por todas. Se mantiene en el tiempo: control del estado, trazabilidad de las intervenciones, actualización de la clasificación si el proceso cambia. Un cambio de producto almacenado puede modificar la zona sin que se haya movido ningún equipo.

Estándar o ATEX: cómo decidir

La pregunta vuelve a menudo en la forma «¿está mi instalación realmente afectada?». Se presentan tres situaciones.

Si el local o las inmediaciones del contenedor están ya clasificados en el documento relativo a la protección contra las explosiones, la respuesta está dada: el material debe estar certificado para la zona correspondiente, sin discusión posible.

Si no existe ninguna clasificación aunque se almacenen o manipulen productos inflamables, el requisito previo no es la compra del sistema de calentamiento sino la evaluación del riesgo. Instalar un material estándar en esta configuración expone al explotador, e instalar un material ATEX sin conocer la zona tampoco garantiza la conformidad.

Si los productos almacenados no son inflamables y no hay presencia de polvo combustible, un equipo estándar es adecuado. Es el caso de la mayoría de las aplicaciones: agua, glicol, AdBlue, productos alimentarios acuosos. El sobrecoste de un material ATEX no aporta entonces ninguna seguridad adicional.

Lo que esta página no sustituye

La clasificación en zonas, la evaluación del riesgo de explosión y la redacción del documento correspondiente competen al explotador, asistido si es necesario por un organismo competente. Los elementos presentados aquí buscan comprender las exigencias que pesan sobre la elección de un equipo de calentamiento, no sustituir a ese procedimiento.

En caso de duda sobre la clasificación de una instalación, la regla es considerar la hipótesis más exigente hasta su verificación.

Identificar el material certificado para su zona

La clasificación de su zona determina el material autorizado, y un equipo estándar está prohibido en ella sin excepción. Nuestro selector de calefacción integra este criterio: indique que su instalación está en zona clasificada, y solo se le propondrán los equipos certificados. Si la clasificación aún no está establecida, la opción «no lo sé» muestra ambas gamas para poder compararlas, sin perder de vista que la verificación previa sigue siendo indispensable.

Nuestra gama ATEX

Multitanks distribuye las soluciones de calentamiento Kuhlmann certificadas para zonas explosivas, tanto en contenedores IBC como en bidones: calentadores de cable autorregulado, mantas calefactoras, reguladores-limitadores de seguridad intrínseca y tapas aislantes antiestáticas. Los equipos cubren las zonas 1, 2, 21 y 22 y las clases de temperatura habituales.

La gama es accesible desde las secciones calentadores para contenedores IBC y calentadores de bidones ATEX y estándar, agrupadas bajo mantas calefactoras para IBC, bidones y gas. Para comparar las tecnologías de calentamiento disponibles y sus usos respectivos, consulte también nuestra página manta, base, calentador de inmersión o cinta.

Una instalación en zona clasificada se configura caso por caso: naturaleza de la sustancia, clasificación de la zona, clase de temperatura requerida, volumen y condiciones de instalación. Nuestro equipo técnico elabora un presupuesto sobre la base de estos elementos.