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Zonas de riesgo de explosión en una planta de biogás: cómo clasificar las zonas 0, 1 y 2

Las zonas 0, 1 y 2 determinan la frecuencia con la que puede presentarse una atmósfera explosiva. Explicamos los principios de clasificación, lugares típicos en una planta de biogás, el papel de la ventilación y el marcado.

Publicado 5 min de lecturaRedacción FeedstockData

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Pochodnia gazowa na stalowym maszcie, płomień spalanego gazu na tle jasnego nieba.
Foto Aishhire / Wikimedia Commons, licencia CC BY 4.0, archivo de origen; cambios: recorte

Una zona de riesgo de explosión es un espacio en el que puede formarse una atmósfera explosiva, y su número indica con qué frecuencia y durante cuánto tiempo puede ocurrir. En el caso de los gases, la zona 0 significa una atmósfera explosiva presente de forma continua, frecuente o durante largos periodos; la zona 1, probable durante el funcionamiento normal; y la zona 2, que no se presenta en condiciones normales o, si aparece, solo lo hace brevemente. Para polvos combustibles, se aplican las zonas 20, 21 y 22, respectivamente. La clasificación se deriva de la Directiva 1999/92/CE y constituye la base para la selección de equipos.

Cómo se clasifica

Procedimiento resumido:

  1. Identificación de sustancias inflamables — biogás (metano), eventualmente H₂, polvo de digestato seco, polvo de piensos.
  2. Identificación de fuentes de emisión — válvulas, juntas, bridas, aberturas de ventilación, válvulas de seguridad, puntos de toma de muestras.
  3. Grado de emisión — continuo, primario (esperado durante el funcionamiento normal) o secundario (solo en caso de avería).
  4. Ventilación — natural o mecánica, su eficacia y disponibilidad.
  5. Determinación del alcance de la zona: la distancia desde la fuente depende de la cantidad de gas, la presión, la configuración del terreno y la ventilación.

Para este fin, se aplican normas armonizadas y directrices sectoriales; sus números y requisitos debe conocerlos un proyectista cualificado. No adopte radios de zonas «de tablas de internet» sin verificar su aplicabilidad a la instalación concreta.

Lugares típicos en una planta de biogás (orientativo)

Lugar Clasificación típica (orientativa) Observaciones
Interior del depósito de biogás (sobre el líquido) depende de las condiciones — el gas suele carecer de oxígeno, pero es posible el arranque o la entrada de aire se requiere análisis de estados no estacionarios
Espacio entre membranas del techo normalmente zona 1 o 2 en función de la construcción
Alrededores de válvulas de seguridad y venteos zona 1 o 2 en un radio determinado alcance según cálculos
Sala de soplantes y desulfurador zona 2 o 1 depende de la ventilación y la estanqueidad
Contenedor de cogeneración (CHP) normalmente sala sin zona con detección y ventilación, pero el punto de conexión de gas requiere análisis en función del proyecto
Antorcha área alrededor del sistema de arranque alcances dependientes del proyecto
Secadero de digestato zonas de polvo 20/21/22 análisis independiente

Lo anterior es un ejemplo de tipos de lugares, no una clasificación definitiva. La zona la determina la documentación de la instalación.

Papel de la ventilación

La ventilación reduce el tiempo de presencia de una atmósfera explosiva y disminuye el alcance de la zona. Una buena ventilación natural (espacios abiertos, aberturas adecuadas) puede rebajar la clasificación de 1 a 2 e, incluso, en algunos casos, permitir considerar el área como no zonificado. La ventilación mecánica debe ser fiable y contar con medidas de protección (p. ej., ventilador de reserva, control de flujo); su fallo debe activar una alarma y medidas de protección.

Señalización y documentación

Los accesos a las zonas deben contar con señales de advertencia (triángulo «EX») conforme a la normativa. Los planos de zonas, con sus alcances en tres dimensiones, forman parte del documento de protección contra explosiones. En la práctica, también resultan útiles los planos de situación disponibles para el servicio técnico y los bomberos.

Consecuencias para el equipamiento

Zona Categoría de equipos requerida (gas)
0 categoría 1G
1 categoría 2G o 1G
2 categoría 3G o superior

El equipamiento eléctrico y no eléctrico (p. ej., válvulas mecánicas con elementos que puedan producir chispas) debe corresponder a la categoría. Las herramientas manuales, la ropa y el calzado, en cambio, se seleccionan en función de la ausencia de chispas y sus propiedades antiestáticas.

Errores y trampas

  • Copiar la clasificación de otra instalación sin tener en cuenta las diferencias.
  • No analizar los estados no estacionarios (arranque, mantenimiento, fallo de la ventilación).
  • Subestimar el polvo en el secadero.
  • Modificar la configuración (nueva válvula, nuevo punto de conexión) sin actualizar las zonas.
  • Zonas no señalizadas en lugares accesibles para personas ajenas.

Qué hacer tras modificar la instalación

Cualquier modificación (cámara adicional, nuevo desulfurador, cambio de conexión) requiere una revisión de la clasificación. Encárguela a una persona con las cualificaciones adecuadas y documente la fecha y el alcance de los cambios. Una clasificación que no se ajuste a la realidad es peor que su ausencia, ya que genera una falsa sensación de seguridad.

Ejemplo de razonamiento para una válvula de seguridad

La válvula de seguridad de un techo de membrana se abre rara vez y por poco tiempo, por lo que el grado de emisión es secundario y la zona a su alrededor suele ser zona 2 con un radio determinado; en la proximidad inmediata del orificio de salida, donde el gas fluye al activarse, puede tratarse de zona 1. Si la ventilación natural es buena (espacio abierto, salida dirigida hacia arriba), el alcance puede ser limitado. Sin embargo, el mismo dispositivo instalado en un recinto cerrado sin flujo de aire puede requerir una clasificación más amplia. Esto demuestra que la zona no la determina el nombre del dispositivo, sino su ubicación, presión, caudal y ventilación.

Quién puede clasificar

La clasificación debe realizarla una persona con conocimientos en protección contra explosiones, preferiblemente con experiencia en instalaciones de biogás. El operador es responsable de su exactitud y actualización, incluso si recurre a servicios externos.

Zonas y práctica real

Una buena clasificación solo es útil si el personal la comprende. Por ello, además de la documentación, conviene preparar un plano sencillo con colores y alcances, colocado en la sala de control y en los accesos. Durante la formación, muestre in situ dónde termina la zona y explique qué se puede introducir: teléfono en versión Ex, linterna Ex, herramientas no generadoras de chispas. Esto facilita la aplicación de las normas sin necesidad de supervisión constante.

Fuentes

  1. Dyrektywa 1999/92/WE (ATEX 137) — EUR-Lex
  2. Państwowa Inspekcja Pracy
  3. FNR — Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe