Entendiendo las zonas ATEX en la práctica
- 13/04/2026
La zona 0 no siempre es la opción correcta: Entendiendo las zonas ATEX en la práctica
Por qué la protección contra explosiones es una realidad industrial
Las atmósferas potencialmente explosivas no forman parte de las operaciones normales en muchas aplicaciones industriales. Dondequiera que haya gases, vapores, nieblas o polvos inflamables, siempre existe riesgo de explosión. (Para una explicación detallada de lo que se requiere para que ocurra una explosión, consulte el artículo técnico «Protección contra explosiones en la tecnología de medición de presión»). Ejemplos típicos se encuentran en la industria química, el suministro de energía, las plantas de biogás o el procesamiento de disolventes. Aplicaciones más modernas, como la infraestructura de hidrógeno o los sistemas de distribución de gas, también se incluyen en estos ámbitos.
Sin embargo, al seleccionar la tecnología de medición adecuada, surge otra pregunta crucial: ¿En qué zona se ubica el punto de medición?
Gases inflamables y aplicaciones típicas
Muchos procesos industriales implican deliberadamente el uso de sustancias inflamables. El hidrógeno, el metano o diversos hidrocarburos, por ejemplo, se utilizan como fuentes de energía, gases de proceso o materias primas químicas. Al mismo tiempo, en numerosas aplicaciones pueden generarse atmósferas explosivas como subproducto del proceso. Esto puede deberse a la evaporación de disolventes, la atomización de líquidos o la fuga de gases.
Algunos ejemplos típicos son:
- Plantas de hidrógeno y estaciones de servicio de H2
- Compresión y distribución de gas
- Plantas de procesamiento químico
- Plantas de biogás y energía
En estos entornos, los equipos eléctricos deben diseñarse de forma que no puedan actuar como fuente de ignición.
Medición de presión en atmósferas potencialmente explosivas
La medición de presión desempeña un papel fundamental en estas aplicaciones. Entre otras cosas, se utiliza para monitorizar tanques, tuberías, compresores y reactores de proceso. Por ello, los transmisores de presión suelen instalarse precisamente en lugares donde pueden estar presentes mezclas de gases explosivas.
Además de la precisión de la medición y la estabilidad a largo plazo, debe garantizarse que el dispositivo no pueda provocar una ignición bajo ninguna circunstancia. Por consiguiente, los dispositivos para atmósferas potencialmente explosivas están sujetos a directrices, normas y procedimientos de homologación específicos.
La pregunta clave: ¿Qué zona está realmente implicada?
Al seleccionar un dispositivo adecuado, no solo es decisivo el medio, sino sobre todo la zona de riesgo en la que se instala el punto de medición. La clasificación por zonas describe la frecuencia con la que puede producirse una atmósfera explosiva en un lugar específico.
En la práctica, surge un error común: si se utiliza un gas inflamable, se asume automáticamente la clase de riesgo más alta. Sin embargo, en realidad, las plantas industriales varían mucho en cuanto a la frecuencia con la que puede producirse una atmósfera explosiva.
Por ejemplo, mientras que una mezcla explosiva puede estar presente de forma continua dentro de un tanque, en zonas de tuberías bien ventiladas suele producirse solo ocasionalmente o únicamente en caso de avería. Precisamente por este motivo, el sistema ATEX distingue entre las zonas 0, 1 y 2.
Por lo tanto, la correcta clasificación del punto de medición es crucial para seleccionar la tecnología de medición de presión adecuada.
Zonas ATEX: El principio básico
Las atmósferas potencialmente explosivas no se definen únicamente por la presencia de una sustancia inflamable, sino por la probabilidad de que se produzca una explosión. En base a esto, las plantas industriales se clasifican en diferentes zonas de riesgo.
La clasificación se realiza como parte de una evaluación de riesgos por parte del operador o diseñador de la planta. Factores como la probabilidad de fugas, la ventilación, las condiciones del proceso o el modo de operación desempeñan un papel decisivo en esta clasificación.
Zona 0
Describe áreas donde existe una atmósfera explosiva de forma continua, prolongada o frecuente. Ejemplos típicos incluyen el interior de tanques, recipientes o reactores de proceso donde hay presencia constante de gas inflamable.
Zona 1
Se refiere a áreas donde puede producirse ocasionalmente una atmósfera explosiva durante el funcionamiento normal. Esto puede ocurrir, por ejemplo, cerca de válvulas, compresores o posibles puntos de fuga.
Zona 2
Abarca áreas donde no se produce una atmósfera explosiva durante el funcionamiento normal y, si se produce, solo está presente durante un breve periodo. Suelen ser áreas bien ventiladas de las instalaciones o la periferia de las tuberías.
Importante: La clasificación de zonas describe el entorno, no el equipo. Es únicamente sobre esta base que se determinan los conceptos de protección permitidos para los equipos eléctricos.
Relación entre zonas y categorías de equipos
En la Zona 0, se suelen utilizar sistemas de protección que previenen de forma fiable la ignición incluso en caso de fallo, como por ejemplo, equipos intrínsecamente seguros.
En la Zona 1, también se pueden utilizar otros principios de protección, como productos con carcasas antideflagrantes, que contienen de forma segura cualquier posible explosión en el interior del equipo.
En la Zona 2, se utilizan sistemas de protección que no generan fuentes de ignición durante el funcionamiento normal y están diseñados para prevenir chispas o sobrecalentamiento.
Por lo tanto, la correcta asignación entre zona y categoría de equipo es crucial para una planificación del sistema segura y, al mismo tiempo, rentable:
Zona 0 => Categoría 1
Zona 1 => Categoría 1 o 2
Zona 2 => Categoría 1, 2 o 3
Ejemplo práctico: Estación de servicio de H2
La zonificación se hace especialmente evidente al considerarla en el contexto de una instalación específica. Las estaciones de servicio de hidrógeno son idóneas para este ejemplo, ya que implican diversas etapas de proceso al trabajar con un gas altamente inflamable.
Una estación de servicio de H2 típica consta de varias áreas funcionales: almacenamiento, compresión, almacenamiento intermedio y suministro al vehículo. En cada una de estas áreas, pueden existir diferentes condiciones para la formación de una atmósfera explosiva.
Áreas funcionales de una planta
Una estación de repostaje de hidrógeno generalmente consta de los siguientes componentes principales:
- Tanques de almacenamiento de hidrógeno comprimido
- Compresores que elevan la presión del hidrógeno hasta el nivel requerido
- Tanques de almacenamiento de alta presión o sistemas de amortiguación
- Tuberías y válvulas para la distribución del gas
- Dispensadores para el repostaje de vehículos
En todas estas áreas, se monitoriza la presión del proceso, por lo que se utilizan transmisores de presión en varios puntos de la planta.
Clasificación típica de zonas
Dentro de un tanque de hidrógeno, una mezcla de gases inflamables está presente de forma permanente. Por lo tanto, esta zona se clasifica generalmente como Zona 0.
En áreas con posibles puntos de fuga, como compresores, válvulas o accesorios, puede haber fugas ocasionales de hidrógeno durante el funcionamiento normal. Estas áreas se clasifican frecuentemente como Zona 1.
Sin embargo, gran parte de la planta se encuentra fuera de estos puntos de fuga inmediatos. Por consiguiente, las tuberías, los puntos de medición o los componentes de la planta en áreas bien ventiladas suelen clasificarse como Zona 2.
Implicaciones para la tecnología de medición de presión
Para la tecnología de medición de presión, esto significa que pueden aplicarse requisitos de protección contra explosiones muy diferentes dentro de una misma planta.
Los puntos de medición dentro de tanques o recipientes suelen ubicarse en la Zona 0.
Los puntos de medición cerca de compresores o válvulas suelen ubicarse en la Zona 1.
Los puntos de medición en tuberías o en áreas bien ventiladas suelen clasificarse como Zona 2.
Especialmente en plantas complejas, es evidente que una gran proporción de los puntos de medición no se encuentran dentro de la clase de riesgo más alta. Por lo tanto, un análisis preciso permite una protección contra explosiones que sea técnicamente adecuada y eficiente.
Comparación de conceptos de protección
Según la clasificación de la zona, se utilizan diferentes conceptos de protección para los equipos eléctricos.
Ex i: Limitación de energía y barrera
Con la protección de seguridad intrínseca (Ex i), la energía eléctrica en el circuito se limita de tal manera que no se produce ignición ni siquiera en caso de chispa o calentamiento.
Para lograr esto, se limita energéticamente todo el circuito de medición. Para ello, se suelen utilizar barreras de seguridad o amplificadores de aislamiento.
Características típicas:
- Limitación de energía en todo el circuito.
- Componentes adicionales como barreras o amplificadores de aislamiento.
- Altas exigencias en la planificación y la documentación.
Diseño encapsulado
Otro principio de protección consiste en encerrar las posibles fuentes de ignición dentro de una carcasa robusta. En caso de explosión dentro del dispositivo, no debe permitirse que la explosión se propague al exterior.
Características típicas:
- Carcasa sólida para soportar posibles presiones de explosión
- No requiere barrera adicional en el circuito
- Construcción robusta
Ex ec: Prevención de fuentes de ignición basada en el diseño
La protección de seguridad aumentada (Ex ec) adopta un enfoque diferente. Su objetivo es prevenir la formación de posibles fuentes de ignición incluso durante el funcionamiento normal. Para ello, el dispositivo se diseña de forma que se descarten las chispas, las altas temperaturas superficiales y otros posibles mecanismos de ignición.
Características típicas:
- Prevención de chispas basada en el diseño
- Limitación de la temperatura superficial
- No requiere limitación de energía adicional en el circuito
- Diseño más compacto en comparación con los dispositivos encapsulados
Posicionamiento dentro del catálogo
Los diversos conceptos de protección también se reflejan en el portafolio de productos para atmósferas potencialmente explosivas. Se utilizan diferentes conceptos de dispositivos según la zona de riesgo y los requisitos de la planta.
Por lo tanto, es importante para los operadores y diseñadores de plantas que el portafolio abarque varios principios de protección para proporcionar soluciones adecuadas a diferentes condiciones de instalación.
Zona 0: variantes intrínsecamente seguras (Ex i)
Para aplicaciones con atmósfera explosiva permanentemente presente, como en el interior de tanques o recipientes de proceso.
Transmisores de presión intrínsecamente seguros
 Serie 25Y-Ei |
 Serie 33X-Ei |
 Serie 35X-Ei |
 Serie 41X-Ei |
 Serie 23SY-Ei |
 Serie 33X-Ei-H2 |
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Zona 1: Diseño encapsulado (Ed)
Dispositivos robustos que contienen la protección contra explosiones dentro de la carcasa y pueden funcionar sin limitación de energía en el circuito.
Transmisores de presión con carcasa antideflagrante
 Serie 23-Ed |
Serie 33-Ed |
Zona 2: Mayor seguridad (Ex EC)
Además de las aplicaciones con niveles de riesgo elevados, existen numerosos puntos de medición en las zonas 2 de las plantas industriales. Para estas aplicaciones, se pueden utilizar dispositivos con protección contra ignición Ex EC.
Con la homologación para Zona 2 de la línea Y, la gama de productos se amplía para incluir una solución diseñada específicamente para estas aplicaciones comunes.
Transmisores de presión para mayor seguridad
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¿Qué cambios prácticos implica la Zona 2?
La clasificación de zona de un punto de medición afecta no solo al dispositivo utilizado, sino a todo el sistema de medición.
Estas diferencias afectan principalmente a la planificación, instalación y operación de la tecnología de medición.
Eliminación de la barrera
En los sistemas de medición intrínsecamente seguros, la energía en todo el circuito debe limitarse. Para ello, se utilizan barreras de seguridad o amplificadores de aislamiento, que se instalan entre el instrumento de medición y el sistema de control. Estos componentes se ubican en la zona segura y garantizan que no se genere energía susceptible de ignición en la atmósfera potencialmente explosiva.
En aplicaciones de Zona 2 con dispositivos de protección Ex EC, generalmente no se requiere dicha limitación de energía. El instrumento de medición puede conectarse directamente a la electrónica de evaluación o al sistema de control.
Instalación simplificada
Los sistemas intrínsecamente seguros requieren un diseño detallado de todo el circuito, incluyendo la longitud de los cables, las capacitancias y las inductancias.
En instalaciones de Zona 2 que utilizan dispositivos debidamente homologados, gran parte de estos requisitos se eliminan. La instalación es más similar a la de
áreas no peligrosas, lo que simplifica significativamente la planificación y el montaje.
Menor complejidad del sistema
Evitar la necesidad de componentes adicionales reduce el cableado, el espacio requerido en el armario de control y las posibles fuentes de error. Este efecto puede ser especialmente notable en plantas grandes con muchos puntos de medición. Cada componente adicional generalmente aumenta el esfuerzo necesario para la planificación, la instalación y el mantenimiento.
Implicaciones económicas
Además de las ventajas técnicas, la reducción de la complejidad del sistema también tiene implicaciones económicas. La eliminación de componentes adicionales, como barreras, reduce no solo los costos de materiales, sino también el esfuerzo necesario para la planificación, la instalación y la puesta en marcha.
Asimismo, una estructura de sistema más simple facilita el mantenimiento. Menos componentes generalmente significan menos puntos potenciales de falla y una solución de problemas más sencilla durante la operación.
Para los operadores e integradores de plantas, la correcta clasificación de zonas no solo es una cuestión de seguridad, sino también un factor clave para la implementación eficiente y rentable de los sistemas de medición.
Conclusión
La selección de la tecnología de medición de presión adecuada no comienza con el instrumento, sino con la correcta clasificación de la zona del punto de medición.
Si bien se aplican requisitos especialmente exigentes a las aplicaciones en las zonas 0 o 1, una gran proporción de los puntos de medición industriales se ubican en la zona 2. En estos casos, se pueden utilizar dispositivos diseñados para prevenir fuentes de ignición sin necesidad de limitar la energía del circuito.
La eliminación de barreras de seguridad simplifica la planificación, la instalación y la documentación del sistema de medición, a la vez que reduce su complejidad.
Por lo tanto, una clasificación precisa de la zona permite implementar la protección contra explosiones de forma segura y eficiente, y seleccionar la solución adecuada para las condiciones específicas de la planta.
