Bomba ATEX

Bomba ATEX
Criterios de Selección

Determinación de zona y categoría, propiedades del fluido, coincidencia de grupo de explosión, conductividad del material y estanqueidad: guía de selección sistemática de 7 pasos.

7 Criterios
Análisis de fluidos
Grupo de Explosión
Selección de materiales

Metodología de Selección de 7 Pasos

Selección Sistemática de Bombas ATEX
¿Cómo Se Realiza?

La selección de bombas ATEX no es una investigación de productos aleatorios; es un proceso de ingeniería que requiere la evaluación ordenada de siete criterios interconectados, comenzando desde la clase de peligro del sitio y terminando con el costo total de propiedad. La omisión o clasificación incorrecta de un único criterio puede conducir tanto a accidentes que amenazan la seguridad de las personas como a responsabilidades penales y financieras graves derivadas de incumplimientos legales.

El proceso siempre comienza con la determinación correcta de la zona y la categoría; sin esta determinación no se puede tomar ninguna decisión sobre el modelo de bomba, la clase de motor o la selección de materiales. Una vez que se determinan la zona y la categoría, se analizan en profundidad las propiedades físicas y químicas del fluido; parámetros como la viscosidad, densidad, agresividad química y contenido de sólidos afectan directamente tanto al tipo de bomba como a la selección de materiales.

El emparejamiento del grupo de explosión es el paso más técnico de los criterios: el gas o vapor presente en el sitio debe clasificarse en el grupo de gas IIA/IIB/IIC y se debe realizar el cálculo de la clase T. Cuando este emparejamiento se realiza incorrectamente, una bomba que parece certificada en realidad puede no cumplir con la energía de ignición del ambiente. Los siete pasos, completados con conductividad del material, diseño de sellado, puesta a tierra y evaluación de TCO, crean un marco de selección universal aplicable en un sitio ATEX de cualquier escala.

Sin determinar la zona y la categoría, no se puede tomar ninguna decisión sobre el modelo de bomba, motor o material
La viscosidad del fluido, agresividad química y contenido de sólidos determinan directamente tanto el tipo de bomba como el material
El emparejamiento incorrecto del grupo de gas (IIA/IIB/IIC) hace que una bomba certificada sea efectivamente insegura
El uso de material plástico no conductor causa acumulación de electricidad estática, constituyendo una violación de ATEX
El análisis de TCO demuestra que el costo inicial de la bomba ATEX es competitivo a largo plazo

Criterios de selección

7 Criterios Fundamentales en la
Selección de Bombas ATEX

Criterio 1 — Determinación de Zona y Categoría

La clasificación de zona define con qué frecuencia se forma la atmósfera explosiva: Zona 0 (continua), Zona 1 (ocasional), Zona 2 (rara). Para cada zona se determina la categoría ATEX de los componentes de la bomba; Zona 0 → Categoría 1G, Zona 1 → Categoría 2G, Zona 2 → Categoría 3G. El usuario final es responsable legalmente de determinar los límites de zona de conformidad con la norma IEC 60079-10-1 y de preparar documentos de clasificación de áreas (Evaluación de Riesgo DSEAR); sin estos documentos, la selección del equipo ATEX carece de fundamento.

Criterio 2 — Análisis de Propiedades del Fluido

Deben evaluarse sistemáticamente seis parámetros fundamentales relacionados con el fluido que transportará la bomba: viscosidad (en cP, a 20 °C y temperatura de funcionamiento), densidad (kg/m³), agresividad química (pH, poder disolvente, concentración), contenido de sólidos (% en masa y tamaño máximo de partícula), temperatura de funcionamiento y presión de vapor. La presión de vapor afecta especialmente el riesgo de cavitación y el cálculo de la clase T del grupo de gas; en fluidos con alta presión de vapor, la limitación de temperatura superficial puede requerir una clase T más restrictiva.

Criterio 3 — Emparejamiento de Grupo de Explosión y Clase T

Determinar el grupo de gas se basa en la energía mínima de ignición y la brecha de seguridad experimental máxima (MESG) del gas o vapor que puede formarse en el sitio. IIA (propano, metanol, acetona, butano) representa el grupo de riesgo más bajo; IIB (etileno, éter dietílico, sulfuro de hidrógeno) riesgo medio; IIC (hidrógeno, acetileno) riesgo más alto — cada grupo abarca al anterior, es decir, una bomba certificada IIC puede usarse en todos los grupos. La clase T limita la temperatura superficial máxima de la bomba: se requiere un margen de seguridad de al menos %80 de la temperatura de ignición del fluido.

Criterio 4 — Selección de Material e Iletconducibilidad

En ambientes ATEX, los materiales de la bomba se evalúan desde dos aspectos: resistencia química y conductividad eléctrica. El acero inoxidable 316L ofrece compatibilidad química amplia y buena conductividad; el hierro fundido es mecánicamente resistente pero no es adecuado para ambientes corrosivos. PP y PVDF cargados de carbono proporcionan conductividad suficiente (≤10⁶ Ω) junto con resistencia química; el PP estándar sin aditivos o el PE no son conductores y no se consideran compatibles con ATEX. Las versiones recubiertas con PTFE maximizan la resistencia química pero requieren atención especial en el diseño de puesta a tierra.

Criterio 5 — Diseño de Sellado

Las fugas de fluido desde la carcasa de la bomba pueden crear directamente una fuente de ignición en un ambiente ATEX; por lo tanto, el diseño del sellado es una parte integral de la selección de la bomba. Un único sello mecánico es suficiente para aplicaciones de bajo riesgo, mientras que en Zone 0 y Zone 1 con fluidos explosivos se prefiere un doble sello mecánico (con líquido de barrera presurizado). Las bombas de accionamiento magnético eliminan completamente el retenedor mecánico, haciendo la fuga estructuralmente imposible. Las bombas de diafragma AODD no contienen selladores mecánicos, por lo que tienen una ventaja natural dentro del alcance de este criterio.

Criterio 6 — Conexión a tierra y control de carga estática

La acumulación de carga estática, especialmente en fluidos de baja conductividad y componentes de plástico, constituye una fuente grave de ignición. La norma EN 60079-32-1 define los requisitos de ingeniería para el control estático en equipos ATEX: todos los componentes conductores deben tener puntos de conexión a tierra, las conexiones deben documentarse con protocolo de medición y se deben realizar pruebas periódicas de conductividad. La garantía de continuidad entre componentes como carcasa de bomba, conexiones de tubería, bridas y cajas de filtro es obligatoria para cada instalación; esta documentación es rutinariamente solicitada en inspecciones ATEX.

Criterio 7 — Costo total de propiedad (TCO)

El costo inicial de compra de una bomba ATEX puede ser 30–80% más alto en comparación con bombas estándar; sin embargo, esta diferencia generalmente se cierra dentro de 2–4 años. La reducción de la frecuencia de fallos, intervalos de mantenimiento más largos, la eliminación de pérdidas de producto por fugas y la prevención de costos penales y legales derivados de incidentes de seguridad laboral juegan un papel decisivo en el cálculo de TCO. Especialmente en instalaciones que procesan disolventes costosos o productos químicos tóxicos, la contribución de una bomba ATEX sin fugas no solo es seguridad, sino que también se puede medir como un retorno económico directo.

Tablas de referencia

Tabla de selección de grupo de gas y material

Grupo de gas	Gases/vapores de ejemplo	Nivel de riesgo	Código ATEX requerido
IIA	Propano, metanol, acetona, butano, etanol, amoníaco	Bajo — rango de ignición amplio	Ex II 2G IIA T3/T4
IIB	Etileno, éter dietílico, sulfuro de hidrógeno (H₂S), dióxido de azufre	Medio — energía de ignición baja	Ex II 2G IIB T3/T4
IIC	Hidrógeno (H₂), acetileno, disulfuro de carbono	Alto — energía de ignición muy baja	Ex II 1G IIC T6

Preguntas frecuentes

Preguntas frecuentes sobre criterios de selección de bomba ATEX

: La clasificación de zona es responsabilidad legal del usuario final (propietario de la instalación). De conformidad con la Directiva de empleadores ATEX (1999/92/EC) en la UE y la legislación equivalente en Turquía, el propietario de la instalación está obligado a preparar una evaluación de riesgo de DSEAR o una evaluación de riesgo de atmósfera explosiva equivalente y documentar por escrito los límites de zona. Sin estos documentos, la selección de equipos ATEX que se realice pierde su validez legal y puede enfrentar sanciones graves en la inspección.
: No, no se puede utilizar. La certificación del grupo de gas no es acumulativa sino escalonada; una bomba certificada IIA es segura solo en ambiente IIA. Dado que el ambiente IIB requiere energía de ignición más baja, el equipo IIA no proporciona protección suficiente. Una bomba certificada IIC cubre todos los grupos (IIA, IIB, IIC); por lo tanto, la certificación IIC es técnicamente preferible, especialmente en instalaciones donde pueden estar presentes múltiples tipos de gas.
: El polipropileno (PP) puro y el polietileno (PE) son materiales aislantes eléctricamente; sus resistencias superficiales se miden típicamente en el rango de 10¹²–10¹⁴ Ω. Esta resistencia tan alta permite la acumulación de electricidad estática en la superficie de la bomba. En una atmósfera explosiva, la descarga de carga estática acumulada puede crear una chispa; esta chispa actúa como fuente de ignición. El PP/PVDF con cargas de negro de carbono o fibra conductora supera el umbral de conductividad con una resistencia superficial de ≤10⁶ Ω y se considera compatible con ATEX.
: La clase T limita la temperatura máxima que la superficie de la bomba puede alcanzar bajo condiciones de funcionamiento normal. La regla es: la temperatura de la superficie de la bomba no debe exceder el 80% de la temperatura de ignición de la sustancia combustible en el ambiente; en la práctica, se debe dejar un margen de seguridad del 20% independientemente de la temperatura. Por ejemplo, para un gas con temperatura de ignición de 300 °C, se apunta a una temperatura de superficie máxima de 240 °C; este valor corresponde a la clase T2 (300 °C), no a la clase T3 (200 °C). Un número de clase T más alto significa más restrictivo: T6 es el más restrictivo (85 °C), T1 ofrece la mayor tolerancia (450 °C).
: Las bombas de accionamiento magnético (mag-drive) deben ser la opción preferida en aplicaciones de Zone 0 y Zone 1 donde se manipulan fluidos tóxicos, corrosivos o de alto valor, cuando los dobles sellos mecánicos son insuficientes o cuando se requiere cero tolerancia a fugas. Además, en procesos críticos donde no se pueden realizar mantenimientos frecuentes, elimina la necesidad de cambios de sello, reduciendo el costo operativo. Sin embargo, en fluidos de alta viscosidad y fluidos con contenido de sólidos, puede ocurrir desgaste del acoplamiento magnético; en estos casos, la evaluación de ingeniería es obligatoria.
: El cálculo del TCO para una bomba ATEX debe cubrir cinco elementos principales: (1) Costo inicial de compra e instalación — incluyendo motor certificado ATEX, equipo de conexión a tierra y accesorios compatibles con ATEX. (2) Costo de mantenimiento anual — sello, empaques, repuestos y mano de obra de mantenimiento. (3) Consumo de energía — factura eléctrica anual según la eficiencia de la bomba. (4) Costo de parada — pérdidas de producción por fallas o mantenimiento. (5) Costo de riesgo — posible accidente, multas, aumento de seguros y responsabilidad legal. Como regla general, el TCO de 5 años de una bomba ATEX suele resultar más bajo que el TCO de una bomba estándar debido a costos de parada y riesgo más altos.

Bomba ATEXCriterios de Selección

Selección Sistemática de Bombas ATEX¿Cómo Se Realiza?