Máquinas en contacto con atmósferas potencialmente explosivas

Alfonso de Victoria 5 de septiembre de 2023

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Alfonso de Victoria
Ingeniero industrial, Colegiado nº 8237
Machinery & ATEX Safety and Training, S.L.

1.   INTRODUCCIÓN

Un elevado porcentaje de los productos utilizados en el ámbito profesional y laboral están sujetos, entre otras normas, a directivas de seguridad. Es bien conocido que las máquinas puestas en servicio a partir del 29 de diciembre de 2009 han de cumplir los requisitos esenciales de seguridad y salud de la directiva de máquinas, 2006/42/CE. La maquinaria industrial “normal”, que suele llevar electrónica, también está sujeta a la directiva de compatibilidad electromagnética, 2014/30/UE, y, en ocasiones, a alguna otra.

Este informe pretende aclarar si una máquina prevista para funcionar en contacto con una atmósfera potencialmente explosiva está también sujeta, además de a la directiva de máquinas, a la directiva ATEX, 2014/34/UE.

Advertencia: El resto de este informe trata únicamente de la relación de la máquina con las directivas de máquinas y ATEX, prescindiendo de cualesquiera otras directivas a que pudiese estar sometida la máquina.

Este documento consta de doce páginas, numeradas del uno al doce, y solo es válido considerado en su integridad.

Así pues, la duda surge cuando está previsto que partes de la máquina entren en contacto con una ATEX en el interior o en el exterior de la máquina. Este artículo pretende dar respuesta a las siguientes…

... Preguntas habituales

• Cuando la atmósfera potencialmente explosiva está en el interior, ¿la máquina está sujeta también la directiva ATEX, 2014/34/UE?
• ¿Su fabricante está obligado a declarar, cuando redacta la declaración CE de conformidad, que la máquina cumple también la directiva ATEX?
• ¿O es suficiente que declare que cumple la directiva de máquinas?
• Si la atmósfera explosiva está originada por las sustancias que utiliza la propia máquina, ¿el fabricante debe hacer una clasificación de zonas en el interior de la máquina?

2. ¿UN CONFLICTO DE COMPETENCIAS?

Las dudas surgen porque las dos directivas, ATEX y máquinas, pretenden prevenir, entre otros, los riesgos de explosión. En efecto, el requisito esencial 1.5.7 de la directiva de máquinas obliga a evitar cualquier riesgo de explosión, mientras que la directiva ATEX se aplica a los productos destinados a trabajar en una atmósfera potencialmente explosiva.

Para resolver las dudas, nada mejor que acudir a dos tipos de documentos:

• NORMAS LEGALES: LAS DOS DIRECTIVAS, DE MÁQUINAS Y ATEX, y
• DOCUMENTOS ÚTILES: LAS GUÍAS DE INTERPRETACIÓN DE LAS DIRECTIVAS

Las directivas son textos legales, de obligado cumplimiento una vez hecha la transposición al ordenamiento jurídico interno de los países miembros.

Debido a la deliberada ambigüedad de las directivas, existen dos tipos de documentos útiles, aunque voluntarios, para la correcta aplicación de las directivas:

• Las normas armonizadas, cuyo seguimiento da presunción de conformidad con los requisitos esenciales, y
• Las Guías de Aplicación de las directivas, publicadas por la Comisión Europea, que son de aplicación voluntaria, y que expresan qué ha querido significar el legislador europeo al redactar la directiva.

En el aparatado 4 de este informe se muestran las carátulas de las últimas versiones de las guías aplicación de las dos directivas en la fecha de confección de este informe y que han sido utilizadas para redactarlo.

3. QUÉ DICEN LAS DIRECTIVAS

Dos directivas toman cartas en el asunto: la de máquinas y la ATEX.

3.1. Directiva de máquinas

El requisito esencial 1.5.7 de la directiva 2006/42/CE dice:

Requisito esencial 1.5.7 de la directiva 2006/42/CE

“Explosión

La máquina se debe diseñar y fabricar de manera que se evite cualquier riesgo de explosión provocado por la propia máquina o por los gases, líquidos, polvos, vapores y demás sustancias producidas o utilizadas por la máquina.

En lo que respecta a los riesgos de explosión debidos a la utilización de la máquina en una atmósfera potencialmente explosiva, la máquina deberá ser conforme a las disposiciones de las directivas comunitarias específicas.”

El primer párrafo sugiere que si el riesgo de explosión proviene de sustancias manejadas por la máquina, es la propia directiva de máquinas la que es “competente” para el control de ese riesgo; el segundo párrafo parece querer decir que, si el riesgo de explosión es debido a sustancias que forman una atmósfera potencialmente explosiva en cuyo interior está previsto que funcione la máquina, la directiva de máquinas se “desentiende” y deja en manos de “directivas comunitarias específicas” (léase la directiva ATEX en vigor en cada momento) las disposiciones a que debe ajustarse la máquina.

3.2 Directiva ATEX

En concordancia con lo anterior, el artículo 1 de la directiva ATEX reza:

Ámbito de aplicación

1. La presente Directiva se aplicará a los siguientes, en lo sucesivo denominados, «productos»:

a) los aparatos y sistemas de protección para uso en atmósferas potencialmente explosivas;

y el artículo 2 define “aparatos” como:

«aparatos»: las máquinas, el material, los dispositivos fijos o móviles, los órganos de control y la instrumentación, los sistemas de detección y prevención que, solos o combina dos, se destinan a la producción, transporte, almacenamiento, medición, regulación, conversión de energía y/o transformación de materiales y que, por las fuentes potenciales de ignición que los caracterizan, pueden desencadenar una explosión;

lo cual confirma que, si el riesgo de explosión proviene de las sustancias que forman una atmósfera potencialmente explosiva en, en el interior de, dentro de la cual se prevé ubicar la máquina, ésta queda sujeta también a la directiva ATEX.

Conclusiones provisionales

4. QUÉ DICEN LAS GUÍAS DE APLICACIÓN DE LAS DIRECTIVAS

Para aclarar el tema, nada mejor que ver qué dicen al respecto las guías de aplicación de ambas directivas. Los textos de esas guías no son jurídicamente vinculantes, pero, por exponer la interpretación de lo que ha querido decir el legislador europeo y estar soportadas por la Comisión Europea, sus criterios son aceptados por todos los agentes involucrados: fabricantes, organismos notificados, administraciones competentes en la vigilancia, laboratorios acreditados…

Las versiones de las Guías de Aplicación se actualizan con relativa frecuencia. Por ejemplo, aunque la directiva ATEX entró en vigor en 2016, ya se han publicado cuatro versiones de su Guía de aplicación. Por este motivo, las versiones utilizadas en este documento son las últimas publicadas por la Comisión Europea en el momento de escribir el informe y no están aun traducidas al castellano. Sus carátulas son las mostradas a continuación:

Veamos pues cual es el criterio de las guías de aplicación de las dos directivas.

1ª Conclusión: Cuando las sustancias las produce o utiliza la propia máquina En relación con el primer párrafo del requisito esencial 1.5.7, referente al

riesgo de explosión, la guía de aplicación de la directiva de máquinas dice:

In accordance with Article 3, the ATEX Directive applies for the explosion hazard, to machinery intended for use in potentially explosive atmospheres.

The reference to “the specific Community Directives” in the second paragraph of section 1.5.7 of Annex I of the MD is to be understood as a reference to the ATEX Directive.

It should be noted that the ATEX Directive does not apply to areas within machinery where a potentially explosive atmosphere may exist or to explosion hazards that are not due to atmospheric conditions.

The risk of explosion posed by or within the machinery itself or by gases, liquids, dust, vapours or other substances produced or used by the machinery are covered by the MD - see §228: comments on section 1.5.7 of Annex I.

A machinery manufacturer may incorporate ATEX equipment, protective systems or components that have already been placed on the market in order to prevent the risk of explosion in areas within the machinery. In that case, the EC Declaration of Conformity of the machinery should not refer to the ATEX Directive but the EC Declarations of conformity of the ATEX equipment, systems or components incorporated into the machinery must be included in the machinery manufacturer’s technical file – see §392: comments on Annex VII A 1 (a).

En línea con lo anterior, la guía de aplicación de la directiva ATEX dice en su página 35:

It is important to underline in this context how machinery having a potentially explosive atmosphere inside under operating conditions, but having no interface to external potentially explosive atmospheres has to be considered. Such machines, as an integral whole, do not fall under scope of the ATEX Directive 2014/34/EU

Y en la página 37 añade:

At this point it is necessary to note that equipment that contains a potentially explosive atmosphere but is neither connected to, nor intended for use in, an external or process related potentially explosive atmosphere does not fall under the scope of Directive 2014/34/EU. However, any equipment inside this "container" will, so long as it fulfils the criteria for inclusion in scope, need to comply with the relevant provisions.

QUEDA PUES CORROBORADA LA PRIMERA CONCLUSIÓN
Si el riesgo de explosión proviene únicamente de sustancias utilizadas por la propia
máquina sin contacto con otra atmósfera explosiva exterior…

… la máquina SÓLO está sujeta a la directiva de máquinas, NO a la directiva ATEX

Queda claro, además, que los componentes destinados a funcionar dentro de esta atmósfera potencialmente explosiva del interior de la máquina sí que están sometidos a la directiva ATEX.

2ª Conclusión: Cuando la máquina está prevista para funcionar en el interior de una atmósfera potencialmente explosiva exterior

ESTÁ CLARA LA SEGUNDA CONCLUSIÓN
Si el riesgo de explosión proviene de sustancias exteriores a la propia máquina pero en
cuyo interior está previsto que funcione…

… la máquina está sujeta, además de a la directiva de máquinas, a la directiva ATEX

En resumen, y para entender los sutiles matices de la Guía, hay que tener claro que la directiva ATEX se aplica a los equipos destinados a trabajar IN (en inglés, dentro de, en el interior de) una atmósfera potencialmente explosiva. A diferencia del inglés, en castellano el término en no siempre significa “dentro de” (el lápiz está en la mesa, el avión hace escala en París).

¿Y cuando la atmósfera interior está conectada con, tiene una interface con, la atmósfera exterior?

Es una especie de caso híbrido: la sustancia la maneja la propia máquina en su interior pero está en contacto con la atmósfera potencialmente explosiva exterior. En su página 37, la Guía de aplicación de la directiva ATEX dice:

The categorisation of equipment is to be determined on the basis of the ignition risk assessment by the manufacturer or his authorised representative and the equipment's relationship with respect to its interface with its process atmosphere and any external atmosphere.

The following diagram illustrates this point:

For example, the inside or process side of a pump for flammable liquid which normally runs full but occasionally contains an explosive atmosphere may, depending on the actual situation, be considered zone 1 if no other measures have been taken to prevent the pump from running dry. If it has been decided that the surroundings or external explosive atmosphere is zone 2 then a pump conforming to category 2 inside and category 3 outside must be used to meet the essential health and safety requirements of the Directive.

El caso de la bomba para líquido inflamable, como podría ser el de un ventilador para extraer una atmósfera potencialmente explosiva al exterior, son situaciones en las que hay una interface, una conexión, entre la atmosfera interior y la exterior. En este caso nos dice la Guía de la directiva ATEX que esta directiva es aplicable al interior y al exterior de la máquina.

Lo mismo dice la Guía de aplicación de la directiva de máquinas en la página 227:

According to the second paragraph of section 1.5.7, machinery intended for use in or in
relation to a potentially explosive atmosphere is subject to the provisions of the ATEX
Directive – see §91: comments on Article 3. The concept of a potentially explosive
atmosphere is explained in the Guidelines on the application of the ATEX Directive

5. ¿DEBE EL FABRICANTE HACER UNA CLASIFICACIÓN DE ZONAS EN EL INTERIOR DE LA MÁQUINA?

Nuevamente acudimos a la Guía de aplicación de la directiva ATEX, que responde de esa manera en la página 36:

It has been considered that:

• the manufacturer of the machine has to carry out a risk analysis, including the risk of explosion;
• Annex I to the ATEX Directive 2014/34/EU contains clear and unambiguous definitions concerning the place where they are intended to be used for every single equipment-group and category;
• as opposed to the fully harmonising scope of the Machinery Directive, the zone concept applied in the framework of the ATEX "workplace" Directive 1999/92/EC allows Member States to apply more stringent requirements than those defined in this Directive.

In order to avoid a non-harmonised approach in the framework of a fully harmonised
field like the Machinery Directive, it is not necessary to apply the zone concept as it is
defined in Directive 1999/92/EC. Instead, the manufacturer should:

• carry out the risk assessment (the manufacturer could apply the harmonised standard EN 1127-1 which describes the general concepts and methodology for explosion protection);
• define the requirements of the equipment to be used inside the potentially explosive atmosphere – and of safety and controlling devices outside, but contributing to their safe functioning – in order to ensure full compliance of the machinery with the requirements of the Machinery Directive;
• define the requirements for additional explosion protection measures (e.g. explosion-resistant design, autonomous protective system…) as a result of the risk assessment (e.g. for powder mills);
• purchase or produce the equipment having those requirements, i.e. intended to be used under the conditions defined during the risk analysis, and in conformity to Directive 2014/34/EU.

Lo más sencillo, aunque no obligatorio, para el fabricante, es hacer una clasificación de zonas. Una clasificación de zonas es una evaluación del riesgo de existencia de la atmósfera potencialmente explosiva, una expresión de la probabilidad de que esa atmósfera se encuentre presente en un momento dado. Y una vez hecha esa evaluación, ¿qué más sencillo a la hora de acudir al mercado que basarse en el concepto de zona para adquirir los componentes que se van a situar en su interior? Y cuando se trate de partes de la propia máquina, es decir, de partes móviles que puedan impactar entre sí o sufrir rozamientos, el fabricante dispone de normas armonizadas de la serie EN ISO 80079 que le dan criterios de seguridad basados en la zona ATEX definida.

Por ese motivo, todos los fabricantes de maquinaria en cuyo interior se manejan sustancias inflamables utilizan el concepto de zona para su toma de decisiones en el expediente técnico de la máquina.

6. CONCLUSIONES

Resumiendo todo lo anterior, las conclusiones son las siguientes:

• Una máquina en cuyo interior hay una atmósfera potencialmente explosiva sin ningún contacto ni interface con una atmósfera exterior no está sujeta, en su interior, a la directiva ATEX, sino únicamente a la de máquinas.
• En este caso, la declaración de conformidad de la máquina no debe hacer referencia a la directiva ATEX, solo a la de máquinas.
• Si la atmósfera potencialmente explosiva interior está conectada, tiene una interface, con la atmósfera potencialmente explosiva existente en el exterior, el interior de la máquina también está sujeto a directiva ATEX.
• Si la máquina está prevista para funcionar en el interior de una atmósfera potencialmente explosiva, su parte exterior está sujeta a directiva ATEX, independientemente de que la parte interior también lo esté o no.
• Incluso aunque la parte interior de la máquina no esté sujeta a directiva ATEX, la forma más sencilla de hacer la evaluación de riesgos y el diseño del interior de la máquina es coger “prestados” de las directivas ATEX los conceptos de clasificación de zonas y categorías de los equipos.
• Como consecuencia de lo anterior, el diseño de la máquina, en relación con el riesgo de explosión, va a ser exactamente el mismo, tanto si la parte de la máquina en la que se da el riesgo de explosión está sujeta a la directiva ATEX, 2014/34/UE, como si no lo está.