¿Qué pruebas son necesarias antes de la puesta en marcha de una planta de mezclado ATEX en Alemania?
Antes de la primera puesta en marcha de una planta de mezclado en zonas con riesgo de explosión, el titular debe hacer comprobar la seguridad frente a explosiones de la instalación. La base son, en particular, el Reglamento de Seguridad en el Trabajo (Betriebssicherheitsverordnung), el Reglamento de Sustancias Peligrosas (Gefahrstoffverordnung), el documento de protección contra explosiones y la TRBS 1201 Parte 1. La comprobación abarca no solo el mezclador, sino todo el conjunto de la instalación relevante para la protección contra explosiones, incluidos la dosificación, la técnica de transporte, los filtros, la ventilación, la inertización, la descarga, el control y las tuberías de conexión.
La comprobación también es necesaria antes de una nueva puesta en marcha cuando se hayan realizado modificaciones sujetas a verificación. Las comprobaciones periódicas posteriores deben definirse en la evaluación de riesgos y realizarse dentro de los plazos establecidos.
Evaluación de riesgos y documentación
Antes de la comprobación debe existir una evaluación de riesgos completa. En ella deben valorarse los peligros de explosión derivados de las sustancias realmente procesadas y de los estados de operación. Esto se aplica a la operación normal, el arranque, la parada, el llenado, el vaciado, la limpieza, el mantenimiento, los fallos y los cambios de producto.
El documento de protección contra explosiones debe contener, como mínimo, el concepto de protección aplicado, la clasificación de zonas, los datos de seguridad de las sustancias, los equipos y sistemas de protección seleccionados, así como las medidas técnicas y organizativas. La TRBS 1201 Parte 1 exige que la documentación técnica de seguridad necesaria para la comprobación esté completa y que su contenido sea plausible.
Entre los documentos que habitualmente deben aportarse figuran el documento de protección contra explosiones, los planos de zonas y de emplazamiento, los diagramas de flujo, las fichas de datos de seguridad, los datos característicos de seguridad de los polvos, las declaraciones de conformidad UE, los marcados ATEX, las instrucciones de operación y mantenimiento, los esquemas eléctricos, los justificantes de puesta a tierra, así como documentos sobre alivio de presión, supresión de explosiones, desacoplamiento o inertización. En el caso de controles orientados a la seguridad, se requieren además la especificación de la función de seguridad, las pruebas funcionales y, en su caso, los justificantes de seguridad funcional.
Comprobación técnica
La comprobación técnica determina si la instalación se ha construido conforme al concepto de protección contra explosiones, si se encuentra en un estado seguro bajo las condiciones concretas de instalación y si las medidas de protección previstas funcionan de forma eficaz. Comprende una revisión documental y una comprobación técnica in situ.
En una planta de mezclado ATEX se comprueba habitualmente la correcta selección e instalación de equipos, sistemas de protección y dispositivos de seguridad, control y regulación. Esto incluye el marcado ATEX y la idoneidad de los componentes eléctricos y no eléctricos para las zonas establecidas, el montaje de motores, sensores, luminarias, interruptores, ejes, juntas, acoplamientos, compuertas, equipos de transporte y filtros, así como la conformidad de la ejecución real con la documentación de planificación.
La comprobación abarca además la evitación de fuentes de ignición. Los aspectos relevantes son la ejecución segura de las piezas móviles, los posibles contactos entre herramienta y pared, la distancia y el estado de los componentes rotativos, el monitoreo de temperatura de cojinetes y juntas, la protección contra bloqueos, la gestión de cuerpos extraños, las temperaturas superficiales admisibles y la protección frente a descargas electrostáticas. La puesta a tierra y la compensación de potencial deben ser completas, permanentes y funcionales; esto incluye también las tuberías, las conexiones flexibles, los filtros, las estaciones de cambio de envases y los elementos metálicos integrados.
En la medida en que existan instalaciones eléctricas, se comprueba su instalación y funcionamiento seguros. Esto puede incluir, por ejemplo, el grado de protección y la integridad de las carcasas, un tendido de cables adecuado, la resistencia de aislamiento, las conexiones de la compensación de potencial, la idoneidad Ex de los equipos y el funcionamiento de los dispositivos de parada de emergencia, alarma y desconexión. La profundidad concreta de la comprobación depende de la ejecución, la zona y el concepto de protección.
Sistemas de protección e inertización
Las medidas constructivas de protección contra explosiones deben comprobarse antes de la puesta en marcha en cuanto a su idoneidad, montaje correcto y funcionamiento. Esto afecta, por ejemplo, al alivio de presión de explosión, al alivio sin llama, a la supresión de explosiones, a la construcción resistente a la presión de explosión o al choque de presión de explosión, así como al desacoplamiento técnico contra explosiones. En los dispositivos de desacoplamiento deben evaluarse la posición de montaje, la orientación, la geometría de la tubería, el caudal y la conformidad con la función de protección prevista.
Los sistemas de inertización y ventilación forman expresamente parte de la comprobación. Deben evaluarse en particular la estanqueidad de la instalación, el suministro de gas inerte, las secuencias de purga y liberación, la medición de oxígeno, los valores de alarma y desconexión, los enclavamientos de seguridad y la respuesta segura ante el fallo del suministro de gas inerte o de la cadena de medición. La comprobación incluye si el contenido de oxígeno admisible para el sistema concreto de producto y gas inerte está correctamente definido y puede mantenerse de forma fiable durante la operación. La TRBS 1201 Parte 1 menciona expresamente los dispositivos de inertización, las instalaciones de ventilación, los detectores de gas, así como los equipos, sistemas de protección y dispositivos de seguridad, control y regulación como objetos de comprobación.
Además de las medidas técnicas, también se evalúan las medidas organizativas. Entre ellas se encuentran las instrucciones de operación, la señalización de las zonas Ex, las formaciones, los planes de limpieza y mantenimiento, las normas para el cambio de envases, los procedimientos de autorización para trabajos en caliente, así como las medidas de alarma y de emergencia. La comprobación confirma así no solo la seguridad del mezclador, sino la capacidad funcional de todo el concepto de protección contra explosiones hasta la siguiente comprobación prevista.
Competencia de comprobación y autorización
La comprobación de la seguridad frente a explosiones antes de la primera puesta en marcha y tras modificaciones sujetas a verificación debe ser realizada por una persona capacitada para la comprobación. Para determinadas instalaciones sujetas a supervisión, o en caso de requisitos adicionales de autorización, puede ser necesario un organismo de supervisión autorizado. La competencia concreta se deriva del Reglamento de Seguridad en el Trabajo, del tipo de instalación y, en su caso, de los requisitos de la autoridad competente.
Solo cuando se hayan realizado y documentado las comprobaciones necesarias y se hayan subsanado las deficiencias detectadas, podrá ponerse en marcha la instalación. El informe de comprobación debe registrar claramente qué partes de la instalación, medidas de protección, límites de operación y requisitos organizativos se han comprobado, qué deficiencias se han detectado, en su caso, y bajo qué condiciones se autoriza la operación.
Así apoya amixon® la puesta en marcha de una planta de mezclado ATEX
Documentación y ejecución del aparato
En una planta de mezclado ATEX debe distinguirse entre la conformidad del aparato individual y la seguridad frente a explosiones de toda la instalación. amixon® puede ejecutar mezcladores, granuladores, secadores-mezcladores de vacío y reactores mezcladores con un espacio de producto adecuado para aplicaciones de zona 20, y proporcionar la documentación correspondiente del aparato. La ejecución concreta —incluida la categoría de equipo, las temperaturas superficiales admisibles, los componentes eléctricos y no eléctricos, las juntas, la sensórica y los sistemas de protección— se adapta a los datos de proceso y de sustancias acordados.
La Directiva de producto ATEX 2014/34/UE afecta a los equipos y sistemas de protección para atmósferas potencialmente explosivas. La documentación de conformidad ATEX del fabricante se refiere a la máquina suministrada y a su ejecución especificada. No sustituye el documento de protección contra explosiones del titular, la clasificación de zonas ni la comprobación de toda la instalación antes de la primera puesta en marcha.
Para procesos de presión, vacío o inertización específicos del proyecto, pueden formar parte de la documentación de suministro certificados de materiales adecuados, documentación de soldadura, documentación de diseño de presión y certificados de ensayo. Si se requiere un diseño conforme a ASME depende del lugar de instalación, el nivel de presión, el marco de autorización y las especificaciones del titular. Un diseño resistente a la presión o al vacío no equivale automáticamente a una ejecución resistente a la presión de explosión o al choque de presión de explosión. Esta debe determinarse expresamente a partir de los datos de seguridad de las sustancias y del concepto de protección contra explosiones.
amixon® ofrece, para determinados aparatos, ejecuciones estancas al gas, a la presión y al vacío. En los secadores-mezcladores de vacío y reactores mezcladores de las series VMT y AMT, el aparato puede diseñarse para procesos de vacío y de gas inerte. El nivel de vacío posible, el requisito de estanqueidad y la estrategia de inertización adecuada deben determinarse de forma específica para cada proyecto. Para una operación inertizada segura son necesarios además el suministro de gas inerte, la medición de oxígeno, los valores de alarma y desconexión, los enclavamientos de seguridad y un manejo seguro de posibles fugas.
Montaje y puesta en marcha
El montaje y la puesta en marcha pueden acompañarse por personal especializado de amixon®. En este proceso deben comprobarse las funciones relacionadas con la máquina, como el sentido de giro, el accionamiento, la estanqueidad, la descarga, los enclavamientos, la sensórica, el monitoreo de temperatura y, en la medida en que estén previstas, las secuencias de mezclado, vacío o inertización. Para todo el conjunto de la instalación, la puesta a tierra y la compensación de potencial deben comprobarse conjuntamente con el titular, el instalador eléctrico y, en su caso, otros proveedores de la instalación. La comprobación debe incluir en particular las interfaces de dosificación, transporte, filtración, descarga y envasado.
La comprobación previa a la primera puesta en marcha conforme al Reglamento de Seguridad en el Trabajo no es una simple recepción de la máquina. Evalúa si toda la instalación se ha construido conforme al documento de protección contra explosiones y si las medidas de protección establecidas son eficaces. Esto incluye los equipos, los sistemas de protección, los dispositivos de seguridad, control y regulación, la ventilación, la inertización y la eficacia de las medidas organizativas.
Obligaciones del titular y autorización
El titular debe realizar una evaluación de riesgos antes de iniciar la operación, elaborar el documento de protección contra explosiones, definir las zonas Ex y establecer medidas de operación y protección adecuadas. La base son, entre otros, los valores característicos de seguridad del producto real, por ejemplo KSt, pmax, energía mínima de ignición, temperaturas de ignición, humedad, tamaño de grano, conductividad eléctrica y posibles mezclas híbridas. Los datos relativos al mezclador son magnitudes de entrada importantes, pero no sustituyen la evaluación de seguridad relacionada con la sustancia.
Antes de la primera puesta en marcha y antes de la nueva puesta en marcha tras modificaciones sujetas a verificación, debe comprobarse la seguridad frente a explosiones de la instalación. Esta comprobación la realiza una persona capacitada para la comprobación; según el tipo de instalación, las autorizaciones y el potencial de peligro, puede ser necesario un organismo de supervisión autorizado. La instalación solo podrá operarse tras una comprobación satisfactoria, la subsanación documentada de deficiencias y la correspondiente autorización.
amixon® puede proporcionar los documentos e informaciones técnicas relativos al aparato, así como acompañar la puesta en marcha desde el punto de vista del proceso. El titular, los planificadores y los especialistas en protección contra explosiones deben derivar de ello la evaluación global de la instalación, incluidas las zonas, la periferia, los sistemas de protección, las comprobaciones y las medidas organizativas.
Ensayos de proceso y vaciado
Antes de la autorización de producción pueden ensayarse estados de operación críticos con producto original. Entre ellos se encuentran, por ejemplo, el comportamiento de mezclado, la evolución de la temperatura, la humectación, la adherencia del producto, la operación al vacío, el secado, la inertización y el vaciado. Los resultados apoyan la definición de los parámetros de operación admisibles, por ejemplo el grado de llenado, la velocidad de giro, el tiempo de mezclado, el perfil de dosificación, la temperatura, la presión y el procedimiento de limpieza. Sin embargo, no sustituyen un ensayo de seguridad de las sustancias ni una comprobación formal de la seguridad frente a explosiones.
Un buen vaciado residual puede reducir las pérdidas de producto, el esfuerzo de limpieza y los riesgos de contaminación cruzada. En productos de flujo libre, los mezcladores cónicos y verticales con órganos de descarga adecuados y, en su caso, el apoyo de ComDisc®, pueden mejorar el vaciado. Sin embargo, las cantidades residuales concretas, como el 99,98 o el 99,99 por ciento, dependen del producto, el aparato y el procedimiento. No deben utilizarse como valores de rendimiento garantizados de forma general, sino comprobarse con producto original, el grado de llenado y la configuración de descarga prevista.