Explosiones en las industrias como en el caso de, Texas City (EEUU) en 1947; Cubatao (Brasil) en 1984; Bhopal (India) en 1984; San Juanico (México) en 1985; Acha Ufa (Rusia) en 1989; Toulouse (Francia) en 2001 y Hertfordsire (Gran Bretaña) en 2005; Coatzacoalcos (México) 2016 que han generado miles de muertos en total, pérdidas millonarias y daños verdaderamente graves para el medio ambiente.

Cada año a nivel mundial se provocan más 5000 explosiones polvo o gas como consecuencia de su almacenamiento, manipulación y elaboración con materiales combustibles.

El riesgo de explosión, ya sea debida a gases/vapores inflamables o a polvos combustibles se da en los más diversos y variados procesos, afectando a múltiples sectores como pueden ser el agroalimentario, fabricación de muebles y procesado de maderas, textil, químico, reciclado, energético, biomasa, petroquímico, etc.

CONCEPTOS BÁSICOS

  • Se define atmósfera explosiva como la mezcla con el aire, en condiciones atmosféricas, de sustancias inflamables en forma de gases, vapores, nieblas o polvos, en las que, tras una ignición, la combustión se propaga a la totalidad de la mezcla no quemada.
  • Atmósfera potencialmente explosiva es aquella atmósfera que puede convertirse en explosiva debido a circunstancias locales y de funcionamiento.
  • Para que una explosión se produzca, deben coincidir la atmósfera explosiva y un foco de ignición. Esto requiere tres condiciones simultáneas:

» 1ª CONDICIÓN: existencia de una sustancia combustible (gases, vapores, polvos o nieblas)

» 2ª CONDICIÓN: existencia de un comburente (oxígeno del aire) en un intervalo de concentración determinado

» 3ª CONDICIÓN: presencia de una fuente energética capaz de iniciar la reacción

 

Eliminar una o más de las anteriores condiciones significa evitar una explosión.

 

Se deben determinar las características de la mezcla de la sustancia inflamable con el aire. Son datos a tener en cuenta, por ejemplo:

# el punto de ignición;

− la energía mínima de ignición;

− la temperatura mínima de ignición de una atmósfera explosiva;

− la temperatura mínima de ignición de una capa de polvo.

 

# los límites de explosividad (LIE, LSE);

# la concentración límite en oxígeno (CLO).

Concentrémonos por ahora en los límites de explosividad (LIE, LSE); que es algo que podemos controlar dentro de los procesos industriales, utilizando unos detectores de gases.

Que entendemos por Atmósfera de gas explosiva: es una mezcla de una sustancia inflamable en estado de gas o vapor con el aire, en condiciones atmosféricas, en la que, en caso de ignición, la combustión se propaga a toda la mezcla no quemada.

Como se define Límite Inferior de Explosividad (LIE): Es la concentración mínima de gases, vapores o nieblas inflamables en aire por debajo de la cual, la mezcla no es explosiva. Donde se complica esto es que cada gas tiene su propio LIE que puede ser desde .5 hasta 16 %.  Adicionalmente alguno gases tóxicos se combarte en mezclas explosivas a concentraciones muy altas como puede ser el amoniaco y el cloro.

Para que se pueda producirse una explosión con efectos peligrosos, deben darse las cuatro condiciones simultáneas siguientes: − elevado grado de dispersión de las sustancias inflamables, − concentración de las sustancias inflamables en oxígeno dentro de sus límites de explosividad combinados, − cantidad peligrosa de atmósfera explosiva, − fuente de ignición efectiva.

La evaluación de riesgos está relacionada evidentemente con la clasificación de áreas y se deberá tener en cuenta la posibilidad de presencia y activación de los potenciales focos de ignición o activación de la explosión.

La evaluación del riesgo se debe hacer siempre para cada caso particular, en función del proceso productivo empleado y del comportamiento de los trabajadores para el desarrollo de las operaciones de trabajo ordinarias y sin olvidar las operaciones de mantenimiento o reparación.

Trabajemos en la prevención o disminución del riesgo utilizando tecnología.

Como trabajan los detectores tanto portátiles como fijos para la detección de LIE. Existen tres tipos de tecnología catalítica, infrarroja y de camino abierto. Su trabajo es producir una alarma preventiva cuando se llega al 20 % del LIE para poder realizar alguna acción correctiva y cuando esta llega al 40 % de LIE se debe iniciar la secuencia de paro seguro de planta.

Donde está la problemática que todas esta tecnología se realiza ajustes utilizando cuatro tipos de gases patrones de metano, propano, hidrogeno y óxido de etileno. En los dos últimos hidrogeno y oxido de etileno se utilizan para estos gases específicos. Pero esto no significa que los detectores si son expuestos a cualquier otro gas explosivo no sean detectados. Como por ejemplos en un cuarto de máquinas de la industria de refrigeración se pondrá un sensor catalítico en donde esta los tanque de almacenamiento así como en tubería donde hay válvulas de seguridad, pero si en los tanque de almacenamiento existe fuentes de calderas con gas natural y hay un fuga estos alarmaran y el personal entrara como si fuese una emergencia química por amoniaco y en realidad tienen una fuga de gas natural.

 

Como comente cada gas y vapor tienen LIE diferentes, si solo tenemos metano y propano para ajustar el sensor y saber que esta trabajando bien en tiempo y lectura de gas, después de realizar este proceso se debe de realizar un ajuste al gas presente en la planta para que se mas exacta la lectura.