Preguntas frecuentes sobre explosiones industriales

En conjunto, las medidas de protección contra explosiones son los medios mediante los cuales reducimos el riesgo de igniciones que pueden dar lugar a explosiones por deflagración, que son responsables de consecuencias dañinas, perjudiciales y/o costosas; y TAMBIÉN reducimos las consecuencias de estas explosiones. Las medidas de protección contra explosiones incluyen:

Prevención de explosiones – mediante la prevención de la ignición y/o controles del proceso.
Contención de explosiones – confiamos en la resistencia a la presión de la construcción para garantizar que no se producirá una explosión significativa, un escape de la llama al exterior ni la rotura/deformación del equipo debido a una ignición en el equipo de proceso.
Ventilación de explosiones – tomamos medidas para descargar el exceso de presión y así reducir el riesgo de que se produzcan daños en la construcción por la presión y/o un escape no controlado de una explosión/llama.
Supresión de explosiones – detectamos y suprimimos una explosión antes de que esta desarrolle presiones dañinas o destructoras durante el proceso, y entonces se suprime la combustión de la explosión residual.
Aislamiento de explosiones – buscamos minimizar la posibilidad de propagación de llamas/explosiones a otros equipos de proceso conectados.
Inertización avanzada – desplegamos una concentración inerte de gases o polvo extintor antes de que la llama alcance el lugar protegido.

El resultado más extremo de cualquier ignición y de la explosión resultante en un equipo de proceso se da cuando falla la contención de la explosión primaria (el impacto de la explosión y la expansión de las llamas en la planta o en el edificio puede provocar que se lancen capas de polvo, etc., en una nube explosiva de polvo), dando lugar a una explosión secundaria de mucho más volumen en las inmediaciones de la planta o en el edificio. Esto supone un riesgo de consecuencias y daños catastróficos. Las explosiones secundarias son un riesgo inherente a todos los procesos en los que pueda lanzarse polvo al aire y no se haya desarrollado la protección contra explosiones primaria de manera efectiva.

Una explosión por deflagración puede evolucionar hacia una detonación, donde el frente de llamas se mueve con la onda expansiva, si se cumplen ciertas condiciones previas a la compresión (normalmente es la consecuencia de la aceleración de las llamas en tuberías y conductos largos y desprotegidos). Un objetivo fundamental del diseño del sistema de protección contra explosiones industriales de IEP Technologies será reducir el riesgo de esta regresión a la detonación mediante medidas apropiadas y constructivas de protección contra explosiones.

Todos los polvos combustibles son susceptibles de formar nubes de polvo explosivas si la concentración supera cierta concentración mínima de polvo que se conoce como Límite Inferior de Explosión (LIE). En caso de duda, se debe enviar una muestra del producto para su análisis en laboratorio para determinar si es explosivo y cuantificar su inflamabilidad, explosividad y Límite Inferior de Explosión.

En ocasiones, siempre que haya un margen suficiente de seguridad entre la concentración máxima de operación y la concentración de LIE, y TAMBIÉN siempre que el riesgo de una perturbación mecánica u otro fallo del mecanismo no deseado que pudiera dar lugar a la formación de una nube de polvo explosiva sea razonablemente bajo. La concentración de LIE es específica de los materiales de proceso (los valores típicos se encuentran entre 10-100 g/m3) y se reduce más en presencia de concentraciones muy bajas de vapor inflamable. Normalmente, en la práctica industrial no se suele poder confiar en esta como la medida principal de seguridad contra explosiones.

Si bien es una buena práctica de ingeniería intentar minimizar las fuentes de ignición, no es posible eliminarlas por completo de las condiciones de operación estándar y/o molestas. El primer paso para reducir la probabilidad de una fuente de ignición es haber evaluado la energía mínima de ignición (EMI) del material a procesar. La EMI del producto determinará si las fuentes de ignición encontradas/anticipadas con más frecuencia (calentamiento por fricción, chispas mecánicas, descarga estática, etc.) suponen un riesgo de ignición y si deben abordarse otros riesgos de ignición (rayos, arcos eléctricos, combustión sin llama, fuegos externos, etc.). La EMI es específica de los materiales de proceso y se reduce a unos pocos milijulios en presencia de concentraciones muy bajas de cualquier gas/vapor inflamable. El Centro de Investigación sobre Combustión puede proporcionar más detalles sobre las pruebas de EMI.

Una explosión se puede propagar a través de las conexiones entre tanques protegidos. Es posible que dicha propagación de la explosión dé lugar a una explosión más acentuada (más intensa) en el tanque conectado de lo que se esperaría de una ignición simple en dicho tanque, debido a la acumulación de presión, a las turbulencias inducidas y a los efectos de ignición del chorro de llamas. Esta acentuación de las explosiones puede comprometer la eficacia de la protección contra explosiones instalada en el tanque conectado, a no ser que se hayan incluido como parte del diseño de IEP del tanque. El aislamiento de explosiones es un método probado de reducción de riesgo de dichas explosiones acentuadas y puede ser un requisito esencial para alcanzar una reducción suficiente del riesgo a partir del sistema de protección contra explosiones general.

Se recomienda considerar las características de cada opción. Se deben tener en cuenta los beneficios de la funcionalidad, la eficacia y la reducción del riesgo de la opción seleccionada;
– El área para ventilar con seguridad una explosión (como regla general, el tamaño de la bola de fuego ventilada es aproximadamente ocho veces mayor que el volumen del tanque que se ventila),
– La toxicidad o impacto contaminante de una descarga ventilada,
– Las consecuencias y requisitos de mitigación de cualquier fuego por una explosión posterior a la explosión en el tanque,
– El tiempo de recuperación después de un incidente de explosión protegido y las necesidades adicionales (si las hubiera) de la protección contra incendios y explosiones de cualquier conexión y de los tanques previos/posteriores conectados junto con factores comerciales de costes, durabilidad y conveniencia para ayudar a tomar la decisión.

Dado que las métricas de la protección contra explosiones son una función de las características de explosividad del material de proceso especificado, cualquier cambio en el material de proceso probablemente influirá en la eficacia de las medidas de protección contra explosiones instaladas. Cuando se espera que se manejen diferentes materiales en los procesos, es importante especificar tanto los materiales más inflamables como los más explosivos en la etapa de diseño. Algunos operarios prefieren especificar únicamente una clase de explosión, por ejemplo, el límite ST1 de polvo orgánico, y, por supuesto, las métricas del sistema de protección contra explosiones determinado están relacionadas con ese límite de material. Los factores mejorados de reducción de riesgo pueden prevalecer cuando se procesan materiales menos explosivos en la práctica operativa.

En los casos en los que se tenga la intención de usar un material más explosivo, o un material de una clase diferente, como un polvo/gas híbrido, será necesaria una revisión completa con una posible mejora del sistema de protección.

En ocasiones, depende de la carga de fuego y de las características de parada del proceso protegido. Cuando es probable que se produzca un incendio sostenido posterior a la explosión alimentado por la entrada de aire, por ejemplo, en un filtro de bolsa ventilado, normalmente se recomienda integrar la protección contra incendios posterior a la explosión como parte de las medidas generales de protección contra explosiones. Un objetivo clave del diseño de IEP Technologies normalmente será mitigar las explosiones, parar el proceso y controlar cualquier incendio posterior a la explosión, de modo que se minimicen los riesgos de una nueva ignición posterior al evento inicial.

Cuando los incendios externos, o los no conectados a la explosión primaria sean un riesgo inherente, pueden ser necesarias medidas adicionales, incluida la necesidad de considerar la seguridad de los bomberos.

IEP Technologies especificará una frecuencia de mantenimiento recomendada, que probablemente dependa del equipo de protección especificado, su ciclo de trabajo y el entorno operativo al que esté expuesto el sistema. Tenga en cuenta que cualquier reducción en la frecuencia del mantenimiento disminuirá de facto el factor de reducción de riesgo previsto del sistema de protección contra explosiones instalado.

Los sistemas de protección contra explosiones deben comprobarse y recibir un mantenimiento de acuerdo con las recomendaciones de IEP Technologies para mantener sus citadas métricas de rendimiento. Este mantenimiento incluirá el recambio programado de todos los componentes del sistema cuya vida útil haya expirado y las pruebas de conformidad/recertificación del equipo como, por ejemplo, los tanques de presión. En general, siempre que el sistema se mantenga como se especifica, IEP Technologies no impondrá un límite de vida útil del sistema, reconociendo que, en la práctica, un sistema, o una parte del mismo, puede volverse obsoleto o no cumplir con el último código publicado o ir más allá de la reparación económica.