Cómo prevenir y controlar las explosiones de polvo

Cómo prevenir y controlar las explosiones de polvo es un tema crucial para las industrias que trabajan con polvo combustible. En muchos entornos industriales, el polvo puede parecer un subproducto inofensivo de las operaciones diarias. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, este polvo modesto puede provocar explosiones catastróficas, lo que plantea serias amenazas tanto para la seguridad humana como para la propiedad.

Cómo prevenir y controlar las explosiones de polvo

Explosiones de polvo Hay graves problemas de seguridad que afectan a las industrias de procesos que manipulan materiales que generan polvo combustible. Según los datos recopilados por la Junta de Seguridad Química de EE. UU., las explosiones de polvo son incidentes frecuentes. Que puede causar muertes, lesiones graves y daños catastróficos a las instalaciones, lo que provoca pérdidas económicas considerables. Por esta razón, el Agencia de Seguridad y Salud Ocupacional unió fuerzas con la Asociación Nacional de Protección contra Incendios e ideó una serie de medidas y normas de seguridad para que los profesionales de la seguridad las implementen con el fin de prevenir, mitigar y controlar el polvo explosivo. 

En primer lugar, analicemos el diferencia entre “prevención” y “protección”. La prevención se centra en reconocer los peligros de explosión de polvo y eliminarlos antes de que ocurra una explosión de polvo. Una vez que ocurre el incidente, es esencial proteger a las personas y la maquinaria de incendios repentinos, incendios y explosiones de polvo combustible potencialmente devastadores. El hecho de que el 70% del polvo que se encuentra en una amplia variedad de industrias de procesos sea combustible enfatiza la importancia de implementar medidas adecuadas de prevención, protección y control de explosiones de polvo.

Cómo ocurren y se desarrollan las explosiones de polvo

Las explosiones de polvo ocurren cuando un conjunto específico de condiciones se alinean, formando lo que se conoce como Pentágono de explosión de polvo. Estas condiciones incluyen:

• Partículas de polvo combustibles – estos sirven como combustible para la explosión.
• El oxígeno está presente – un componente clave para la combustión.
• Dispersión de polvo – esto ocurre cuando el polvo se acumula y luego queda suspendido en el aire, creando una nube explosiva.
• Fuentes de ignición – estos son capaces de encender las nubes de polvo combustible.
• Espacios confinados – aquí, la presión aumenta, provocando rupturas, destrucción de instalaciones y posibles colapsos estructurales. 

La concentración de polvo también es un factor decisivo para determinar la probabilidad de una explosión. Sólo determinadas concentraciones de polvo combustible pueden provocar una deflagración. Una concentración insuficiente de polvo no provocará una explosión, mientras que las altas concentraciones pueden reducir los niveles de oxígeno, inhibiendo la combustión. Una explosión peligrosa ocurre cuando el nivel mínimo explosivo de polvo se dispersa en el aire cerca de una fuente de ignición dentro de un espacio cerrado.

Las fases de las explosiones

Estas explosiones se producen en dos fases. Inicialmente, se produce una explosión primaria dentro de un equipo, que suele ser menos intensa que la ola posterior. La rápida combustión de partículas de polvo aumenta la presión del aire, creando una onda que puede perturbar el polvo acumulado en las superficies, lo que lleva a una explosión secundaria, más peligrosa y devastadora. Estas explosiones secundarias, que ocurren poco después de las primarias, pueden causar daños catastróficos y pérdida de vidas.

El tamaño de las partículas de polvo también influye en la velocidad de propagación de la llama durante una explosión de polvo. Las partículas más finas son más peligrosas porque se dispersan más fácilmente en el aire y tienen una superficie mayor. La investigación realizada por la NFPA ha demostrado que una capa de polvo tan grueso como un clip promedio puede provocar explosiones devastadoras.

En entornos industriales, especialmente aquellos que involucran sistemas transportadores como cintas transportadoras, transportadores tubulares, transportadores de discos y sistemas transportadores automatizados, el riesgo de acumulación de polvo y explosiones es significativo. Los fabricantes de transportadores y aquellos involucrados en la ingeniería y fabricación de transportadores deben priorizar las recomendaciones de la NFPA para prevenir tales secuencias de explosiones. 

La limpieza periódica de las cintas transportadoras, la instalación y supervisión adecuadas y la adopción de soluciones transportadoras que minimicen la acumulación de polvo son esenciales para mantener estos eventos bajo control. Las tecnologías de transporte y los sistemas de transporte de fabricación deben incorporar medidas de seguridad para mitigar los riesgos de explosión de polvo en industrias que utilizan sistemas de cinta transportadora, sistemas de transporte tubular y sistemas de transporte automático.

Cómo evitar una segunda escalada de explosión de polvo

Según la NFPA, es necesario tomar las siguientes medidas para evitar una escalada de explosiones de polvo que pueden dejar daños irreparables y poner en peligro la vida de las personas. Para mejorar la seguridad en entornos industriales, es crucial Aislar cada equipo de los demás.. Este aislamiento es vital para evitar la propagación de llamas a través de los conductos en caso de explosión.

Específicamente, en escenarios donde podría ocurrir una explosión en un colector de polvo al aire libre, se deben tomar medidas para asegúrese de que las llamas no regresen a través de los conductos hasta la instalación de procesamiento principal, lo que representa un riesgo para los trabajadores. Esta estrategia de contención es clave en la gestión de los riesgos asociados con los sistemas de cintas transportadoras, los fabricantes de cintas transportadoras y los entornos de sistemas de cintas transportadoras automatizadas. Al implementar estas salvaguardias, las instalaciones pueden proteger mejor contra la propagación de incendios y explosiones, particularmente en áreas con extensas instalaciones de transportadores o sistemas de cintas transportadoras.

En segundo lugar, los profesionales de la seguridad deben ser conscientes del peligro de las partículas de polvo “fugitivas”. Estas son partículas que escapan del equipo de procesamiento y transporte, depositándose en superficies horizontales visibles u ocultas. Implemente las siguientes medidas para evitar la acumulación de polvo fugitivo. Compruebe si todos los conductos son herméticos. y asegúrese de que el polvo no pueda escapar cuando la máquina comience a funcionar. Seleccione una campana que capture el polvo adecuadamente y lo desvíe hacia el recolector de polvo. Por último, una limpieza eficaz y periódica desempeña un papel crucial para mantener el polvo fugitivo acumulado por debajo de los niveles mínimos de explosión. 

Cómo cumplir con el estándar de polvo combustible de la NFPA

Aparte de estas recomendaciones, la NFPA ha ideado una plan de 9 pasos debe implementar para garantizar aún más la prevención, protección y control de explosiones.

• Identificar la combustibilidad y el nivel de explosibilidad del materiales que estas manipulando.
• Detectar y evaluar incendios, incendio repentino y peligros de explosión.
• Preste atención a la seguridad del edificio. y diseño de equipos, limpieza, equipo de protección personal (EPP), control de polvo, prevención de explosiones, protección y aislamiento de explosiones al gestionar estos riesgos de polvo combustible. 
• Mejorar los procedimientos de limpieza. y no aplique métodos de limpieza que involucren aire comprimido. 
• Intenta usar sistemas eficaces de recogida de polvo.
• Utilice sistemas de ventilación que cumplan con la norma NFPA 68 y dirija el aire de escape al exterior.
• Asegúrate de que todos Los sistemas de vacío central están conectados a tierra. y contienen accesorios hechos de materiales disipadores de estática. 
• Diseñar MOC (Gestión del Cambio) Procedimientos que debe implementar antes de cambiar los materiales, equipos, tecnología o tareas de trabajo.
• Educar a todos los empleados sobre los peligros y capacitarlos sobre medidas de protección

Cómo garantizar la prevención de explosiones

Para prevenir eficazmente explosiones de polvo peligrosas, es esencial eliminar al menos un elemento del Pentágono de Explosión de Polvo. A continuación se muestran algunas estrategias que se pueden implementar en la industria de procesos para mitigar los riesgos de explosión:

• Por transferencia de almacenamiento de polvo combustible fuera de la instalación de procesamiento, puede eliminar el riesgo de explosión primaria.
• Mantener los niveles de polvo por debajo del mínimo La concentración explosiva es clave. Esto se puede lograr mediante una limpieza regular o el uso de equipos diseñados para evitar la acumulación de polvo, como sistemas transportadores industriales avanzados, soluciones de sistemas transportadores automatizados o cintas transportadoras de limpieza especializadas.
• Introducción de un gas inerte como el nitrógeno en espacios confinados puede reducir efectivamente los niveles de oxígeno, frustrando la posibilidad de una explosión inicial de polvo. Este enfoque es particularmente crucial en entornos con un sistema de transporte tubular o un sistema de cinta transportadora cerrado.
• Identificar, controlar y eliminar Las posibles fuentes de ignición son críticas. Estas fuentes pueden variar desde piezas de maquinaria sobrecalentadas hasta brasas que ingresan a los colectores de polvo. El monitoreo del calor, la radiación o el humo puede ayudar a identificar estos riesgos. Tras la detección, la implementación de medidas de control como una compuerta de interrupción en el sistema de cinta transportadora o un sistema de supresión puede evitar que la fuente de ignición desencadene un incendio repentino o una explosión de polvo primaria.
• Actividades como soldar y cortar. puede generar chispas, lo que plantea riesgos importantes en entornos polvorientos. Por lo tanto, es imperativo limpiar las acumulaciones de polvo o reubicar el equipo lejos de estas áreas antes de comenzar el trabajo en caliente. Esta precaución es vital en instalaciones con instalación de transportadores, ingeniería de transportadores o donde hay sistemas de transportadores de fabricación.

Es crucial incorporar estas estrategias, especialmente en entornos con varios sistemas de transporte, como transportadores tubulares, transportadores de discos y sistemas de transporte automático. Los fabricantes de transportadores y aquellos involucrados en la supervisión de la instalación del transportador deben priorizar estos medidas de seguridad a garantizar un entorno industrial más seguro.

Cómo proteger a los trabajadores

Desafortunadamente, explosiones combustibles de polvo y los incendios se han convertido en incidentes de seguridad comunes en la industria de procesamiento a lo largo de los años, cobrando numerosas vidas y dejando a muchos trabajadores con lesiones graves. Por ejemplo, 14 trabajadores perdieron la vida y 36 resultaron heridos en una devastadora explosión en una refinería de azúcar en Georgia en 2007. 

Aunque estas estrategias de prevención de explosiones pueden reducir los riesgos de explosión de polvo, no pueden proteger suficientemente a los trabajadores expuestos a incendios repentinos y explosiones de polvo combustible. Por otro lado, los equipos de protección personal, como prendas resistentes al fuego y ropa intermitente contra arcos eléctricos, ofrecerán una protección adecuada en caso de explosiones peligrosas.

Otra forma de proteger a la fuerza laboral en las plantas de proceso es eliminar el riesgo de electricidad estática. La electricidad estática puede ser una fuente de ignición peligrosa para el polvo fino en los elevadores de granos o las explosiones de polvo de carbón que pueden ocurrir regularmente. Puede eliminar este riesgo de explosión aplicando dispositivos de conexión a tierra diseñados para evitar que se acumule electricidad estática y controlar las cargas estáticas en ambientes polvorientos.

Cómo proteger las instalaciones

Una vez que la explosión haya comenzado, puedes intentar aumentar el confinamiento. Esto lo lograrás mediante Aplicación de baterías a prueba de explosiones a un fondo colector de polvo porque estos no necesitan un canal de aislamiento entre ellos. En casos de explosiones en molinos de martillos, el equipo es lo suficientemente duradero como para resistir la explosión en el interior.

Utilice un sistema de ventilación contra explosiones de polvo

El sistema de ventilación de alivio de presión está diseñado para abrirse a una presión establecida. Cuando ocurre una explosión, la presión aumenta hasta el nivel predeterminado, los respiraderos se abren y liberan la presión en el área circundante. Ten en cuenta que la ubicación es fundamental a la hora de aplicar estos sistemas de ventilación tradicionales. Ellos deberían Nunca se dirija hacia áreas donde haya trabajadores presentes.. Nunca debe colocar sistemas de ventilación cerca de paredes donde la presión no pueda escapar del confinamiento. La ventilación sin llama es similar al proceso de eliminación del confinamiento. Aquí, aplica masa para apagar la llama y evitar que se escape por el panel de ventilación. De esta manera, la ventilación sin llama apaga y desvía el fuego simultáneamente.

Garantizar la seguridad mediante el cumplimiento y soluciones avanzadas de transporte

Las explosiones de combustibles son incidentes de seguridad graves que pueden tener consecuencias devastadoras. Suponga que implementa y cumple con los estándares de explosión de polvo ideados por NFPA y OSHA. En ese caso, podrá realizar un análisis de peligros del polvo para controlar, prevenir y proteger a los trabajadores y las instalaciones de procesamiento. La manipulación de material combustible es una tarea exigente y Los sistemas de transporte por cable de arrastre tubular pueden evitar el polvo fugitivo. que se escape del equipo y se acumule en las superficies circundantes. Por ejemplo, los sistemas Cablevey Conveyors, con sus tuberías completamente cerradas, evitan que el polvo se escape del sistema y se asiente en el entorno de trabajo, al tiempo que garantiza un alto nivel de eliminación de polvo debido a la variedad de métodos de limpieza. Si desea mejorar la seguridad y eficiencia de sus instalaciones con Cablevey Conveyors, póngase en contacto con nosotros hoy para explorar nuestra gama de soluciones transportadoras avanzadas que minimizan el polvo y se adaptan a sus necesidades industriales específicas.