¿Cómo ocurren las explosiones de polvo en la industria de procesos?

La amenaza inminente del polvo combustible plantea un desafío importante para la seguridad industrial. Pero, ¿Cómo se producen las explosiones de polvo en la industria de procesos?? Exploremos este tema y profundicemos en soluciones innovadoras de transportadores que desempeñan un papel esencial en el fortalecimiento de la industria de procesos contra estos eventos catastróficos.

¿Cómo ocurren las explosiones de polvo en la industria de procesos?

Las explosiones de polvo en la industria de procesos ocurren cuando convergen cinco elementos clave: partículas combustibles, oxígeno, espacios cerrados, una fuente de ignición y una concentración específica de polvo combustible. La combinación de estos factores conduce a una reacción en cadena, lo que resulta en una evento potencialmente catastrófico. Comprender y abordar estos elementos es crucial para implementar medidas preventivas efectivas, como elegir fabricantes confiables de sistemas de transporte y garantizar la seguridad industrial.

Desafortunadamente, combustible explosiones de polvo han causado recientemente daños catastróficos y pérdida de vidas en industrias de procesos en todo Estados Unidos. De acuerdo con la Junta de investigación de seguridad química, ha habido 111 incidentes de explosión en plantas industriales entre 2006 y 2017, provocando 66 víctimas mortales, mientras que 337 trabajadores sufrieron lesiones graves. 

El informe del CSB afirma que casi una cuarta parte, 24% para ser precisos, de estas devastadoras explosiones afectaron a la industria de alimentos. Sin embargo, un variedad de otras industrias que manipulan material combustible, como las instalaciones de minería de carbón, procesamiento de madera, fabricación de componentes farmacéuticos, petroquímicas y de procesamiento de papel, están expuestas a peligrosos riesgos de explosión. 

Catalizador histórico: la tragedia del azúcar imperial y su impacto en las normas de seguridad ante explosiones de polvo

Al reconocer la importancia de evaluar y controlar estos riesgos combustibles, los expertos en seguridad podrán implementar una prevención adecuada de explosiones de polvo y medidas de mitigación. En 2007, una devastadora explosión de azúcar en la refinería de Imperial Sugar en Georgia causó daños irreparables, dejando 14 muertos y 36 empleados heridos. Después de realizar una investigación exhaustiva, la CSB concluyó que esta grave explosión era “totalmente prevenible”.

Después de este grave incidente de seguridad, la Junta de Seguridad Química de EE. UU. incitó a la Agencia de Salud y Seguridad Ocupacional a unir fuerzas con la Agencia Nacional de Protección contra Incendios y idear una serie de normas sobre combustibles. Las empresas deben cumplir con estos estándares y garantizar la prevención y mitigación de explosiones en la industria de procesos. 

El profesor Eckof, autor de Las explosiones de polvo en la industria de procesos, enfatiza en la tercera edición de este invaluable recurso, “Es imperativo que se imparta a los ciudadanos conocimientos prácticos y teóricos sobre el origen, desarrollo, prevención y mitigación de las explosiones de polvo. gerente de seguridad responsable.” Por esta razón, este artículo se centrará en los factores que conducen a la ignición de nubes de polvo y la escalada de explosiones dentro de una planta de proceso. Además, ofrecerá soluciones prácticas para la prevención y mitigación de explosiones. 

¿Qué es una explosión de polvo combustible y cómo se desarrolla?

Este riesgo de seguridad potencialmente desastroso ocurre cuando las partículas de polvo en el aire se acumulan y sufren una rápida combustión, generando una onda de aire de alta presión. Dicho esto, hay cinco factores esenciales que deben alinearse para que se produzca una explosión:

• Partículas de polvo combustibles que sirven como combustible,
• Oxígeno en el aire que favorece la propagación de las llamas.
• Espacio cerrado porque las explosiones iniciales generalmente comienzan dentro de partes confinadas del equipo,
• Una fuente de ignición o cualquier cosa que contenga algo lo suficientemente caliente como para provocar una ignición.
• La concentración específica de partículas de polvo combustible.

Además de estos factores, los niveles de dispersión del polvo desempeñan un papel crucial a la hora de decidir la probabilidad y la intensidad de una explosión. Específicamente, un la explosión es improbable cuando la concentración de polvo es insuficiente para sostenerlo. 

Por el contrario, concentraciones excesivamente altas de polvo combustible pueden impedir la disponibilidad de oxígeno, lo que dificulta la posibilidad de una explosión. Las partículas finas dentro de estas parcelas representan un mayor peligro debido a su facilidad de dispersión y mayor superficie, volviéndolos altamente inflamables.

Dinámica de escalada: comprensión del peligroso efecto dominó de las explosiones de polvo secundarias

Expliquemos qué es el Pentágono de Explosión de Polvo. Es la formación de una concentración de polvo combustible que se propaga fácilmente mezclado con oxígeno cerca de una fuente de ignición dentro de un equipo cerrado. Esta formación conduce a una explosión primaria, ya sea dentro del equipo de procesamiento o en un área con una concentración sustancial de polvo "fugitivo" acumulado. La resultante La explosión inicial genera una onda de choque. que suspende el polvo acumulado en el aire y puede causar daños a conductos, recipientes o colectores de polvo, provocando una ola posterior de explosiones secundarias.

La amenaza de las explosiones de polvo secundario y la dinámica del tamaño de las partículas

Estos Las explosiones posteriores ocurren poco después de la inicial. y suponen una amenaza mayor, provocando graves daños y pérdidas de vidas. Para ilustrar, la inicial Explosión en la refinería Sugar Imperial Se originó en el edificio central. Sin embargo, 15 explosiones secundarias posteriores hicieron que se extendiera a tres silos adyacentes, provocando su completa destrucción.

Este incidente subraya el inmenso potencial destructivo de las explosiones secundarias. Es más, destaca que El tamaño de las partículas juega un papel crucial en la rápida propagación. de llamas durante una explosión de polvo. Un estudio de la NFPA reveló que incluso una acumulación de polvo tan gruesa como un clip promedio puede ser suficiente para provocar explosiones.

Evaluación de riesgos de polvo combustible para reducir riesgos potenciales

Antes de implementar prácticas de gestión de la seguridad y pautas proporcionadas por OSHA y NFPA para evitar que ocurran explosiones, identificar y reducir los riesgos existentes de polvo combustible. Lo logrará siguiendo los siguientes pasos.

• Identificar áreas problemáticas,
• Detección de tipos de polvo combustible,
• Eliminación de los peligros del polvo.

El riesgo de una posible explosión de polvo es elevado en las instalaciones de la industria de procesos donde los materiales en polvo escapan fácilmente de los sistemas de procesamiento y transportadores industriales y se depositan en superficies horizontales adyacentes. La acumulación de polvo ocurre en las superficies de los equipos, escaleras, barandillas y artefactos de iluminación. Aunque las superficies visibles se limpian periódicamente, los explosivos El polvo puede acumularse significativamente en superficies ocultas que se pasan por alto.. Por lo tanto, el mantenimiento y la limpieza de rutina de las áreas expuestas y ocultas dentro de la instalación son imprescindibles para minimizar los peligros.

Un segundo aspecto crucial implica identificar si el polvo es peligroso. Al limpiar un sistema transportador automatizado y otros equipos por motivos de seguridad, es esencial concentrarse en identificar los tipos de polvo combustible que podrían provocar explosiones graves.

Mitigar los riesgos de explosión mediante la inspección de materiales combustibles y la eliminación de fuentes

Varias publicaciones de NFPA pueden proporcionar información valiosa sobre materiales combustibles. Además de implementar métodos de limpieza efectivos, inspeccionar las fuentes de polvo para eliminar la generación de polvo explosivo. También puede verificar las fuentes primarias de ignición para eliminar riesgos de explosión. 

Por lo tanto, es esencial evaluar las etapas del proceso y los equipos, selle las aberturas para evitar la acumulación de polvo fugitivo y minimizar diversas fuentes de ignición como chispas o calor. La NFPA ofrece un conjunto completo de códigos, normas y directrices destinados a facilitar este proceso crítico y apoyar a los consultores de seguridad en la industria de procesos para abordar los desafíos que plantean los riesgos de explosión.

Explore las prácticas de prevención de explosiones de polvo 

Ya hemos dicho que cuando se forma el llamado Pentágono de Explosión de Polvo se producen explosiones peligrosas. Al eliminar uno de estos elementos cruciales, podrá evitar que ocurran estos incidentes de seguridad. Puedes hacerlo implementando las siguientes medidas:

• Eliminación de polvo combustible,
• Reducción de la concentración de polvo combustible,
• Reducción del nivel de oxígeno,
• Detección y control de fuentes de ignición,
• Almacenar polvo combustible fuera de las instalaciones de procesamiento es un enfoque inherentemente más seguro que evitará explosiones dentro de las instalaciones.

Elija sistemas transportadores automatizados confiables y evite posibles peligros

Los transportadores de cable de arrastre tubulares son la solución perfecta para abordar el problema del polvo fugitivo. A diferencia de los sistemas de cinta transportadora más tradicionales, un transportador tubular transfiere varios materiales a través de diferentes etapas del proceso. en tubos completamente sellados. Utilizan discos circulares unidos a un cable para empujar el material a través del tubo. Transportadores de cable Ofrecemos sistemas de ingeniería de transportadores completamente cerrados que evitarán que las partículas de polvo escapen del equipo.

Puede reducir el nivel de oxígeno en la atmósfera inyectando un gas inerte, como nitrógeno, en un sistema cerrado. Esto evitará la explosión inicial. A través de la identificación, regulación y prevención de fuentes de ignición, puede eliminar eficazmente el elemento de ignición del Pentágono de explosión de polvo, mitigando el riesgo de incidentes de seguridad. 

Una sola chispa, cuando llega a un colector de polvo, puede servir como fuente de ignición. Los indicios de este riesgo de explosión incluyen calor, radiación y humo. Tras la detección, active medidas de control, como una puerta de aborto, para evitar la entrada de la fuente de ignición a la línea de procesamiento. Además, Se pueden emplear sistemas de supresión. para extinguir rápidamente la fuente de ignición, evitando el inicio de un incendio repentino o una explosión primaria de polvo.

Protección contra explosiones de polvo: un enfoque en medidas preventivas y protectoras en la fabricación de transportadores

La distinción entre medidas preventivas y protectoras radica en el momento de su aplicación: las medidas de protección se emplean una vez que se ha iniciado una explosión. Inicialmente, los esfuerzos pueden centrarse en mejorar el confinamiento en reducir el impacto de una explosión de polvo. Además, se pueden utilizar respiraderos contra explosiones. Muchos sistemas de ventilación tradicionales se abren a un nivel de presión predeterminado durante una explosión, liberando presión en el área circundante. 

Es fundamental considerar la ubicación al implementar estos sistemas de ventilación convencionales, evitando dirigirlos hacia áreas con personal y alejándolos de paredes que puedan dificultar la liberación de presión. Ventilación sin llama, similar a eliminando el proceso de confinamiento, consiste en la aplicación de masa para apagar la llama, impidiendo que se escape por el panel de ventilación. Por este motivo, la ventilación sin llama suprime y redirige la llama al mismo tiempo.

Cablevey Conveyors fabrica sistemas de transporte hacia procesos más seguros

Lamentablemente, las explosiones de polvo en las industrias de procesos se han convertido en incidentes de seguridad frecuentes y costosos. En respuesta, OSHA y NFPA han logrado avances significativos en la creación de políticas de gestión de seguridad para prevenir estos incidentes y salvaguardar a las personas y las instalaciones. Un paso inicial fundamental para mitigar el impacto de las explosiones radica en obtener una comprensión integral de su ocurrencia. Este conocimiento es particularmente vital para los profesionales involucrados en la fabricación de transportadores, lo que enfatiza la importancia de la experiencia en la supervisión de la instalación de transportadores para reforzar las medidas de seguridad generales. Cablevey Conveyors, con su avanzado sistema de transporte automático, se destaca como un componente crucial en mejorar los protocolos de seguridad. Contáctenos en Cablevey Transportadores y compruebe cómo podemos elevar sus estándares de seguridad. Dé un paso hacia un futuro seguro con nuestras soluciones innovadoras.