¿Por qué son peligrosas las explosiones de polvo?

La prevención de explosiones de polvo es un tema importante cuando se habla de sistemas de transporte automatizados. Según la definición de OSHA de combustible explosiones de polvo, cualquier material combustible puede arder rápidamente cuando se encuentra en forma finamente dividida. Si dicho polvo se suspende en el aire en la concentración adecuada, bajo ciertas condiciones, puede volverse explosivo. 

Cuando sabemos que el 70% del material manejado en las diversas industrias de procesos contiene polvo combustible, queda claro por qué presenta un riesgo de seguridad importante para las plantas de procesos. De acuerdo con los datos recopilados por la Junta de Seguridad Química, las explosiones de polvo combustible se han vuelto más frecuentes en los últimos 14 años, causando daños severos a las instalaciones y equipos de la industria de procesos, además de cobrar numerosas vidas. Algunas de las explosiones de polvo más recientes en Estados Unidos han llamado a la acción a los organismos reguladores. Uno de ellos fue la explosión de titanio en West Virginia, donde tres empleados perdieron la vida. El otro fue una notoria explosión de azúcar en Georgia que arrasó por completo la instalación, provocando la muerte de catorce personas.

El hecho sobre este último incidente es que fue “totalmente prevenible”, según el informe de la Junta de Investigación de Seguridad Química. Este informe también indicó que este incidente catastrófico se habría evitado si la gestión de seguridad hubiera aplicado medidas para controlar los riesgos de explosión de polvo.

Esta devastadora explosión de azúcar hizo que la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional y la Asociación Nacional de Protección contra Incendios diseñaran una serie de políticas y estándares de seguridad para el polvo combustible. Las industrias de procesos deben cumplir con estas normas para proteger a sus empleados y equipos de explosiones graves. 

Cinco factores que conducen a una explosión de polvo

Las explosiones de polvo ocurren cuando cinco elementos cruciales que forman un Pentágono de Explosión de Polvo coinciden dentro de la instalación de procesamiento. Los factores que facilitan tales explosiones son:

• Partículas de polvo combustible, es decir, el combustible de la explosión.
• Oxígeno
• Dispersión de partículas de polvo: cuando el polvo acumulado se eleva en el aire, formando la nube de polvo explosiva
• Fuentes de ignición capaces de encender nubes de polvo combustible 
• Espacios confinados donde se acumula la presión, lo que generalmente conduce a equipos dañados, instalaciones destruidas y un posible colapso estructural. 

La concentración de polvo también es un factor importante que puede provocar una explosión. Solo concentraciones específicas de polvo combustible pueden provocar la deflagración del polvo. Si la concentración explosiva mínima de polvo se dispersa en el aire cerca de una fuente de ignición en un espacio cerrado, se produce una explosión peligrosa. 

Esta explosión de polvo se desarrolla en dos etapas. La etapa inicial es una explosión primaria de polvo que ocurre dentro de equipos, como elevadores de granos y colectores de polvo. No es tan intenso como la segunda ola de explosión. La rápida combustión de las partículas de polvo aumenta la presión del aire, creando la onda de presión que puede agitar los depósitos de polvo en el aire donde se encienden y provocan la explosión secundaria. 

Estas explosiones secundarias siguen rápidamente a la inicial y son más violentas y destructivas, causando daños catastróficos y pérdida de vidas. El tamaño de las partículas de polvo puede contribuir a la rápida expansión del fuego durante la explosión. Las partículas de polvo fino son más peligrosas porque pueden dispersarse fácilmente por el aire y tienen un área de superficie más grande, lo que las hace altamente inflamables. El estudio de la NFPA mostró que una cantidad de polvo acumulado tan gruesa como un clip de papel promedio fue suficiente para causar explosiones devastadoras. 

Estándares de seguridad de polvo combustible de la Agencia Nacional de Protección contra Incendios

La NFPA ideó esta norma, que entró en vigencia en septiembre de 2015, enfocándose en las medidas requeridas para controlar los peligros del polvo combustible. Esta norma enfatiza la combustibilidad del polvo directrices y la importancia de la prevención y protección contra incendios o explosiones de polvo en la industria de procesos. Una de las razones por las que tales explosiones son tan peligrosas es que existe polvo combustible en una variedad de industrias de procesos, lo que presenta un peligro significativo para la seguridad. Algunas de estas industrias de proceso son: 

• Agricultura, fertilizantes, granos, tabaco, industrias de procesamiento de alimentos
• Instalaciones de procesamiento de madera y papel, muebles, textiles y fabricación de troqueles
• Industria petroquímica, fabricación de componentes farmacéuticos
• Instalaciones de procesamiento y reciclaje de plástico
• Minería de carbón

Como se indicó anteriormente, aproximadamente 70% de polvos son explosivos. Además, incluso los materiales no explosivos pueden volverse explosivos cuando se mezclan con suficientes concentraciones de polvo orgánico o metálico. 

Aquí hay algunos estándares de la NFPA relacionados con el control de riesgos de polvo combustible:

• Minimice el polvo explosivo fugitivo y evite que se escape del equipo de procesamiento y los sistemas de ventilación. Disco y cable de arrastre tubular cerrado  sistemas de transporte, como transportadores de cable con su completamente tubos cerrados, pueden ser de gran ayuda en el control y eliminación de polvo. 
• Instale un sistema de recolección de polvo y realice un monitoreo regular para asegurarse de que funcione correctamente.
• Detecte e identifique todas las superficies ocultas que contienen depósitos de polvo peligrosos dentro de la instalación.
• Establezca y mantenga un programa para limpiar todas las áreas propensas a la acumulación de polvo combustible y respételo.
• Utilice métodos de limpieza que no generen nubes de polvo cerca de las fuentes de ignición. Además, evite los métodos de limpieza con aire comprimido.
• Coloque las válvulas de alivio de presión lejos de las áreas de peligro de polvo combustible.
• Mantenga un programa integral de control de polvo con inspecciones frecuentes de riesgos de polvo, pruebas, limpieza e iniciativas de control.

Además, trate de aislar el equipo de otras piezas del equipo. Cuando ocurre una explosión de este tipo, provoca la propagación de llamas a través de los conductos hacia otras partes del equipo. Por lo tanto, es fundamental aislar las explosiones para que la llama no se propague a los equipos adyacentes. En caso de que la explosión ocurra en un colector de polvo al aire libre, asegúrese de que no se propague a través de los conductos hacia las instalaciones de procesamiento y ponga en peligro a los trabajadores.

Además, las operaciones específicas que generan polvo, como la limpieza con chorro abrasivo, el esmerilado o el empalme, se rigen por los requisitos de la OSHA.

Control de fuentes de ignición

Para mantener las fuentes de ignición bajo control y eliminar este elemento crucial del Pentágono de explosión de polvo, debe:

• Emplear la instalación, clasificación y mantenimiento adecuados de todo el equipo eléctrico y el cableado. Además, asegúrese de que el equipo cumpla con las últimas estándares de tecnología de seguridad eléctrica.
• Controle la electricidad estática implementando cables o varillas de puesta a tierra.
• Prohibir o limitar el fumar y las llamas abiertas dentro del lugar de trabajo.
• Limite o aísle las chispas o fuentes de fricción.
• Limite el contacto entre superficies calientes o sistemas de calefacción y polvo combustible.
• Incorpore parachispas o trampas de chispas en todos los conductos del colector de polvo.

Control de daños por explosión de polvo

En caso de que ocurran tales explosiones, asegúrese de tener una estrategia preparada de antemano para aliviar los efectos negativos y controlar los daños causados por este grave incidente de seguridad.

• Separar el peligro de explosión de polvo de la manera más eficiente posible. Aléjalo del entorno de trabajo y aíslalo colocando barreras donde sea posible.
• Instalar ventilación de deflagración.
• Instale respiraderos de alivio de presión en el equipo aplicable.
• Aplicar sistemas de detección de fuentes de ignición y equipos de extinción.
• Instale un sistema de protección contra explosiones de polvo, si es posible.

Garantice la protección adecuada de los trabajadores

Aunque estas estrategias y estándares de prevención de explosión de polvo pueden reducir los riesgos de explosión de polvo, no pueden proteger suficientemente a los trabajadores expuestos a explosiones e incendios repentinos de polvo combustible. 

Algunos empleadores todavía piensan que usar cascos, guantes protectores y protección para los oídos y los ojos es EPP suficiente para los trabajadores que manipulan materiales peligrosos. Por otro lado, los equipos de protección personal como prendas resistentes al fuego y la ropa de destellos ARC ofrecerá una protección adecuada en caso de explosiones de polvo peligrosas.

Dado que los trabajadores están más cerca de los peligros, deben tener una capacitación adecuada en seguridad contra explosiones para reconocer los riesgos de explosión y evitar que sucedan. También se debe alentar a los empleados a que informen sobre posibles condiciones de trabajo riesgosas.

Prevención de explosión de polvo

Las explosiones de polvo combustible son incidentes de seguridad peligrosos que pueden destruir plantas de proceso, lo que resulta en pérdidas significativas de vidas humanas y consecuencias económicas. Al cumplir con los estándares de seguridad descritos, administrará las fuentes de ignición y el control del polvo, asegurando que sus empleados tengan una protección adecuada contra explosiones de polvo. Estamos orgullosos de ser líderes en métodos de transporte cuidadoso, y nuestra transportador de polvo es su mejor opción para reducir las posibilidades de una explosión de polvo al mover material friable.