SOLUCIONES PARA AMBIENTES EXPLOSIVOS

Cuando el peligro se siente en el aire

Por Equipo de Prensa Revista ElectroIndustria

Cuando no se toman los resguardos requeridos, una pequeña chispa en una atmósfera explosiva es lo único que se necesita para provocar una verdadera tragedia.

Ese 7 de febrero de 2008, todo comenzó cerca de las 19 horas, cuando una explosión en el sector de las correas transportadoras remeció el interior de la planta de envasado de azúcar. En pocos instantes, otras detonaciones se hicieron sentir en otras partes de dicho recinto, desatando una verdadera tragedia: 14 fallecidos y 38 heridos (incluyendo 14 con quemaduras severas). 

Ese fue el resultado del infame accidente de la refinería Imperial Sugar (cerca de Savannah, Georgia, EE.UU.), originado por una serie de deflagraciones ocasionadas por la acumulación del polvo de azúcar al interior de la nave industrial. Para los especialistas de la Prevención de Riesgos, este incidente es solo un ejemplo de la destrucción que puede producir una atmósfera explosiva.

El Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España, define una “atmósfera explosiva” como “la mezcla con el aire, en condiciones atmosféricas normales, de sustancias inflamables en forma de gases, vapores, nieblas o polvos, en la que, tras una ignición, la combustión se propaga a la totalidad de la mezcla no quemada”. 

En otras palabras, cuando un polvo o gas combustible está en suspensión y hace contacto con una fuente de ignición (como una chispa o un metal a altas temperaturas), puede generarse una deflagración.

El riesgo de un siniestro provocado por ambientes explosivos está presente en múltiples sectores industriales, en especial en aquellos procesos que involucran productos que emanan gases combustibles inflamables o polvos combustibles. Sin embargo, el peligro potencial no siempre es evidente.

“Particularmente, los polvos combustibles pueden parecer inofensivos, pero algunos de ellos, bajo ciertas concentraciones y en contacto con una fuente de ignición, pueden desencadenar explosiones con consecuencias catastróficas. Por ejemplo, los alimentos en polvo (leche, azúcar, harina, etc.) y los granos que contienen polvo (porotos, soya, cebada, maíz, trigo, etc.). Estos polvos en suspensión (finamente divididos) se comportan de manera similar a un gas, por lo que su combustión puede originar una deflagración o explosión”, explican Luis Tapia y Miguel Pérez, ambos de la Sección Ingeniería Contra Incendios del IDIEM de la Universidad de Chile.

La normativa

En este aspecto, en nuestro país aún no se han definido metodologías y/o normativas específicas para la clasificación de equipos o zonas ATEX (“ATmósfera EXplosiva”). “En la normativa nacional solo se han considerado reglamentos para el almacenamiento o transporte de sustancias peligrosas y medidas para industrias específicas (como distribución y transporte de gas)”, indica Felipe Vásquez, Jefe de Sección Peritajes Unidad de Ingeniería de Protección Contra el Fuego de DICTUC.

Según el profesional, a nivel global existen dos lineamientos (europeos y norteamericanos) para la clasificación de áreas y equipos en zonas ATEX que, a su juicio, “son bastante similares en general”.

En el lado europeo, existen dos directrices que norman la prevención de riesgos en ATEX:

(1) la directiva ATEX 100 (94/9/CE), relativa a la protección de equipos y sistemas de protección, y (2) la directiva ATEX 137 (99/92/CE), para la protección de la seguridad y salud de los trabajadores.

“Cualquier producto fabricado en Chile para ser comercializado en Europa, deberá ser sometido a ensayos bajo estas normas y clasificarse para su comercialización. A partir de la iniciativa europea en la creación de estas directrices, EE.UU. incorporó en su código eléctrico nacional (NFPA 70, Art. 500 y 505) especificaciones para el cumplimiento de zonas y equipos ATEX de forma similar al europeo. En este caso, existen diversas normas NFPA en las que se entregan directrices de mejores prácticas en cada tipo de industria”, comenta el profesional.

Asimismo, todos los especialistas recuerdan que la directiva ATEX 100 (94/9/CE) ha sido actualizada por la 2014/34/ EU, que es obligatoria en los países miembros de la Unión Europea desde el 26 de abril pasado. “De seguro, esta actualización traerá una nueva actualización de normas de clasificación ATEX de equipos”, acota Vásquez.

Víctor Ballivián, Presidente de la Corporación Chilena de Normalización Electrotécnica (CORNELEC), advierte que actualmente no existe en nuestro país un trabajo en los comités IEC relativo a las atmósferas explosivas. “Nuestros comités de trabajo surgen en la medida que las empresas locales proponen trabajar ciertos campos normativos. 

Conocemos la importancia de normar las atmósferas explosivas en el ámbito electrotécnico, por lo que llamamos a que todos los actores que trabajen en este tema se acerquen para crear comités de trabajo en esta área”, acota.

Para Álvaro Boehmwald, Director de Ingeniería en Energía y Sustentabilidad Ambiental de la Universidad San Sebastián, sede Concepción, “los principales desafíos están centrados en lograr que estos estándares puedan estar incorporados en forma adecuada como parte de los requisitos de las normativa ambiental y de seguridad vigentes, y que además sean conocidos por los trabajadores y la comunidad”.

A juicio del profesional del DICTUC, los principales desafíos en la implementación de estos estándares en una industria es que “las empresas se den cuenta de los posibles riesgos que existen por el manejo de sus productos. Se han registrado explosiones enormes a nivel mundial en industrias en donde existe la presencia de nubes de polvo y de gases/vapores”.

En este sentido, algunas industrias -como la de los combustibles líquidos y gaseosos- ya han internalizado los riesgos propios de sus productos e implementan medidas para una adecuada seguridad para las personas y equipos. “Sin embargo, industrias en donde se generan diversos tipos de polvos o utilizan insumos como gases y vapores inflamables desconocen el riesgo existente que puede llegar a existir en sus instalaciones y no toman las correctas medidas para evitar cualquier tipo de siniestro”, añade.

 

Productos y materiales para zonas ATEX

En lo que respecta a los sistemas de protección, así como los equipos cuya finalidad sea ser utilizados en ambientes o atmósferas explosivas que se comercializan en el país, el académico recuerda que “estos deben cumplir con diversas regulaciones, estándares, normas y directivas para poder ser comercializados en nuestro país, siendo uno de estos estándares la norma europea ATEX”.

En el mercado nacional, existe una amplia variedad de productos y materiales ATEX. “Los proveedores de equipos y sistemas para ser utilizados en atmosferas explosivas poseen una gran variedad de productos los cuales incorporan criterios ATEX, cumpliendo además con las exigencias de la normativa del país en materia de seguridad”, afirma Boehmwald.

Por su parte, Luis Tapia y Miguel Pérez, de IDIEM, señalan que en el área de gases inflamables, la disponibilidad es mayor que en el área de productos alimenticios, granos o ganadería. “A su vez, no existe un mercado nacional de ensayos y certificación de estos productos, ya que se asume que la certificación internacional prevalece. 

Tampoco existe una reglamentación obligatoria en Chile y hay un gran desconocimiento sobre los productos que presentan este riesgo”, previenen. Al elegir los productos y tecnologías para estas aplicaciones, estos profesionales aconsejan disponer de un estudio detallado de atmósferas explosivas, con un análisis de riesgo que aborde las probabilidades de ocurrencia de atmósferas explosivas y de las fuentes de ignición. “De esta forma, se dispone de datos que permiten seleccionar en cada etapa del proceso los equipos apropiados. Esto es de gran importancia, dado que los equipos tienen una gran cantidad de parámetros que se deben seleccionar, y para hacerlo, se requiere de la información específica de cada proceso”, explican.

Para manejar este tipo de atmósferas, Marcelo Quevedo, Gerente General de DSI Chile, sostiene que el primer aspecto que se debe considerar es “evitar la generación de ambientes explosivos. Housekeeping, Sistemas de Manejo de Polvos en Ambientes (Filtros de Mangas, Colectores, etc.) y Ventilación, son técnicas que previenen concentraciones de polvos combustibles”, explica.

Además, controlar las fuentes de ignición se refiere a usar equipos apropiados, como equipos e instalaciones a prueba de explosión (enchufes, interruptores, canalizaciones, motores, luminarias, aspiradoras, etc.). “Una fuente de ignición particularmente difícil de identificar y controlar guarda relación con las fuentes de descargas electroestáticas (producidas dentro de los procesos o por manipulación del personal)”, afirman desde IDIEM. “En todo caso, el principal desafío consiste en seleccionar los equipos apropiados para controlar las fuentes de ignición, dada la cantidad de parámetros/variables a considerar y los escenarios complejos a tratar”.

Además, existen soluciones que actúan una vez que la explosión ocurre mediante el uso de sistemas de liberación de presión y sistemas supresores, los cuales actúan sobre las consecuencias de la explosión. “Entre estas, se encuentran los Paneles de Venteo, para liberar la presión de una deflagración en el instante que se está generando; Arrestallamas, cuando la liberación de presión viene acompañada de llamas; y Sistemas de Supresión, cuando no es posible liberar presiones de una deflagración hacia el exterior y el recipiente se protege descargando un agente químico en su interior con el objeto de extinguir la bola de fuego”, añade Quevedo.

En el campo de atmósferas explosivas, existen fabricantes y distribuidores certificados en nuestro país, capaces de entregar soluciones “a la medida” de los requerimientos específicos de cada proceso, tanto para controlar la generación de estos ambientes como para controlar la fuente de emisiones. Queda en manos de los responsables de cada industria implementarlas en los procesos que lo requieren.

 

Instalación de productos y materiales “a prueba de explosión”

Desde Layex Chile, recuerdan que la instalación de los equipos y materiales ATEX, es tan esencial como su elección, y en su “Manual de Operaciones en Áreas y Zonas Peligrosas”, enuncian varias recomendaciones y buenas prácticas en este aspecto. Por ejemplo, la tubería (o conduit) debe estar perfectamente apretada a las cajas, dado que las roscas flojas pueden causar sobrecalentamiento y chispas. “De hecho el NEC (National Electrical Code, de EE.UU.) requiere que los conduits se aprieten con llaves de tuercas”, indican. 

“Los sellos constituyen otra consideración importante en áreas peligrosas. El NEC requiere que se instalen a una distancia de 46 cm (18 pulgas) a los dispositivos que producen arco eléctrico, antes de entrar o salir de un área peligrosa, en todos los tubos conduit de 2 o más pulgadas de diámetro que salgan de una envolvente y que presenten derivaciones o empalmes. Estos sellos se hallan disponibles en varias formas para instalaciones verticales y horizontales de tuberías conduits, y deben usarse aquellos que han sido aprobados para tales fines”, agregan. 

Finalmente, los especialistas de dicha empresa, aconsejan que una vez terminada la instalación, se revise que tapas y tornillos estén en su lugar. “El dejar un solo tornillo fuera de lugar, puede destruir las características de ‘A prueba de explosión’ de una instalación.

¿Qué quiere decir “intrínsecamente seguro”?

Durante su búsqueda de soluciones para ambientes explosivos, es posible que haya encontrado el concepto de “seguridad intrínseca” o de dispositivo “intrínsecamente seguro”. La seguridad intrínseca es un requisito que pueda ser aplicable a los dispositivos que están siendo operados en áreas con gases inflamables o combustibles. Esto significa que el dispositivo es incapaz de encender los gases inflamables. 

Para Sergio Karlezi, Gerente General de Protecto, el uso de los equipos “intrínsecamente seguros”, debería tener cabida en “todas las instalaciones industriales. Las que incluyen actividades peligrosas (como Oil & Gas, químicas, entre otras), los usan por seguridad propia de su personal y de sus equipos productivos. Además, deben cumplir las Leyes que rigen estas actividades, que sí están atrasadas respecto a la renovación y exigencia de nuevas tecnologías”. 

El ejecutivo también destaca la necesidad de cumplir con las exigencias de las pólizas de seguros, “que cubren los siniestros solo si se cumple con las instalaciones y equipos adecuados a las normas, las que son tremendamente exigentes”. 

Protecto dispone de linternas y sistemas de iluminación recargables para áreas con ambientes inflamables. Entre sus características, destacan sus interruptores, los cuales no producen chispa, y un aditivo especial en el material con el que se construye el cuerpo, que evita la generación de una chispa por la estática ambiental que habitualmente se percibe cuando se va a ingresar a un vehículo, como ejemplo. “En Chile, por lo pequeño del mercado, hay una oferta muy acotada a los accesorios de mayor demanda. No obstante, también existen radios portátiles, teléfonos fijos y celulares, cámaras fotográficas, computadores, instrumental específico de uso industrial y otros. Todos también de seguridad intrínseca”, concluye.