Introducción
Prevenir explosiones en entornos peligrosos requiere una estrategia de protección cuidadosamente planificada. Un elemento clave de esta estrategia es la correcta selección de tecnologías de protección contra explosiones, que deben adaptarse a las condiciones y características específicas del entorno. En este artículo se analizan los principales tipos de dispositivos industriales de protección contra explosiones, los criterios fundamentales para elegir el equipo adecuado y las etapas para implementar sistemas de prevención de explosiones en una instalación.
¿Qué es un sistema de protección contra explosiones?
Ex-protection, o los sistemas de protección contra explosiones, se refiere a un conjunto de soluciones de ingeniería y acciones proactivas destinadas a evitar o reducir la gravedad de los incidentes. Estas medidas son esenciales en áreas donde existe la posibilidad de una atmósfera explosiva debido a la presencia de gases, vapores, nieblas o polvos inflamables en cantidades suficientes.
Sin embargo, es importante entender que no todo tipo de polvo industrial representa un peligro. El “pentágono de la explosión” representa visualmente los cinco elementos esenciales necesarios para que ocurra una explosión de polvo. Eliminar uno o más elementos del “pentágono” evita una explosión. Los sistemas de protección están diseñados precisamente para eso.
Industrias donde se deben instalar tecnologías de protección contra explosiones:
- Industria química
- Industria farmacéutica
- Industria alimentaria (producción de harina, azúcar, cereales)
- Industria de procesamiento de madera
- Industria energética (producción y almacenamiento de combustibles sólidos)
- Metalurgia (producción de aluminio, magnesio y otros metales explosivos)
Los objetivos principales de la protección contra explosiones son:
- Prevención de explosiones: Detener las explosiones en el origen mediante el control de la ignición.
- Limitación de daños: Reducir el impacto de las explosiones conteniendo su propagación.
- Seguridad del personal: Garantizar el bienestar de los trabajadores en ambientes peligrosos.
- Protección de activos: Minimizar daños a los equipos e infraestructuras y reducir las pérdidas económicas.
- Cumplimiento normativo: Cumplir con todas las normativas y estándares de seguridad requeridos.
Escríbanos y le asesoraremos gratuitamente en todos los aspectos de la protección contra explosiones.
Tipos de sistemas de protección contra explosiones
Protección pasiva
La protección pasiva comprende medidas estructurales que proporcionan protección permanente y automática contra explosiones, sin necesidad de activación o intervención en el momento del peligro. Se basa en las propiedades de los materiales, las estructuras y la disposición de la instalación.
Veamos algunos ejemplos de sistemas que pertenecen a la protección pasiva contra explosiones:
| Paneles de venteo contra explosiones | Válvulas de aislamiento de explosiones |
|---|---|
| VENT PRO S | B-FLAP |
|
|
| En caso de accidente, la presión aumenta y el panel de venteo se abre. Los productos de la explosión — llamas, partículas incandescentes, onda expansiva — se liberan y se descargan al exterior. | En operación normal, la válvula B-FLAP permanece abierta mediante el mecanismo RPD. En caso de explosión, la onda expansiva de aire hace que la válvula de aislamiento se cierre y se bloquee en posición cerrada. |
| Dispositivos de venteo sin llama | |
| FLEX R | |
|
|
| Cuando ocurre una explosión, la presión aumenta en el equipo, lo que provoca la apertura del panel VMP. Las llamas y el polvo incandescente se descargan en el dispositivo FLEX. | |
Protección activa
La protección activa incluye sistemas y dispositivos que requieren activación o intervención para prevenir o suprimir una explosión. Se basa en la detección temprana de signos de explosión y la acción automática para neutralizarla.
| Sistemas de supresión de explosiones | Aislamiento químico de explosiones |
|---|---|
| Sistema HRD | Barrera HRD |
|
|
| El sistema HRD detecta una explosión en el equipo en una etapa temprana mediante sensores altamente sensibles y la suprime eficazmente aplicando un agente supresor. | La barrera HRD detecta el inicio de una explosión e introduce un agente supresor en el equipo para limitar la propagación del frente de llama a otros equipos del proceso. |
La protección pasiva y activa se complementan y pueden usarse en combinación para garantizar el mayor nivel de seguridad.
| Caracterización | Protección pasiva | Protección activa |
|---|---|---|
| Principio de funcionamiento | Proporciona protección en todo momento, sin activación. | Requiere activación o intervención. |
| Dependencia de factores externos | Independiente de factores externos. | Depende del funcionamiento de sensores y sistemas de control. |
| Complejidad del mantenimiento | Fácil de mantener, principalmente inspección visual. | Requiere mantenimiento e inspecciones regulares. |
| Costo | Generalmente más bajo que los sistemas activos. | Generalmente más alto que los sistemas pasivos. |
| Aplicabilidad | Amplio rango de aplicaciones. | Limitado a ciertos tipos de equipos y procesos. |
Medidas preventivas
La esencia de las medidas preventivas es reducir activamente la probabilidad de una explosión. Esto se logra eliminando o minimizando los factores necesarios para una explosión: polvo combustible, oxidante (oxígeno) y fuente de ignición.
- Sistemas de detección de chispas
- Ventilación
- Extracción de polvo
Estos sistemas monitorean continuamente los equipos y conductos para detectar chispas o partículas incandescentes antes de que puedan encender una nube de polvo. Cuando se detecta una chispa, el sistema de extinción se activa y elimina rápidamente la posible fuente de ignición.
La ventilación efectiva reduce la concentración de polvo en el aire, manteniéndola por debajo del límite inferior de explosividad (LEL).
Los sistemas de extracción de polvo recogen y eliminan el polvo directamente en el punto de generación, evitando que se acumule en superficies y en el aire.
Criterios importantes para seleccionar un sistema de protección contra explosiones
Tipo de sustancia peligrosa
Cada sector industrial se caracteriza por su propia aplicación de sistemas de protección contra explosiones. Por ejemplo, los discos de ruptura o paneles de venteo pueden instalarse para proteger contra explosiones de polvo, gas o vapor. FLEX, B-FLAP, GATEX se utilizan para la protección de equipos en presencia de polvo combustible en la producción.
Condiciones operativas
La selección del equipo depende de las condiciones de operación (temperatura, presión, humedad). Por ejemplo, los paneles de venteo pueden soportar temperaturas de hasta 240°C y son resistentes a la intemperie.
Tamaño y construcción de la instalación
Si existe la probabilidad de una explosión en una sala, es aconsejable instalar dispositivos de aislamiento y supresión de explosiones, así como dispositivos de venteo sin llama en los equipos. Para equipos ubicados fuera de la instalación, son adecuados los paneles de venteo y los dispositivos de liberación sin llama.
Cumplimiento de normas industriales
Prevenir explosiones no solo es una obligación, sino también la clave para una operación sostenible. El cumplimiento de las normas ATEX, NFPA e IECEx es fundamental para proteger al personal, la propiedad y el medio ambiente. Ignorar estas normas puede resultar en pérdidas económicas, suspensión de operaciones y, en el peor de los casos, en fatalidades.
Relación costo-eficacia y costes de los equipos
Al seleccionar equipos de protección, se debe considerar el presupuesto disponible. Los paneles de protección contra explosiones suelen considerarse una opción económica para la protección de instalaciones. Es importante recordar que la elección entre coste y eficacia requiere un análisis cuidadoso.
Factores que afectan el coste:
- Costo del equipo.
- Costes de instalación y puesta en marcha.
- Costes de mantenimiento y reparación.
- Costes de formación del personal.
Etapas para implementar la protección contra explosiones
Recopilación de datos, identificación de áreas peligrosas.
Evaluación de riesgos y clasificación de áreas según el peligro.
Elaboración de un informe con recomendaciones.
Selección de medidas de seguridad pasivas y/o activas.
Selección de soluciones técnicas (equipos, normativas).
Consideración del presupuesto y costes de operación.
Preparación de los términos de referencia.
Desarrollo de la documentación del proyecto.
Instalación de equipos.
Integración de sistemas.
Puesta en marcha y pruebas de aceptación.
Realización de capacitaciones (instrucciones, exámenes).
Certificación.
Garantizar el desarrollo profesional continuo.
Realización de mantenimientos conforme al cronograma.
Monitoreo del estado del sistema.
Mantenimiento de la documentación.
Análisis de situaciones de emergencia.
Reevaluación periódica de riesgos.
Conclusión
La seguridad frente a explosiones requiere un enfoque profesional. Elegir el sistema de protección contra explosiones óptimo es una tarea que requiere conocimientos y experiencia profundos. Las decisiones erróneas pueden provocar pérdidas económicas y poner vidas en peligro. Para garantizar la seguridad de su empresa, le recomendamos solicitar una auditoría y asesoramiento de especialistas. Realizaremos una evaluación integral de riesgos, seleccionaremos equipos que cumplan las normas internacionales, los instalaremos y ofreceremos servicio.