Las explosiones de polvo en silos representan una amenaza grave para la seguridad y la estabilidad económica de las instalaciones industriales. Según las estadísticas, en la industria europea se registra, en promedio, una explosión de mezcla polvo-aire al día, y aproximadamente el 14 % de estos incidentes ocurren en silos. Uno de los principales factores es la explosión de polvo de grano, causada por la acumulación de polvo combustible en un espacio confinado.
A continuación se analizan los factores que conducen a las explosiones de polvo combustible y las medidas necesarias para prevenir este tipo de incidentes peligrosos.
Qué son los silos y dónde se utilizan
Los silos son estructuras altas de forma cilíndrica o rectangular, diseñadas para el almacenamiento de materiales a granel en grandes volúmenes. Desempeñan un papel clave en la logística industrial, permitiendo la acumulación, el almacenamiento temporal y la descarga controlada de materiales como azúcar, grano, cemento, carbón, pellets de plástico y otros productos a granel.
Prácticamente todos los sectores industriales utilizan materiales a granel que se almacenan en silos o bunkers.
| Sector industrial | Tipo de material almacenado |
|---|---|
| Agrario | Trigo, maíz, cebada, soja, girasol |
| Industria alimentaria | Azúcar, harina, almidón, leche en polvo |
| Minería | Carbón, mineral, piedra triturada |
| Industria química | Fertilizantes minerales, polímeros |
| Energía | Astillas de madera, pellets |
La acumulación de polvo combustible en los silos supone un riesgo importante: una alta concentración de polvo en un espacio confinado puede inflamarse fácilmente y provocar una explosión de gran intensidad.
¿Por qué explota el polvo en los silos?
El polvo combustible está formado por partículas finas que, en determinadas condiciones, pueden inflamarse y propagar rápidamente la combustión en el aire. El peligro radica en la capacidad del polvo para formar mezclas explosivas de polvo y aire.
Una explosión de polvo solo puede producirse cuando están presentes todos los elementos del pentágono de la explosión de polvo:
- Presencia de una sustancia combustible (polvo) en una concentración comprendida entre el límite inferior y el límite superior de inflamabilidad
- Dispersión del polvo en el aire con un tamaño de partícula suficientemente fino
- Presencia de un oxidante (oxígeno)
- Presencia de una fuente de ignición
- Espacio confinado
Las fuentes de ignición típicas incluyen llamas abiertas, chispas eléctricas, fricción mecánica, superficies calientes, electricidad estática y reacciones exotérmicas.
Si falta al menos uno de estos elementos, no puede producirse una explosión de polvo.
Factores que contribuyen a la acumulación de polvo
Las partículas de polvo son ligeras y se dispersan fácilmente en el aire. Con el tiempo, incluso pequeños depósitos pueden acumularse hasta niveles peligrosos por diversas razones:
- Acumulación gradual que pasa desapercibida
- Depósitos de polvo en zonas ocultas o de difícil acceso
- Limpieza insuficiente o inadecuada
- Subestimación del riesgo de explosión de polvo por parte del personal
El polvo suele acumularse en superficies de equipos, vigas, losas de suelo, conductos de ventilación y espacios bajo el suelo.
Principales consecuencias de las explosiones en silos
Las explosiones de polvo en silos representan una amenaza directa para la seguridad del personal y causan daños significativos a los equipos y a los procesos productivos.
Víctimas y lesiones
La onda expansiva y los fragmentos proyectados pueden causar lesiones graves o la muerte. Las víctimas pueden sufrir quemaduras, fracturas, contusiones y otros traumatismos que requieren tratamientos prolongados.
Destrucción de equipos e infraestructuras
La sobrepresión de la explosión puede provocar el colapso de los silos y la destrucción de edificios y equipos de proceso. Esto puede dar lugar a derrames de material y contaminación ambiental.
Pérdidas económicas
Las empresas pueden enfrentarse a elevados costes de reparación y recuperación, paradas prolongadas de producción, pagos de indemnizaciones, sanciones regulatorias y daños reputacionales. En casos graves, las explosiones pueden conducir a la quiebra.
Ejemplos de incidentes
2022 – Tennessee, EE. UU. (Crossville Hardwoods):
Se produjo una explosión de polvo durante las labores de extinción de un incendio en un bunker de serrín. Una chispa en la parte inferior del depósito provocó la ignición del polvo de madera y arrancó la parte superior del bunker.
2020 – Essex, Reino Unido (muelles de Tilbury):
Se produjo una gran explosión de polvo de grano en un almacén de grano, con llamas que alcanzaron aproximadamente los 75 m. Varios silos fueron destruidos y las labores de extinción se prolongaron durante 20 días. Una persona fue hospitalizada por intoxicación por monóxido de carbono.
2023 – Derince, Turquía (puerto local):
Se produjo una explosión de polvo de grano durante la carga de grano en los silos. Trece silos resultaron dañados, las pérdidas de grano alcanzaron entre 10 000 y 15 000 toneladas, y 12 personas resultaron heridas.
Medidas para prevenir explosiones de polvo de grano
La prevención de explosiones de polvo de grano requiere un enfoque integral que combine medidas organizativas y soluciones técnicas de protección contra explosiones.
Soluciones técnicas
- Sistemas industriales de captación y extracción de polvo
- Control de la humedad del material para reducir la formación de polvo
- Sistemas de detección y extinción de chispas
- Puesta a tierra y equipotencialidad de los equipos de proceso
Sistemas de protección contra explosiones
Los sistemas de protección contra explosiones están diseñados para suprimir, ventear o aislar explosiones con el fin de minimizar los daños y evitar la propagación.
- Supresión de explosiones (sistema HRD)
Protección activa contra explosiones basada en la detección temprana y la inyección rápida de un agente supresor de explosiones en el volumen protegido. - Venteo de explosión
Protección pasiva contra explosiones mediante dispositivos de venteo de explosión, incluidos paneles de venteo y dispositivos de venteo sin llama FLEX, para aliviar de forma segura la sobrepresión. - Aislamiento de explosiones
Uso de dispositivos de aislamiento como válvulas antirretorno B-FLAP, compuertas GATEX y barreras HRD para evitar la propagación de la llama y la presión.
Medidas organizativas
- Formación e instrucciones periódicas del personal
- Auditorías e inspecciones periódicas del riesgo de explosión
- Limpieza sistemática (housekeeping) para eliminar el polvo depositado
Conclusión
Las explosiones de polvo son un riesgo industrial previsible y controlable. Una prevención eficaz requiere controlar la generación de polvo, eliminar las fuentes de ignición y aplicar sistemas adecuados de protección contra explosiones.
Un elemento crítico de la gestión de la seguridad industrial es la auditoría de la presencia y acumulación de polvo combustible, seguida de ensayos de polvo en laboratorio. Sobre la base de los resultados de la auditoría y las pruebas, pueden seleccionarse las soluciones óptimas de protección contra explosiones.
La implementación de estas medidas reduce significativamente el riesgo de explosiones de polvo y garantiza un entorno de trabajo más seguro.