Introducción
Cuando aparecen partículas en forma de polvo de los materiales combustibles diseminados por el aire en una determinada concentración y con un determinado tamaño puede llegar a producirse una explosión si un punto caliente se encuentra presente. No obstante que el polvo tiende a sedimentarse, no por ello dejar de ser peligroso, debido a que cualquier causa puede ponerlo en suspensión. Estas explosiones que una vez iniciada provocan nuevas explosiones transformándose como una reacción en cadena, suelen darse en el caso de los productos que se almacenan en silos agrícolas.
Cuando dichas explosiones se producen, los resultados suelen ser desastrosos tanto para personas como para las instalaciones.
Este artículo pretende informar a toda persona que tenga relación con la actividad de almacenamiento de cereales, a fin de que tome conciencia del riesgo que implica no tomar medidas precautorias a fin de evitar gravosos accidentes.
La tabla 1 muestra en forma concreta los resultados finales de dichos accidentes en relación a la cantidad de personas muertas debido a explosiones de polvo de diferentes materiales.
Deflagación y detonación
Antes de centrarnos en el problema de la explosión en polvos de cereales vamos a dejar claro la diferencia que existe entre los términos deflagración y detonación. Las explosiones pueden producirse de dos maneras: en forma de una deflagración o de una detonación. Esta diferencia está en función de la velocidad de combustión que se desarrolla durante la explosión. Se produce una deflagración cuando la velocidad de combustión o la velocidad de la llama, es relativamente lenta, o sea aproximadamente del orden de 1 m/seg. En cambio estamos en presencia de una detonación cuando la velocidad de la llama es muy elevada. Por ejemplo el frente de llama se podría desplazar como una onda de choque a una velocidad que puede oscilar entre 2000 y 3000 m/seg. Esto muestra claramente que una detonación genera mayores presiones y es mucho más destructiva que una deflagración. Los factores que hacen que una explosión sea una deflagración o una detonación son en primer lugar el tipo de material que intervenga como así también las condiciones en que ocurre la explosión.
Tabla 1: Accidentes producidos por explosiones de polvo
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AÑO
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LUGAR
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INDUSTRIA
|
MUERTOS
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| 1977 | Lousiana (E.E.U.U.) | Silo de grano | 36 |
| 1977 | Texas (E.E.U.U.) | Silo de grano | 18 |
| 1979 | Lérida (España) | Silo de grano | 10 |
| 1979 | Bremen (Alemnania) | Harinera | 14 |
| 1980 | Missouri (E.E.U.U.) | Silo de grano | 1 |
| 1981 | Texas (E.E.U.U.) | Silo de grano | 9 |
| 1982 | Tienen (Bélgica) | Azucarera | 4 |
| 1982 | Metz (Francia) | Silo de grano | 12 |
| 1984 | Pozoblanco (España) | Silo de Pienso | 0 |
| 1985 | Bahía Blanca (Argentina) | Silo de grano | 9 |
| 1993 | Nogales (España) | Silo de pienso | 1 |
| 1993 | Fuentepelayo (España) | Silo de pienso | 1 |
| 1997 | Blaye (Francia) | Silo de grano | 13 |
| 1998 | Kansas (E.E.U.U.) | Silo de grano | 7 |
Fuente: Laboratorio Oficial J.M. Madariaga – Revista MAPFRE Seguridad – N° 82
Cómo se genera una explosión por polvo de cereales
Para que se produzca una explosión de polvos, es necesario contar con la presencia de tres factores principales:
Polvo de un tamaño y una concentración adecuada.
El comburente que es el aire, el cual posee el oxígeno para producir un proceso de combustión.
Un punto ígneo o fuente calórica (chispas por procesos de rozamientos en equipos mecánicos, equipos eléctricos, llamas, superficies calientes, etc.)
La explosión de polvo se produce cuando materiales sólidos inflamables se mezclan intensamente con el aire y está presente algún punto caliente. De la interacción de esos tres factores, surge una explosión inicial que provoca un incendio pequeño o explosión, que hace que el polvo depositado en el resto de la instalación sea arrojado al aire, se mezcle con el aire y se desarrolle una nueva explosión (explosión secundaria), que a su vez provoca nuevas ondas expansivas que vuelven a remover polvo de otras áreas, para provocar nuevas explosiones ( explosión terciaria) y así sucesivamente dando origen a una especie de reacción en cadena.
Estas explosiones son características por la ondas de choques que transmiten, las cuales poseen un determinado nivel de presión. Este nivel de presión puede producir estallidos y daños a personas y edificios, rompiendo ventanas, arrojando materiales a varios cientos de metros de distancia. Las lesiones y los daños son ocasionados por las ondas de choque de la explosión o explosiones. ” Hay personas golpeadas, derribadas o enterradas bajo edificios derrumbados o heridos por cristales volantes. Aunque los efectos de la presión excesiva pueden provocar directamente la muerte, es probable que esto se produzca con las personas que trabajan muy cerca del lugar de la explosión ” (1)
Dónde pueden localizarse las explosiones
Las explosiones pueden ocurrir en cualquier parte de un proceso donde se manejan polvos, molienda, secado, transporte o almacenamiento en silos. En la tabla 2 se indican dónde se han detectado mayo número de explosiones , que es el elevador de cangilones.
Tabla 2: Localización de explosiones
| LOCALIZACIÓN | N° | % |
| DESCONOCIDA | 107 | 42.8 |
| ELEVADOR DE CANGILONES | 58 | 23.2 |
| MOLINO DE MAZAS | 17 | 6.8 |
| DEPÓSITO CONTENEDORES | 13 | 5.2 |
| CUARTO DE CONTROL | 9 | 3.6 |
| MOLINO DE PIENSO AUXILIAR | 8 | 3.2 |
| OTROS | 28 | 9.6 |
Fuente: Prof. Robert W (Kansas State University) – Revista MAPFRE Seguridad N° 82
Tabla 3: Indice de explosividad
| NATURALEZA DEL POLVO | Indice explosividad (adimensional) |
| Almidón de trigo | 35.00 |
| Almidón de patata | 20.90 |
| Almidón de maíz | 10.60 |
| Azúcar en polvo | 9.60 |
| Polvo de granos | 9.20 |
Fuente: Laboratorio Oficial J.M. Madariaga. Revista MAPFRE Seguridad N° 82.
Tabla 4: Riesgo de explosión
| Indice de explosividad | Riesgo de explosión |
| < 0.10 | Débil |
| 0.10 a 1.00 | Moderado |
| 1.00 a 10.00 | Fuerte |
| > 10.00 | Muy fuerte |
Fuente: Laboratorio Oficial J.M. Madariaga. Revista MAPFRE Seguridad N° 82.
Cómo prevencir las explosiones
La prevención debe realizarse, sobre las siguientes tres fuentes:
1) Fuentes de polvos
2) Fuentes de ignición
3) Seguridad de equipos y materiales
1) Fuentes de polvos
Las acciones a realizar sobre estas fuentes son:
Un programa de limpieza sistemático, apuntando a evitar la acumulación de polvo, especialmente en posibles fuentes de ignición como son las superficies calientes (motores) o las proximidades del elevador de cangilones (2). Cuando se limpie se debe evitar la formación de polvos, procurando aspirar en lugar de soplar.
2) Fuentes de ignición
En este caso hay que realizar las siguientes acciones:
Prohibir fumar en toda la planta
Avisar de inmediato ante cualquier fuego y utilizar adecuadamente el extintor más próximo.
Evitar la caída de objetos dentro de los equipamientos o sistemas que puedan ser generadores de chispas por rozamiento, o que den lugar a calentamiento de superficies.
Tabla 5 : Fuentes de ignición
| FUENTE DE IGNICIÓN | N° | % |
| Desconocida | 103 | 41.2 |
| Soldadura | 43 | 17.2 |
| Avería eléctrica | 10 | 4.0 |
| Trozos de metal desprendido | 10 | 4.0 |
| Fuego distinto a soldadura | 10 | 4.0 |
| Objetos extraños | 9 | 3.6 |
| Rozamiento con transportador | 8 | 3.2 |
| Recalentamiento con rodamientos | 7 | 2.8 |
| Chispas por rodamiento | 7 | 2.8 |
| Otras chispas | 7 | 2.8 |
| Rayos | 6 | 2.4 |
| Otros | 30 | 12 |
Fuente: Prof.Robert W. (Kansas State Universty) – Revista MAPFRE-Seguridad N° 82.
3) Seguridad de equipos y materiales
En este punto se requieren las siguientes acciones:
Hacer cumplir los procedimientos de seguridad cuando se operen las máquinas y equipos (verificar que no se produzcan rozamientos que den lugar a elevación de temperatura en superficie, etc.)
Prohibir las operaciones en caliente (soldadura, corte, pulido, etc.) sin antes no haber tomado todas las precauciones para prevenir focos de incendio
Utilizar instalaciones y equipamientos eléctricos aprobados por las normas vigentes para ambientes pulverulentos (por ejemplo toda la instalación eléctrica debe ser antichispa)
Poseer procedimientos para realizar limpieza, mantenimiento y para emergencias , donde se indiquen las medidas de seguridad a tomar, debiendo ser previamente aprobada cada una de estas operaciones por el encargado responsable del sector donde se va a realizar la tarea.
Conclusiones
Ante el alto nivel de riesgo que significa la probabilidad de explosión de polvo, tanto en la actividad agraria como en las industria de la alimentación, se hace necesario implementar acciones mínimas de prevención como:
Concienciar al personal del riesgo que encierran las instalaciones donde se generan atmósferas pulverulentas.
Mejorar todo lo relacionado con el mantenimiento de equipos e instalaciones eléctricas. Este último ítem exige que aquellas instalaciones que no posean un sistema de alimentación eléctrica antiexplosiva, comiencen a reformarse, para lograr tener circuitos eléctricos adecuados a las normas vigentes y especiales para el trabajo en ambientes con polvo.
Elaborar y poner en funcionamiento procedimientos específicos tanto para tareas de mantenimiento, en especial trabajos de soldadura, como así también los de limpieza, para minimizar el riesgo de explosión.
Todo lo expuesto tiene como objetivo informar y concientizar a las personas que trabajan en actividades agrícolas o de la alimentación, para que en un futuro se logren evitar accidentes que normalmente provocan pérdidas humanas y simultáneamente pérdidas económicas, con el consiguiente impacto negativo sobre toda la sociedad.
Bibliografía consultada
(1) Control de riesgos – Accidentes mayores – O.I.T.
(2) Revista MAPFRE Seguridad – N° 82 Autores: Javier Fernández Garcia. Ingeniero Agrónomo – Pedro José Aguado Rodríguez-Francisco Ayuga Téllez. Dres. Ingenieros Agrónomos.
FPS
Este contenido ha sido publicado en la sección Artículos Técnicos de Prevención de Riesgos Laborales en Prevention world.
