Explosiones en ambientes pulvigenos

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS

EXPLOSIONES
EN AMBIENTES
PULVIGENOS
Nombre del Facilitador:
Lic. Químíca. Mauro Balarezo R.
0416 4977790 - mauro_balarezo1@hotmail.com
Duración: 8 Horas
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 1

EXPLOSIONES EN

CONTENIDO DEL CD

Mauro Balarezo

1

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS AGENDA
1. Presentación e Introducción, Antecedentes,
Estadísticas
2. Ausencia de legislación nacional.
3. Triangulo y Tetraedro del Fuego
4. Pentágono de la Explosión.
5. Como ocurre una Explosión, factores.
6. Explosividad de Gases y de Polvos.
7. Fuentes de Ignición.
8. Ambientes de Polvo explosivo.
9. Concentraciones Limitantes y mínimas de Oxígeno
(LOC, MOC y MEC).
10. Características de explosiones por algunos polvos
explosivos.
11. Presentación de Casos.
12. Medidas Preventivas.
13. Mediciones atmosféricas (% vol. O2 y polvo en mg/m3)
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN

PRESENTACIÓN E
INTRODUCCIÓN,
ANTECEDENTES Y
ESTADISTICAS.
Mauro Balarezo

2

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS ANTECEDENTE

Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS ASPECTO LEGAL

EVALUACIÓN DE RIESGOS:
• LOPCYMAT: Art. 40 # 3, #15 y #17, Art.
47 , Art. 56, Art. 62, Art. 119 #10 y #19.
• REGLAMENTO PARCIAL DE LA
LOPCYMAT.
• NORMA TECNICA DEL INPSASEL 01-
2008.
• RCHST: Art. 125, Art. 369, Art. 497,
Art. 762.
Mauro Balarezo

3

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS ESTADISTICAS
• OCURRIERON MÁS DE 280 EXPLOSIONES DE
POLVO DESDE 1980 HASTA 2005, RESULTANDO
EN 119 MUERTES Y 718 HERIDOS. MUCHOS
TRABAJADORES (AÚN LOS BIEN ENTRENADOS
EN PROCEDIMIENTOS DE SEGURIDAD EN SUS
INSTALACIONES) DESCONOCEN LOS RIESGOS
DEL POLVO.
• EN EL AÑO 2006, LA CSB ADMITIÓ ESTA FALTA
DE CONOCIMIENTOS Y EMITIÓ UN INFORME
RECOMENDANDO QUE LA OSHA DEFINIERAN
NORMAS ESPECIALES EN FUNCIÓN DE LO
ESTABLECIDO EN LAS NORMAS DE LA NFPA.
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS ESTADISTICAS
EXPLOSIONES DE POLVO DE 1.970 AL 2.001
60

50

40

30

20

10

0
EUROPA
NORTEAMERICA

CENTRO SUR AMERICA

AFRICA

ASIA

AUSTRALIA

EXPLOSIONES FATALES HERIDOS

Mauro Balarezo

4

16/02/2013

EXPLOSIONES EN

AUSENCIA DE
LEGISLACIÓN
NACIONAL.
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN NORMAS
AMBIENTES PULVIGENOS APLICABLES
• Normas de la OSHA 29 CFR existentes:
– 1910.22 – Orden y Limpieza
– 1910.38 – Planes de Acción de Emergencia
– 1910.94 – Ventilación
– 1910.119 – Gerencia de la Seguridad de los
Procesos
– 1910.269 - Generación de Energía Eléctrica
– 1910.272 - Instalaciones de Manejo de
Granos
– 1910.307 - Localizaciones Peligrosos
– 1910.1200 - Comunicación de Riegos

Mauro Balarezo

5

16/02/2013

• NFPA 654 – Prevención de Incendios y
Explosiones de Polvo Provenientes de la
Manufactura, Procesamiento y Manejo de
Solido Particulado Combustible.
• NFPA 499 – Clasificación de Polvos
Combustibles e Instalaciones Peligrosas
• NFPA 61 – Instalaciones Agrícolas y de
Procesamiento de alimentos
• NFPA 69 – Sistemas de Prevención de
Explosiones
• NFPA 91 – Sistemas de Extracción de Aire.
• CSB – Junta de Seguridad Química,
publicaciones
Mauro Balarezo


Norma NFPA 654
Considera todas las
fuentes de ignición
provenientes de:
• Sistemas eléctricos de
equipos y luminarias
• Electricidad estática,
incluyendo la conexión No!
de los equipos a tierra;
• Control de llamas y
chispas.
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 Curso 7120 OSHA Training Center
Fuente: 12

6

16/02/2013

Normas Europeas, ambiente ATEX
Lugares con presencia de Polvo Combustible.
◦ Zona 20: Existe o puede existir polvo
combustible durante operaciones normales, en
cantidad suficiente para producir una atmósfera
explosiva. Ejemplo: en molinos pulverizadores.
◦ Zona 21: Donde la nube o capa de polvo es
susceptible de formarse en condiciones
normales de trabajo.
◦ Zona 22: Presencia poco probable y por cortos
periodos.
Mauro Balarezo
Fuente: 13

EXPLOSIONES EN

TRIANGULO Y
TETRAEDRO
DEL FUEGO
Mauro Balarezo

7

16/02/2013

EXPLOSIONES EN TEORIA DE LAS
AMBIENTES PULVIGENOS EXPLOSIONES
CUALQUIER MATERIAL QUE SE
OXIDA PUEDE HACER EXPLOSION
carbón

azúcar

metal

medicamentos
plástico

madera
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN TEORIA DEL
AMBIENTES PULVIGENOS FUEGO

FUEGO
COMBUSTIBLE
Mauro Balarezo

8

16/02/2013

EXPLOSIONES EN TEORIA DEL
AMBIENTES PULVIGENOS FUEGO
FASE CONDENSADA FASE DE VAPOR/GAS

ZONA DE
CALOR PARA ZONA DE DIFUSION ZONA DE
CAMBIOS DE ESTADO PIROLISIS O MEZCLA LLAMA

POLVOS LIQUIDOS
(SOLIDO) Volatiles REACCIONES
Resinas EN CADENA
Madera Benzopirenos
Tela Alcoholes
Papel Cetonas

MATERIALES PULVIGENOS OXIGENO

QS = Q1 + QF + Q2 + QE + Q3
QS = MIE
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN TETRAEDRO
AMBIENTES PULVIGENOS DEL FUEGO

CALOR PARA
CAMBIOS DE ESTADO

REACCIONES
EN CADENA

COMBUSTIBLES OXIGENO

Mauro Balarezo

9

16/02/2013

EXPLOSIONES EN ROL DEL
AMBIENTES PULVIGENOS OXIGENO
SU NOMBRE ES SINONIMO DE
OXIDACION, ESTE ES UN PROCESO
QUIMICO DE PERDIDA O CESION DE
ELECTRONES, ESTA PERDIDA OCURRE
CUANDO UN ATOMO DE OXIGENO
ABSORVE SUFICIENTE ENERGIA PARA
EXPULSAR UN ELECTRON DE SU
ULTIMO ORBITAL.

ESTE ELECTRON QUE SALE DEL
ATOMO DE OXIGENO CHOCA CON
LAS MOLECULAS O ATOMOS DEL
COMBUSTIBLE(TAMBIEN EN
ESTADO GASEOSO)
Mauro Balarezo


CUANDO EL ELECTRON PROVENIENTE DEL OXIGENO
CHOCA CON LAS MOLECULAS DEL COMBUSTIBLE,
LAS ROMPE, LIBERANDO MAS ENERGIA Y CREANDO
OTRAS ESPECIES QUIMICAS, LOS RADICALES LIBRES.

LOS RADICALES LIBRES A SU VEZ SALEN EN TODAS
DIRECCIONES Y CAUSAN LA RUPTURA Y FORMACION
DE OTROS RADICALES Y ASI SE FORMA LA REACCION
EN CADENA. CADA ENLACE ROTO EMITE ENERGIA
Mauro Balarezo
(CALOR DE COMBUSTION)..

10

16/02/2013


RE-
AUTOIGNICION O RE-IGNICION:
CUANDO EL COMBUSTIBLE ACUMULA EL CALOR
SUFICIENTE COMO PARA VAPORIZARSE (EMITIR
VAPORES) Y PARA ADQUIRIR LOS ELECTRONES DEL
OXIGENO.

EN LOS ESCAPES O FUGAS DE GAS DE PROCESO
(HIDROGENO) A UNA TEMPERATURA SUPERIOR A 540 °C
Mauro Balarezo SE INCENDIA AL CONTACTO CON EL AIRE.
EL GAS


EXISTEN VARIAS FORMAS DE DETENER UNA
REACCION EN CADENA:
1. SE AGOTA EL COMBUSTIBLE.

2. SE INHIBE LA FORMACION DE RADICALES
LIBRES.

Mauro Balarezo

11

16/02/2013


3. SE PROVOCAN REACIONES DE TERMINACION.

4. SE NEUTRALIZAN LOS RADICALES LIBRES CON
OTROS RADICALES MAS ACTIVOS.
F
EXTINCION
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614
I 23


ESTOS RADICALES MAS ACTIVOS
F SON SUMINISTRADOS POR LOS
FLUOR AGENTES EXTINGUIDORES COMO
LOS HIDROCARBUROS
I HALOGENADOS (HALON 1211,
IODO FM-
HALON 1301, FM-200,
HALOTRON) Y POR EL POLVO
QUIMICO SECO (PQS).

Mauro Balarezo

12

16/02/2013

AMBIENTES PULVIGENOS CALOR

• DE LOS ELEMENTOS PARA
QUE EXISTA UNA EXPLOSION
EL UNICO QUE NO SE
PRESENTA EN FORMA
ABUNDANTE ES EL CALOR.
• ESO FACILITA LA
PREVENCION DE LAS
EXPLOSIONES POR POLVOS.
Mauro Balarezo


CALOR ES LA CANTIDAD DE
ENERGIA INTERNA QUE TIENE
CUALQUIER MATERIAL.
TEMPERATURA ES UNA MEDIDA
QUE PERMITE CALCULAR ESA
CANTIDAD DE CALOR DEL
MATERIAL.
Mauro Balarezo

13

16/02/2013


HIERVE PRIMERO HIERVE DESPUES
NECESITA MENOS CALOR MAS CALOR
HIERVEN A LA MISMA TEMPERATURA 100 °C

Q = Cc . 1 m . ∆T 8Q = Cc . 8m . ∆T
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN

PENTÁGONO
DE LA
EXPLOSIÓN
Mauro Balarezo

14

16/02/2013

EXPLOSIONES EN TEORIA DE LAS
Para que ocurra explosión de polvos combustibles
es necesaria la presencia de CINCO (5) factores:
Fuente ignición mayor
que la MIC.

Confinamiento de la nube Dispersión, sobre el MEC
de Polvo

Oxígeno mayor POLVO, particulado.
que el LOC/MOC

Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS DISPERSION
• Es el efecto de mover la nube de polvo de un
lugar a otro, puede ocurrir por procesos
mecánicos (transporte, ventilación, vibración,
limpieza) o por causa de una explosión
primaria.

Mauro Balarezo

15

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS CONFINAMIENTO
• Ocurre cuando la Explosión ocurre en un espacio cerrado,
donde el cambio rápido en temperatura produce un
aumento acelerado en la presión.
• El cambio en la presión u onda expansiva puede
destructiva dependiendo de la magnitud de la explosión y
cuan cerrada es la estructura

Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS DEFLAGRACION
En la deflagración una llama avanza según se consume el
material creando un frente de fuego (0.5 a 1 metro/seg), con
cambios de presión por la expansión de los gases de
combustión, resultando en:
Deflagraciones no explosivas: denominadas llamaradas,
cuando no existe ningún aumento significativo de presión.
Deflagraciones explosivas: se produce una onda de
presión que llega a la velocidad del sonido, precediendo el
avance de las llamas.

Mauro Balarezo

16

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
Detonación
• LA PROPAGACIÓN DE
LA COMBUSTIÓN
AVANZA MAS RÁPIDO
QUE LA VELOCIDAD
DEL SONIDO
GENERANDO UN
EVENTO AUDIBLE.
• DIFÍCIL DE
CONTROLAR UNA VEZ
COMIENZA .
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN

COMO
OCURRE UNA
EXPLOSIÓN,
FACTORES
Mauro Balarezo

17

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
CONCEPTO DE EXPLOSION

SI UN MATERIAL
PUEDE ARDER (CON
LLAMA),
PUEDE HACER
EXPLOSION
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN
ANATOMIA DE UNA EXPLOSION

Punto de Ignición
OxÍgeno
Polvo Frente de las llamas
Combustible Onda de Presión
TSUBalarezo de ignición Zona de Compresión de Gases
Mauro Punto

18

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EXPLOSION
• LA PROPAGACIÓN DE
LA COMBUSTIÓN
AVANZA MAS RÁPIDO
QUE LA VELOCIDAD
DEL SONIDO
GENERANDO UN
EVENTO AUDIBLE.
• DIFÍCIL DE
CONTROLAR UNA VEZ
COMIENZA .
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN

EXPLOSIVIDAD
DE GASES Y
DE POLVOS
Mauro Balarezo

19

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EXPLOSIVIDAD
• Polvo Combustible: Particulado muy
pequeño (<420 micrones) que cuando
esta disperso en el aire tiene la capacidad
de incendiarse bajo ciertas condiciones.
• La Norma NFPA 654 (2006) define el polvo
combustible como un Particulado sólido
que presenta un riesgo de fuego o
deflagración cuando está suspendido en
el aire (u otro medio oxidante) a varias
concentraciones independiente de tamaño
o forma.
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN
Cualquier material combustible sólido compuesto de
partículas o pedazos diferentes independientemente
de su tamaño, forma o composición química
Incluye:
•Polvos (Orgánicos o Inorgánicos)
•Finos (azúcar, harina, polvillo de carbón)
•Fibras (algodón)
•Hojuelas.
•Fragmentos.
•Trozos.
•Mezcla de los anteriores

Mauro Balarezo

20

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
Explosión primaria de Polvo

Colector
de Polvo

Mauro Balarezo
Fuente: 41

EXPLOSIONES EN

Explosión Secundaria

1. Polvo acumulado en las superficies

2. Una explosión primaria dispersa el polvo
creando una nube.

3. La nube se enciende y explota
Mauro Balarezo

21

16/02/2013

EXPLOSIONES EN

Colector
de
Polvo
Onda
expansiva

Explosión secundaria de
Polvo en el area Acumulación de Polvo
43
(sobre envases y piso)
Fuente: Curso 7120 OSHA Training Center
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN

FUENTES
DE
IGNICIÓN
Mauro Balarezo

22

16/02/2013

EXPLOSIONES EN FUENTES DE
AMBIENTES PULVIGENOS IGNICION

Electricidad Estática

Chispas Eléctricas Llamas Abiertas
Mauro Balarezo Chispas de motor


Circuitos
Pantalla de Recargados
Rayos Catódicos
Arc Flash

Mauro Balarezo

23

16/02/2013

1. Mecánico 18%
2. Calor excesivo 17%
3. Llamas abiertas 15%
4. Electricidad Estática 11%
5. Soldadura 7%
6. Arco eléctrico 3%
7. Otros 29%

Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN ELECTRICIDAD
AMBIENTES PULVIGENOS ESTÁTICA
• La ELECTRICIDAD ESTÁTICA se forma por la
fricción y separación entre dos materiales no
aislantes.
• Las cargas electrostáticas negativas son
electrones (-) y las positivas (+) equivalen a
los protones del núcleo atómico privados de
los electrones de la última capa.
• Los electrones no pueden disiparse
fácilmente mientras no tengan una descarga a
tierra. Al no poder circular con facilidad y
acumularse dan lugar a la denominada
ELECTRICIDAD ESTÁTICA
Mauro Balarezo

24

16/02/2013

• La manipulación de
materiales en polvo
(azúcar)
• En Sacos, manual.
• Por conductos y
tolvas o silos de
almacenaje.
• En Cintas
Transportadoras.
• Caminar por áreas
impregnadas de
polvo.
Mauro Balarezo

• Seguridad al recargar combustible

Mauro Balarezo

25

16/02/2013

Seguridad al recargar combustible
Conexión de Vacío
Pico

DESCARGA DE
ESTATICA
Sensor de
nivel

Diafragma
Cámara de
Vacío

Venturi
Cierre Automático

Vávula de llenado
Flujo de
Gasolina

Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN

AMBIENTES DE
POLVO
EXPLOSIVO.
Mauro Balarezo

26

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS POLVOS

• ALUMINIO
• CARBONILO DE HIERRO
• ZINC
• BRONCE
• MAGNESIO
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN
POLVOS DE PLÁSTICO/ GOMA MADERA
• Celulosa moldeada
• Polietileno
• Melamina y su resina
• Polipropileno
• Poliacrilamida
• Resina epoxi o
fenólica
• Aserrín.
• Virutas.
Mauro Balarezo

27

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
ALIMENTOS
• Algodón.
• Almidón de arroz,
de maíz , de trigo
• Azúcar.
• Café.
• Cacao en polvo.
• Cáscara de coco.
• Especias en polvo.
• Fécula de patata.

Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN
ALIMENTOS
• Harina de arroz, de
avena, maíz, papa,
trigo.
• Limón.
• Polvo de nuez.
• Polvo de soja.
• Semillas de girasol.
• Tomate.
• Zanahoria.
Mauro Balarezo

28

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
METALICOS

ZINC ALUMINIO
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN

CONCENTRACIONES
LIMITANTES Y
MÍNIMAS DE
OXÍGENO
(LOC/MOC/MEC).
Mauro Balarezo

29

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
Concentración Mínima de Explosividad (MEC)
La cantidad mínima de polvo suspendido en
aire que es capaz de mantener la deflagración.
Se estima que esta concentración (MEC)
puede reducir la visibilidad de una bombilla
de 25 vatios en un cuarto a solo 2 metros de
distancia
25 watts

2 metros
concentración de polvo
combustible suspendido en aire >
MEC
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS MOC
• LA CONCENTRACION MINIMA DE
OXIGENO (MOC) ES EL PORCENTAJE
MÍNIMO DE OXÍGENO EN LA MEZCLA
INFLAMABLE, CAPAZ DE MANTENER
UNA LLAMA.
• EL MOC SE EXPRESA EN
PORCENTAJE DE VOLUMEN DE LA
MEZCLA.
Mauro Balarezo

30

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS MOC
• LOS LIMITES DE INFLAMABILIDAD SE
REFIEREN A CONCENTRACIONES DE
GASES O VAPORES EN EL AIRE
PARA MANTENER UNA LLAMA.
• LA CONCENTRACION LIMITE DE
OXIGENO SE REFIERE A LA MENOR
CONCENTRACION DE OXIGENO EN
EL AIRE SUFICIENTE PARA
MANTENER UNA LLAMA.
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN

CARACTERÍSTICAS
EXPLOSIVAS DE
ALGUNOS
POLVOS
Mauro Balarezo

31

16/02/2013

EXPLOSIONES EN INDICE DE
Índice de deflagración (Kst)
Este valor se usa para estimar como se
comportara el polvo de un material
particular durante una deflagración.
Mientras mayor el valor de Kst mas severa
puede ser la explosión.
Hasta 1 Kst No explosivo
Desde 1 a 200 Kst Baja explosividad
Desde 201 a 300 Kst Explosividad Fuerte
Exlposividad muy
Polvos > 300 Kst
Mauro Balarezo
Fuerte

EXPLOSIONES EN

PROPIEDADES DE ALGUNOS MATERIALES
MEC LOC/ MOC LEL UEL ENERGIA SEVERIDAD Tamaño
mg/m3 % Vol. mg/m3 mg/m3 MÍN. mJ. Kst (bar m/s) Micras
AZUCAR 45 20 60 2-6 30 138
Leche en 50 50
Polvo
Aluminio 200 5 100 10 515
Magnesio 40 3 508
Harina 45 11 63 202
Almidón 45 89
Estaño 350 16 2 -20
Hierro 11 53
Almidón 9 20
de Maíz

Mauro Balarezo

32

16/02/2013

EXPLOSIONES EN

PRESENTACIÓN DE
CASOS.

Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN ANALISIS
AMBIENTES PULVIGENOS DE CASOS

FIBRANOVA - MASISA

•Secadores de
materiales.
•Tolvas.
•Casa de mangas..
•Daños materiales.
•Sin lesionados

Mauro Balarezo

33

16/02/2013


Washburn A Mill
2 de mayo de 1.878

•Edif. Washburn,
;Inneapolis

•18 muertes y
numerosos heridos

•Una chispa comenzó
el incendio y explosión
de la nube de harina de
trigo

Mauro Balarezo

British Sugar en Cantley, Inglaterra, 21 Julio 2.003

21 Julio 2003

•Cantley, Norfolk,
Inglaterra

•14 heridos

•Una chispa de
soldadura comenzó el
incendio y explosión de
la nube de azúcar
Mauro Balarezo

34

16/02/2013


Incendio y Explosión por Polvo de Aluminio
29 octubre de 2003
• Huntington Indiana
• 1 muerto, 6 heridos
• Polvo de aluminio
se incendio en un
colector de polvo,
desde ahí se
propago generando
la explosión .
Mauro Balarezo 69


Imperial Sugar Company

7 de febrero de 2008

•Port Wentworth,
Georgia

•14 muertes y
numerosos heridos

•Una chispa comenzó
el incendio y explosión
de la nube de azúcar
Mauro Balarezo

35

16/02/2013

EXPLOSIONES EN

MEDIDAS
PREVENTIVAS.
Mauro Balarezo

• OSHA 29 CFR
1910.178 (c) regula
los camiones
industriales
motorizados en las
zonas de polvo
• Las operaciones de
manipulación de
carbón deben cumplir
con los requisitos
eléctricos estipulados
en OSHA 29 CFR
1910.269
Mauro Balarezo
72 72

36

16/02/2013

Norma NFPA 654
• Control mecánico de chispas y fricción..
• Separar el polvo combustible de las superficies calientes y
de equipos que generan calor
• Permisos para trabajos en caliente.

Mauro Balarezo


Código NFPA 654
No!
La carga manual de Polvo
material desde
recipientes intermedios
a granel no esta
permitido, cuando el Tanque con
mezcla
movimiento de polvo inflamable
podría causar una
atmósfera inflamable.

Mauro Balarezo
Fuente: Curso 7120 OSHA Training Center

37

16/02/2013

Tanto OSHA como NFPA establecen que
la mejor manera de prevenir el peligro
de polvos combustibles esta en
controles de ingeniería tales como:
– Diseño de conductos y equipos
capaces de retener el polvo o una
explosión de polvo de manera
segura.
– Reducir las superficies de trabajo
donde pueda acumularse el polvo
– Control de fuentes de ignición.
Mauro Balarezo

La Junta de Seguridad Química
(CSB) de E.U. realizó un
estudio extenso de explosiones
de polvo y encontró:
• Un patrón de explosiones
catastróficas.
• Los SDS (antes MSDS) fallan
en proveer información de la
explosividad de polvos.
• OSHA estableció su
Programa de Énfasis
Nacional (NEP) para Polvos
Mauro Balarezo Combustibles 76

38

16/02/2013

EXPLOSIONES EN FACTORES
AMBIENTES PULVIGENOS CONTRIBUYENTES

Procesos
Materiales Equipos Áreas Fuentes de Dispersión
(usa,
(tipo (clase (abiertas, ignición (mover
produce,
polvo) eléctrica) ocultas) (presencia) polvo)
consume)

EXPLOSION

Mauro Balarezo

¿Qué factores debo considerar
para prevenir una explosión?
Factores principales:
• Combustibilidad del polvo
• La acumulación de polvo en las
áreas y superficies de trabajo
• La presencia de fuentes de
ignición.

Mauro Balarezo

39

16/02/2013


• Eliminar combustible, acumulaciones.
• Aumentar la humedad.
• Evitar las suspensiones de polvo.
• Mantener concentraciones de
oxígeno bajo el MOC
• Controlar las energías por debajo del
MEI.
• Eliminar fuentes de ignición
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN MEDIDAS
AMBIENTES PULVIGENOS PREVENTIVAS
• Verifique si la presencia de polvo
aumenta el riesgo de un incendio, una
deflagración y /o una detonación
averiguando su explosividad.
• Considere:
–el tamaño y forma de la partícula
–la humedad y oxigeno presentes en
el ambiente
–la concentración mínima explosiva
del polvo (“MEC”).
Mauro Balarezo

40

16/02/2013

ACUMULACIÓN
Áreas abiertas Áreas Ocultas Dispersión
• Producción • Vigas • Mecánico
• Empaque • Techos • Vibración
• Proceso falsos • Ventilación
• Superficies • Ductos • Barrer
horizontales • Tuberías • Limpiar
• Pisos

Mauro Balarezo

DISPERSION
REDUCIR EL MANEJO MANUAL EVITA
ACUMULACIÒN, INHALACION Y DEPOSITO EN
PARTE EXPUESTAS A CHISPAS O FUENTES DE
ENERGIA.

Mauro Balarezo

41

16/02/2013

ACUMULACIÓN
• Minimizar el escape de
polvo que proviene de
equipos de proceso o
sistemas de ventilación
• Utilizar sistemas de
recolección de polvo
• Utilizar superficies de trabajo
que reduzcan la acumulación
de polvo y faciliten la limpieza

Mauro Balarezo
83 83

ANALÍSIS DE RIESGOS
• Buscar acumulaciones de polvo fino.
• Buscar en que forma se dispersan los
polvos en el aire.
• Buscar posibles fuentes de ignición.
• Considere la posibilidad de que
colectores de polvo, tolvas y otros
equipos que pueden encerrar a una
nube de polvo.
• Investigar la estabilidad térmica de los
productos almacenados.
Mauro Balarezo

42

16/02/2013

EVITAR ACUMULACIONES DE POLVO

Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN PUNTOS DE
AMBIENTES PULVIGENOS CONTROL

• Circulación de Autos,
Camiones, Montacargas.
• Conexiones a TIERRA.
• Uso de Candado/tarjeta
de Seguridad.
• Lubricación.
• Circuitos eléctricos.
• Sistemas de transporte.

Mauro Balarezo

43

16/02/2013

• ACUMULACIÓN PELIGROSA DE
POLVO EN LUGARES DE TRABAJO
DEBIDO A LIMPIEZA DEFICIENTE.
• DISPERSIÓN O FUGAS EN EQUIPOS
DE PROCESO, TALES COMO TOLVAS,
CONDUCTOS DE VENTILACIÓN,
AGITADORES Y EQUIPOS
EMBOLSADORES.
• MINIMIZAR SUPERFICIES
HORIZONTALES.
Mauro Balarezo

• Uso de equipos eléctricos
y aspiradoras no
aprobadas para
localizaciones en áreas
con polvo combustible.
• Manejo de vehículos
motorizados
(montacargas) no
autorizados en áreas con
polvo combustible
Mauro Balarezo

44

16/02/2013

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EPP

Ropa que
limite la
acumulación
de
electricidad
estática
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EPP
Suela ANTI Chispa para disipar la
electricidad estática

Mauro Balarezo

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EXPLOSIONES EN

MEDIDAS DE
CONTROL DE
EXPLOSIONES
Mauro Balarezo

AMBIENTES PULVIGENOS DE CONTROL
Son métodos utilizados para controlar y
reducir la severidad de una explosión o fuego.
Detección de • Detección de chispa y
deflagración y brasa
control de • Sensores de gases
Ignición • Sensores opticos

• Detecta cambios en
Supresión de presión
deflagración • Activa descarga de
material supresor para
detener la propagación
Mauro Balarezo
de las llamas. 92

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• Provee cubierta o
Contención estructura capaz de
de presión/ contener la presión
deflagración generada en la
deflagración
• No es útil para
detonación
• Separación -
aislar con
Aislamiento distancia
• Segregación -
aislar con barrera
Mauro Balarezo
química o física 93


• Ventilación o sistemas de
supresión de la explosión en
áreas de trabajo donde hay
polvo combustible
• Sistemas de aislamiento de
deflagración
• Cuartos de operación con
sistemas de liberación para
explosión
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•Las tolvas, silos, elevadores de
cangilones, y los colectores de polvo
con sistemas de ventilación y
supresión
•Equipos con bolsas colectoras de
polvo situadas dentro de los
edificios con sistemas apropiados
para la protección de explosión
•Explosión liberando presión a las
áreas de trabajo.
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SISTEMAS SUPRESORES Y
DISIPADORES DE EXPLOSIONES
EN DUCTOS TUBERIAS Y
TUNELES

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EXPLOSIONES EN

MEDICIONES
ATMOSFÉRICAS (%
VOL. DE O2 Y
CONCENTRACIÓN
EN mg/m3)
.
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EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS MEDICIONES
Marca KANOMAX Modelo 3521 / 3522,
pesa 2 Kg. con un rango de medición de
,01 A 10 mg/m3

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EXPLOSIONES EN
El medidor de polvo de carbón Sensidyne CDEM-
1000 es un instrumento portátil, portátil, fácil de
usar, diseñado para una medición directa del
potencial de explosividad del carbón (%).
Encendido/
Apagado

Funciçon de
Operacion

Envase de
Muestra
Sensor

Embudo
Separador
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN
El medidor de polvo de carbón desarrollado por el
NIOSH para una empresa privada

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EXPLOSIONES EN

Lic. Química Mauro Balarezo
0416 497 7790
mauro_balarezo1@hotmail.com

Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN

BIBLIOGRAFIA.

Mauro Balarezo

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EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS BIBLIOGRAFIA
1. http://lib.tkk.fi/Diss/199X/isbn9513853721/isbn9513853721.pdf
2. US Chemical Safety Board, http://www.csb.gov.
3. Federal Register Doc E9-25075, Request for data on Combustible Dust.
4. Federal Register 74:54333-54347, Combustible Dust, Advanced Notice of
Proposed Rulemaking.
5. HR 5222 “Worker Protection Against Combustible Dust Explosions and
Fires Act of 2008”.
6. SHIB 07-31-2005 Combustible Dust on Industry: Preventing and Mitigating
the Effects of Fire and Explosions.
7. CSB Report No 2008-05-I-GA, Investigation Report on Sugar Dust
Explosion and Fire.
8. Colonna G.R., NFPA Combustible dust Hazards Codes and Standards,
from the FPRF Combustible Dust Symposium.
9. Zalosh R, Combustible Dust Fire and Explosion Protection, Fire Safety
seminar presentation.
10.Maxwell M.A., What you need to know about dust explosions, EHS Today,
December 2009.
11.http://www.tc.gc.ca/eng/marinesafety/tp-tp4295-part-ii-1573.htm
12.http://dust-solutions.com/polvo.htm
13.http://www.nxtbook.com/nxtbooks/nfpa/jla_201106-sp/index.php?startid=52
14.http://www.explosiontesting.co.uk/lel_and_mec_14.html
Mauro Balarezo

EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS BIBLIOGRAFIA
15. http://www.explosiontesting.co.uk/secondary_video_12.html
16. http://www.dustexplosion.info/statistics.htm
17. http://www.explosioncontrolada.com/redproteger_grandes_accidentes.htm
18. http://grafelbergnoticias.blogspot.com/2010/12/dato-de-bomberos-polvos-
explosivos.html
19. http://www.baghouse.com/2011/01/19/the-potential-for-dust-explosions-in-
dust-collection-systems/
20. http://www.siafa.com.ar/notas/nota63/proteccion.htm
21. http://www.jmcprl.net/ntps/@datos/ntp_396.htm
22. http://www.kanomax-usa.com/dust/3521/3521.html
23. http://www.hazardexonthenet.net/article/48867/Dust-in-the-factory-still-an-
explosive-topic.aspx

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