Trabajo de Investigación: Control de Calidad al Molino, Facultad de Ingeniería de la Universidad Panamericana del Puerto - Venezuela

1. Ingeniería - UNIPAP 1

2. 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.
Ingeniería - UNIPAP 2

3. Se produce una deflagración
cuando la velocidad de
En cambio estamos en
combustión o la velocidad de
presencia de una detonación
la llama, es relativamente
cuando la velocidad de la
lenta, o sea
llama es muy elevada.
aproximadamente del orden
de 1 m/seg.
Ingeniería - UNIPAP 3

4. Fuente: Laboratorio Oficial J.M. Madariaga – Revista MAPFRE Seguridad – N° 82.
Año Lugar Industria Muertos
1977 Louisiana (USA) Silo de Grano 36
Fuente: Revista Mapfre Seguridad - # 82
1977 Texas (USA) Silo de Grano 18
1979 Lérida (ESPAÑA) Silo de Grano 10
1979 Bremen (ALEMANIA) Harinera 14
1980 Missouri (USA) Silo de Grano 1
1981 Texas (USA) Silo de Grano 9
1982 Tienen (BÉLGICA) Azucarera 4
1982 Metz (FRANCIA) Silo de Grano 12
1984 Pozo Blanco (ESPAÑA) Silo de Pienso 0
1985 Bahía Blanca (ARGENTINA) Silo de Grano 9
1993 Nogales (ESPAÑA) Silo de Pienso 1
1993 Fuente Pelayo (ESPAÑA) Silo de pienso 1
1997 Blaye (FRANCIA) Silo de Grano 13
1998 Kansas (USA) Ingeniería - UNIPAP
Silo de Grano 7 4

5. Polvo de un tamaño y una
concentración adecuada.
Para que se produzca una
explosión de polvos, es El comburente que es el
necesario contar con la aire, el cual posee el
presencia de tres factores oxígeno para producir un
principales: proceso de combustión.
Un punto ígneo o fuente
calórica (chispas, equipos
eléctricos, llamas,
superficies calientes, etc.)
Ingeniería - UNIPAP 5

6. Ingeniería - UNIPAP 6

7. La industria cerealera suele almacenar los cereales con niveles de
humedad y temperatura que no sólo evitan la combustión
espontánea sino que evitan que se deteriore su calidad. Cuando el
grano se guarda durante un largo tiempo en grandes
contenedores, se controla la temperatura de las instalaciones
mediante sistemas de detectores.
A medida que se va reduciendo el tamaño del núcleo del grano,
aumenta enormemente la posibilidad de incendios y explosiones.
La manipulación del cereal desde el campo hasta el consumidor va
haciendo que cada vez haya más granos rotos, y por lo tanto más
polvo. Esta reducción del tamaño se produce también como parte
integrante del proceso industrial de molturación y trituración.
El almacenaje a granel se puede llevarse a cabo a través de silos
altos de hormigón, recipientes de madera, silos de acero,
depósitos de acero, almacenes convencionales conocidos como
almacenes planos o incluso montones a la intemperie durante la
época de cosecha.
Ingeniería - UNIPAP 7

8. Cintas Transportadoras: El riesgo de incendio en este tipo de
sistema de traslado se da por el material de que están hechas, la
goma, es combustible y el cereal en movimiento suele desprender
polvo. El riesgo que supone el polvo se puede reducir cubriendo
las cintas, mediante aspiración, controlando su velocidad o
mediante una combinación de estos procedimientos.
Transportadores de Cadena: Normalmente sólo hay que montar
aspiradores en el punto de carga o descarga. Hay que tener en
cuenta que estos transportadores consumen más energía que las
cintas y que su instalación es más cara.
Transportadores de Tornillo sin fin: Son utilizados para transportar
poco volumen a corta distancia. La industria cerealera utiliza
generalmente estos transportadores sólo para casos muy
especiales en los que hay que evitar que se rompa el grano.
Ingeniería - UNIPAP 8

9. Transportadores Neumáticos: Pueden producirse acumulaciones
de electricidad estática y descargas a los sistemas si no está
debidamente puesto a masa.
Elevador de Cangilones: La concentración del polvo dentro de un elevador
durante su funcionamiento normal, está probablemente por encima del
límite inferior de explosividad, junto con la acción de bombeo de estos
equipos que se mueven en un espacio cerrado y la gran cantidad de
energía mecánica que absorbe esta operación, han llevado a que resulte la
principal fuente de ignición en las explosiones.
Tubos de Descarga y Revestimiento: Los cereales y semillas son
productos muy abrasivos que pueden desgastar rápidamente los
tubos de descarga de acero que se utilizan para llenar los silos.
Esto exige un mantenimiento casi constante para eliminar las
fugas y emisiones de polvo.
Ingeniería - UNIPAP 9

10. El secador típico es secar el cereal con fuego directo, es decir,
el calor del combustible quemado calienta una corriente de
aire que pasa directamente a través del grano húmedo. Los
combustibles utilizados son sobre todo el gas natural, fuel- oil
o propano líquido. Aunque los secadores están diseñados para
reducir al mínimo el riesgo de incendio, un mantenimiento
inadecuado puede hacer que arda el grano que se está
secando.
Ingeniería - UNIPAP 10

11. La segunda actividad dentro del silo es generalmente el
cribado, limpieza o descascarillado del grano, para eliminar los
materiales extraños como piedras, paja, tallos, semillas
extrañas, vainas o partículas procedentes de los granos rotos.
Estos materiales no sólo afectan la calidad del grano sino que
son más propicios de arder que el propio grano, dado que
están más secos y tienen más fibras.
Ingeniería - UNIPAP 11

12. Esto supone el uso de molinos o trituradores para reducir el
tamaño del grano. Estas máquinas son fuentes de explosiones
de polvo, sobre todo en los molinos de piensos. El molino de
mazas se utiliza sobre todo para moler maíz y otros cereales
para piensos. Hay que tener cuidado de eliminar los objetos
extraños, sobre todo las piedras y objetos metálicos, para que
no estropeen los mecanismos del molino.
Ingeniería - UNIPAP 12

13. Riesgo de incendio provocado por los propios cereales: También
hay que tener en cuenta en los planes de mantenimiento
preventivo el riesgo de que arda el propio grano. Las medidas
preventivas consisten sobre todo en mantener las llamas cerradas
(soldadores, sopletes, cigarrillos) lejos del cereal.
Riesgos de incendio derivado del uso del propano: Tanto si, que se
usa para secar el grano como para calefacción, el propano
presenta un grave riesgo de incendio porque los túneles que
existen en los silos no cumplen, por lo general, las
especificaciones y porque el tráfico denso de vagones o camiones
puede estropear las tuberías subterráneas de propano. Si se
rompe alguna tubería, el propano líquido se evapora, puede
depositarse en los túneles y puede llegar a explotar.
Ingeniería - UNIPAP 13

14. La tecnología de supresión de explosiones, es decir, la
detección rápida de una explosión incipiente y la aplicación
inmediata del agente supresor ofrece la posibilidad de reducir
el número de explosiones en los silos. . La naturaleza del
peligro de explosión es tal que incluso aunque hubiera
rociadores instalados, las tuberías se romperían por la onda
expansiva. Resulta claro que los rociadores automáticos
podrán hacer muy poco para reducir el riesgo de explosiones.
Ingeniería - UNIPAP 14

15. Es necesario controlar el polvo en los silos. Deben
existir sistemas que limiten la cantidad de polvo
liberado del cereal:
• Sistemas mecánicos de recogida en los puntos de transporte de grano
donde se produce el polvo.
1
• Contención del polvo en determinados puntos donde pueda hacerse
eficazmente por medios mecánicos.
2
• Reducción de su concentración en los equipos, Mantenimiento de los
equipos de recogida de polvo y Control manual completando el control
3 mecánico.
Ingeniería - UNIPAP 15

16. Las explosiones pueden ocurrir en cualquier parte de un
proceso donde se manejan polvos, molienda, secado,
transporte o almacenamiento en silos. En la siguiente
Fuente: Revista Mapfre Seguridad - # 82
tabla se indican dónde se han detectado mayor número
de explosiones, que es el Elevador de Cangilones.
Localización Número Porcentaje (%)
Desconocida 107 42,8
Elevador de Cangilones 58 23,2
Molino de Mazas 17 6,8
Deposito Contenedores 13 5,2
Cuarto de Control 9 3,6
Molino de Piensos 8 3,2
Auxiliar
Otros 28 9,6
Ingeniería - UNIPAP 16

17. Fuente: Laboratorio Oficial J.M. Madariaga. Revista MAPFRE Seguridad N° 82.
Naturaleza del Polvo Índice Explosividad (adimensional)
Fuente: Revista Mapfre Seguridad - # 82
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
Índice de Explosividad Riesgos de Explosión
<0,10 Débil
0,10 a 1,00 Moderado
1,00 a 10,00 Fuerte
>10,00 Muy Fuerte
Ingeniería - UNIPAP 17

18. La prevención debe realizarse,
sobre las siguientes tres fuentes:
Seguridad
De Equipos
Fuentes
Y
De Materiales
Ignición
Fuentes
De Polvo
Ingeniería - UNIPAP 18

19. 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. Cuando se
limpie se debe evitar la formación de polvos, procurando
aspirar en lugar de soplar.
Ingeniería - UNIPAP 19

20. En este caso hay que realizar las
siguientes acciones:
• Prohibir fumar en toda la planta.
1
• Avisar de inmediato ante cualquier fuego y utilizar
adecuadamente el extintor más próximo.
2
• Evitar la caída de objetos dentro de los equipamientos o
sistemas que puedan ser generadores de chispas por
3 rozamiento, o que den lugar a calentamiento de superficies.
Ingeniería - UNIPAP 20

21. Fuentes de Ignición NO (%)
Fuente: Revista Mapfre Seguridad - # 82
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 12,0
Ingeniería - UNIPAP 21

22. 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 anti chispa)
Ingeniería - UNIPAP 22

23. Ingeniería - UNIPAP 23