Polvos explosivos
Pocas veces pensamos que algo tan familiar como el azúcar puede ser un combustible peligroso
Muchas personas no sabían que el azúcar podía explotar hasta el 7 de febrero de 2008, cuando una explosión conmocionó a la Imperial Sugar Company, de Port Wentworth, Georgia, dejando un saldo de 15 muertes y 40 personas heridas. Situadas justo en la periferia de la ciudad de Savannah, estas instalaciones de 91 años de antigüedad procesaban azúcar granulada e impalpable.
Se cree que las actividades en el silo crearon una acumulación de polvo de azúcar suspendido, combustible.
La explosión dio origen al incendio y provocó el derrumbe parcial del edificio de cuatro pisos. La explosión inicial agregó más polvo combustible en la atmósfera, lo cual provocó una serie de explosiones secundarias que se extendieron en forma sucesiva por toda la galería del silo y el túnel. El fuego proveniente de las explosiones secundarias se propagó por las instalaciones de empaque y hacia el interior de los edificios adyacentes.
Causas de las explosiones de polvo
Parte del problema en la reglamentación de las explosiones de polvo es la confusión acerca de cuáles son los polvos que pueden explotar y bajo qué condiciones. Todavía se desconoce cuál es la cantidad de polvo que constituye un riesgo. Una gran cantidad de sustancias sólidas se transforman en explosivas cuando se presentan en forma de finos polvos. Dichas sustancias incluyen materiales orgánicos, como granos, azúcar, madera y carbón; materiales orgánicos sintéticos, como plásticos, tinturas, espumas, productos farmacéuticos y químicos; y metales combustibles, como aluminio, magnesio, zinc y hierro. No son explosivos los polvos minerales, como silicatos, sulfatos, nitratos, carbonatos y fosfatos; sal; yeso; arena; piedra caliza y cemento.
En términos generales, cuanto más pequeña sea la partícula de polvo, mayor será el riesgo.
Son cinco las condiciones que aumentan el riesgo de una explosión de polvo. Si un polvo combustible se suspende en aire o en otro medio oxidante, se halla en la concentración explosiva mínima, en presencia de una fuente de ignición, y confinado, entonces están dadas las condiciones para la explosión del polvo. La eliminación de al menos uno de los elementos del pentágono del polvo constituye la estrategia de control establecida en las normas sobre polvos de la NFPA.
El principal documento sobre polvos de la NFPA 654, Norma para la prevención de incendios y explosiones de polvo en la fabricación, procesado y manipulación de partículas sólidas combustibles, abarca los procesos de riesgo con polvos, y se hace referencia a ella en los otros documentos sobre polvos de la NFPA. Los documentos sobre polvos específicos para mercancías que abarcan carbón, sulfuro, metales combustibles, polvos de maderas, aserrín y polvo agrícola incluyen la identificación de riesgos y medidas de control y además hacen referencia a los requisitos exclusivos para un polvo en particular. La NFPA aborda de manera integral los riesgos de los polvos en siete documentos relacionados y ha sido así desde el año 1923, mediante la norma NFPA 61, Norma para la prevención de incendios y explosiones de polvo en establecimientos agrícolas y de procesamiento de alimentos.
¿Son el orden y la limpieza la respuesta “fácil”?
Sólo porque el producto final de sus instalaciones no involucre polvos, no lo hace necesariamente seguro contra este riesgo. Al evaluar el riesgo de los polvos de sus instalaciones, debería tomar en consideración todo el proceso, incluidas las materias primas, ingredientes y productos intermedios, así como los subproductos del proceso. Si trabaja con algún componente combustible sólido de cualquier tamaño o forma, la manipulación, transporte o cualquier otra operación con dichos materiales en alguna etapa del proceso pueden generar polvos combustibles. Toda vez que las partículas de mayor tamaño son corroídas, molidas, cortadas o lijadas, pueden generarse polvos. Aún si los sólidos son habitualmente almacenados o manipulados cuando están húmedos, el mismo potencial de riesgo surge cuando dichos materiales se secan. Por tal motivo, es esencial que en su evaluación de riesgos identifique todos los sólidos particulados combustibles en sus procesos.
Un correcto orden y limpieza podrían parecer una respuesta simple para mantener sus instalaciones seguras, aunque la creación e implementación de una rutina efectiva podría resultar complejo. El orden y la limpieza adecuados constituyen un elemento esencial del programa de gestión de la seguridad para riesgos de los polvos, dado que limitan el combustible que potencialmente podría ser transportado por el aire y provocar una explosión. Sin embargo, el orden y la limpieza son sólo parte de un programa polifacético sobre manejo de polvos. Incluso la limpieza completa e ininterrumpida de instalaciones en las que se generen y liberen polvos en un alto porcentaje podría no ser adecuada para eliminar el riesgo. Aún así podría quedar una capa que potencialmente alimentaría una explosión. Si puede garantizar que el polvo nunca se libera hacia afuera de los equipos de procesamiento, transporte o recolección, el sistema será intrínsecamente más seguro. En la medida en que fuera factible, la contención es importante, junto con los sistemas de recolección de polvo
Otro aspecto importante que debe contemplar en la revisión del orden y la limpieza es el peligro que plantean las explosiones secundarias. Las explosiones secundarias ocurren cuando la onda expansiva proveniente de la explosión inicial, que podría incluso no haber involucrado polvos, provoca que la acumulación de polvo en otras áreas, tal vez remotas y no relacionadas con los procesos, comience a ser transportada por el aire y explote. Ello puede generar un efecto dominó, que posiblemente provoque más explosiones que se desplacen por toda la planta. El fenómeno de las explosiones secundarias remarca la importancia de un orden y limpieza adecuados, no sólo en el área en la que se llevan a cabo los procesos de riesgo con polvos, sino en toda la extensión de las instalaciones. Si el orden y la limpieza adecuados y constantes no son demasiado complejos, esta medida preventiva puede ser en sí misma la causa de la explosión si no se la implementa del modo adecuado, según se evidenció en la explosión en CTA Acoustics, Inc. en Corbin, Kentucky, en el año 2003. Se dejó abierta la puerta de un horno y el calor encendió una pequeña dispersión de polvo generada por las tareas de limpieza habituales.
Anecdóticamente, muchos empleados de la industria de polvos hacen comentarios a los investigadores sobre “estallidos”, o pequeñas explosiones, que “suceden todo el tiempo”. Dichos estallidos son advertencias que no deberían ser ignoradas, dado que pueden preceder a una explosión de mayor dimensión y potencialmente mortal. Los empleados deben estar entrenados para reconocer las condiciones que señalan el desarrollo de una situación peligrosa.