El documento presenta información sobre explosiones en ambientes pulvigenos. Explica que una explosión requiere de un combustible, oxígeno y una fuente de ignición. Detalla las normas aplicables como NFPA 654 y la ausencia de legislación nacional sobre este tema. Finalmente, presenta estadísticas sobre explosiones de polvo ocurridas entre 1980 y 2005, resultando en 119 muertes y 718 heridos.
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Explosiones en ambientes pulvigenos
1. 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
AMBIENTES PULVIGENOS
CONTENIDO DEL CD
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 2
1
2. 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 3
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
PRESENTACIÓN E
INTRODUCCIÓN,
ANTECEDENTES Y
ESTADISTICAS.
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 4
2
3. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS ANTECEDENTE
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 5
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 6
3
4. 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 7
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 8
4
5. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
AUSENCIA DE
LEGISLACIÓN
NACIONAL.
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 9
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 10
5
6. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN NORMAS
AMBIENTES PULVIGENOS APLICABLES
• 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 11
EXPLOSIONES EN NORMAS
AMBIENTES PULVIGENOS APLICABLES
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
7. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN NORMAS
AMBIENTES PULVIGENOS APLICABLES
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 Curso 7120 OSHA Training Center
Fuente: 13
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
TRIANGULO Y
TETRAEDRO
DEL FUEGO
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 14
7
8. 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 15
EXPLOSIONES EN TEORIA DEL
AMBIENTES PULVIGENOS FUEGO
FUEGO
COMBUSTIBLE
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 16
8
9. 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 17
EXPLOSIONES EN TETRAEDRO
AMBIENTES PULVIGENOS DEL FUEGO
CALOR PARA
CAMBIOS DE ESTADO
REACCIONES
EN CADENA
COMBUSTIBLES OXIGENO
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 18
9
10. 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 19
EXPLOSIONES EN ROL DEL
AMBIENTES PULVIGENOS OXIGENO
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)..
Registro INPSASEL BOL 0713310614 20
10
11. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN ROL DEL
AMBIENTES PULVIGENOS OXIGENO
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 21
EXPLOSIONES EN ROL DEL
AMBIENTES PULVIGENOS OXIGENO
EXISTEN VARIAS FORMAS DE DETENER UNA
REACCION EN CADENA:
1. SE AGOTA EL COMBUSTIBLE.
2. SE INHIBE LA FORMACION DE RADICALES
LIBRES.
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 22
11
12. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN ROL DEL
AMBIENTES PULVIGENOS OXIGENO
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
EXPLOSIONES EN ROL DEL
AMBIENTES PULVIGENOS OXIGENO
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 24
12
13. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN ROL DEL
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 25
EXPLOSIONES EN ROL DEL
AMBIENTES PULVIGENOS CALOR
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 26
13
14. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN ROL DEL
AMBIENTES PULVIGENOS CALOR
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 27
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
PENTÁGONO
DE LA
EXPLOSIÓN
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 28
14
15. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN TEORIA DE LAS
AMBIENTES PULVIGENOS EXPLOSIONES
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 29
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 30
15
16. 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 31
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 32
16
17. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS DEFLAGRACION
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 33
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
COMO
OCURRE UNA
EXPLOSIÓN,
FACTORES
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 34
17
18. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EXPLOSIONES
CONCEPTO DE EXPLOSION
SI UN MATERIAL
PUEDE ARDER (CON
LLAMA),
PUEDE HACER
EXPLOSION
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 35
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EXPLOSIONES
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 36
18
19. 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 37
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
EXPLOSIVIDAD
DE GASES Y
DE POLVOS
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 38
19
20. 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 39
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EXPLOSIVIDAD
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 40
20
21. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EXPLOSIVIDAD
Explosión primaria de Polvo
Colector
de Polvo
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 Curso 7120 OSHA Training Center
Fuente: 41
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EXPLOSIVIDAD
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 42
21
22. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EXPLOSIVIDAD
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 43
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
FUENTES
DE
IGNICIÓN
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 44
22
23. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN FUENTES DE
AMBIENTES PULVIGENOS IGNICION
Electricidad Estática
Chispas Eléctricas Llamas Abiertas
Mauro Balarezo Chispas de motor
Registro INPSASEL BOL 0713310614 45
EXPLOSIONES EN FUENTES DE
AMBIENTES PULVIGENOS IGNICION
Circuitos
Pantalla de Recargados
Rayos Catódicos
Arc Flash
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 46
23
24. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN FUENTES DE
AMBIENTES PULVIGENOS IGNICION
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 47
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 48
24
25. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN ELECTRICIDAD
AMBIENTES PULVIGENOS ESTÁTICA
• 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 49
EXPLOSIONES EN ELECTRICIDAD
AMBIENTES PULVIGENOS ESTÁTICA
• Seguridad al recargar combustible
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 50
25
26. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN ELECTRICIDAD
AMBIENTES PULVIGENOS ESTÁTICA
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 51
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
AMBIENTES DE
POLVO
EXPLOSIVO.
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 52
26
27. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS POLVOS
• ALUMINIO
• CARBONILO DE HIERRO
• ZINC
• BRONCE
• MAGNESIO
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 53
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS POLVOS
POLVOS DE PLÁSTICO/ GOMA MADERA
• Celulosa moldeada
• Polietileno
• Melamina y su resina
• Polipropileno
• Poliacrilamida
• Resina epoxi o
fenólica
• Aserrín.
• Virutas.
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 54
27
28. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS POLVOS
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 55
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS POLVOS
ALIMENTOS
• Harina de arroz, de
avena, maíz, papa,
trigo.
• Limón.
• Polvo de nuez.
• Polvo de soja.
• Semillas de girasol.
• Tomate.
• Zanahoria.
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 56
28
29. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS POLVOS
METALICOS
ZINC ALUMINIO
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 57
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
CONCENTRACIONES
LIMITANTES Y
MÍNIMAS DE
OXÍGENO
(LOC/MOC/MEC).
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 58
29
30. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EXPLOSIVIDAD
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 59
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 60
30
31. 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 61
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
CARACTERÍSTICAS
EXPLOSIVAS DE
ALGUNOS
POLVOS
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 62
31
32. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN INDICE DE
AMBIENTES PULVIGENOS DEFLAGRACION
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 63
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EXPLOSIVIDAD
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 64
32
33. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
PRESENTACIÓN DE
CASOS.
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 65
EXPLOSIONES EN ANALISIS
AMBIENTES PULVIGENOS DE CASOS
FIBRANOVA - MASISA
•Secadores de
materiales.
•Tolvas.
•Casa de mangas..
•Daños materiales.
•Sin lesionados
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 66
33
34. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN ANALISIS
AMBIENTES PULVIGENOS DE CASOS
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 67
EXPLOSIONES EN ANALISIS
AMBIENTES PULVIGENOS DE CASOS
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 68
34
35. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN ANALISIS
AMBIENTES PULVIGENOS DE CASOS
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 69
EXPLOSIONES EN ANALISIS
AMBIENTES PULVIGENOS DE CASOS
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 70
35
36. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
MEDIDAS
PREVENTIVAS.
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 71
EXPLOSIONES EN NORMAS
AMBIENTES PULVIGENOS APLICABLES
• 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614
72 72
36
37. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN NORMAS
AMBIENTES PULVIGENOS APLICABLES
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 73
EXPLOSIONES EN NORMAS
AMBIENTES PULVIGENOS APLICABLES
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 74
37
38. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN NORMAS
AMBIENTES PULVIGENOS APLICABLES
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 75
EXPLOSIONES EN NORMAS
AMBIENTES PULVIGENOS APLICABLES
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 76
38
39. 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 77
EXPLOSIONES EN FACTORES
AMBIENTES PULVIGENOS CONTRIBUYENTES
¿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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 78
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40. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN FACTORES
AMBIENTES PULVIGENOS CONTRIBUYENTES
• 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 79
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 80
40
41. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN MEDIDAS
AMBIENTES PULVIGENOS PREVENTIVAS
ACUMULACIÓN
Áreas abiertas Áreas Ocultas Dispersión
• Producción • Vigas • Mecánico
• Empaque • Techos • Vibración
• Proceso falsos • Ventilación
• Superficies • Ductos • Barrer
horizontales • Tuberías • Limpiar
• Pisos
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 81
EXPLOSIONES EN MEDIDAS
AMBIENTES PULVIGENOS PREVENTIVAS
DISPERSION
REDUCIR EL MANEJO MANUAL EVITA
ACUMULACIÒN, INHALACION Y DEPOSITO EN
PARTE EXPUESTAS A CHISPAS O FUENTES DE
ENERGIA.
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 82
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42. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN MEDIDAS
AMBIENTES PULVIGENOS PREVENTIVAS
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614
83 83
EXPLOSIONES EN MEDIDAS
AMBIENTES PULVIGENOS PREVENTIVAS
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 84
42
43. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN MEDIDAS
AMBIENTES PULVIGENOS PREVENTIVAS
EVITAR ACUMULACIONES DE POLVO
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 85
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 86
43
44. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN PUNTOS DE
AMBIENTES PULVIGENOS CONTROL
• 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 87
EXPLOSIONES EN PUNTOS DE
AMBIENTES PULVIGENOS CONTROL
• 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 88
44
45. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EPP
Ropa que
limite la
acumulación
de
electricidad
estática
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 89
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS EPP
Suela ANTI Chispa para disipar la
electricidad estática
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 90
45
46. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
MEDIDAS DE
CONTROL DE
EXPLOSIONES
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 91
EXPLOSIONES EN MEDIDAS
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614
de las llamas. 92
46
47. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN MEDIDAS
AMBIENTES PULVIGENOS PREVENTIVAS
• 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
Registro INPSASEL BOL 0713310614
química o física 93
EXPLOSIONES EN MEDIDAS
AMBIENTES PULVIGENOS PREVENTIVAS
• 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
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 94
47
48. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN MEDIDAS
AMBIENTES PULVIGENOS PREVENTIVAS
•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.
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 95
EXPLOSIONES EN MEDIDAS
AMBIENTES PULVIGENOS PREVENTIVAS
SISTEMAS SUPRESORES Y
DISIPADORES DE EXPLOSIONES
EN DUCTOS TUBERIAS Y
TUNELES
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 96
48
49. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
MEDICIONES
ATMOSFÉRICAS (%
VOL. DE O2 Y
CONCENTRACIÓN
EN mg/m3)
.
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 97
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS MEDICIONES
Marca KANOMAX Modelo 3521 / 3522,
pesa 2 Kg. con un rango de medición de
,01 A 10 mg/m3
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 98
49
50. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS MEDICIONES
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 99
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS MEDICIONES
El medidor de polvo de carbón desarrollado por el
NIOSH para una empresa privada
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 100
50
51. 16/02/2013
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
Lic. Química Mauro Balarezo
0416 497 7790
mauro_balarezo1@hotmail.com
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 101
EXPLOSIONES EN
AMBIENTES PULVIGENOS
BIBLIOGRAFIA.
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 102
51
52. 16/02/2013
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
Registro INPSASEL BOL 0713310614 103
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
Mauro Balarezo
Registro INPSASEL BOL 0713310614 104
52