En las últimas décadas, industrias que manejan polvos combustibles derivados de productos agrícolas sufrieron explosiones de gran magnitud. Estas últimas han dejado un gran saldo de personas fallecidas y heridas, ocasionado en algunos casos hasta pérdidas totales de sus instalaciones productivas y daños al medio ambiente.

Tomaron gran relevancia pública a nivel mundial, explosiones que acontecieron en países latinoamericanos, Argentina es uno de estos casos. En 1985, en la Terminal Portuaria de la Ex Junta Nacional de Granos de Bahía Blanca, una explosión por polvo combustible de cereal se cobró 22 vidas humanas y decenas de heridos.

Estados Unidos, en el año 1923, desarrolló estándares, como la NFPA 61, para prevenir explosiones de polvo en terminales de granos y molinos de harina (fuente: NFPA 61). Por otra parte, la OSHA (Occupational Safety and Health Act) también en 1987 comenzó a regular la actividad por medio de sus normas (Grain Handling Standard -29CFR 1910.272)

La industria en América Latina ha dado pasos en prevención de riesgos de explosión de polvos combustibles en aquellas instalaciones cuyas casas matrices tienen sede en ciertos países de Europa y Estados Unidos, donde los estándares en prevención de explosiones de polvos son obligatorios. Sin embargo, en los últimos tiempos, entidades de gobierno con injerencia en temas laborales y los sindicatos del rubro agroindustrial han estado trabajando en materia de prevención de explosiones de polvos.

Ejemplo de estos avances, en gestión de seguridad de procesos, pueden verse en la provincia de Santa Fe, en la Républica Argentina, donde en el mes de mayo de 2019 se sancionó el Decreto 1149 'PROTOCOLO PARA PREVENCION Y MITIGACION DE EXPLOSIONES DE POLVO EN PLANTAS DE ACOPIO, ACONDICIONAMIENTO, PROCESAMIENTO Y TERMINALES PORTUARIAS QUE MANIPULEN CEREALES, OLEAGINOSAS Y SUBPRODUCTOS SOLIDOS DERIVADOS'.

De aquí en adelante, se desarrolla brevemente un estudio de las características de los polvos agrícolas y el motivo por el cual son susceptibles de formar atmosferas explosivas cuando están suspendidos en una masa de aire. Sentando las bases técnicas y mostrando la necesidad de un marco legal de regulación para minimizar los riesgos de explosión por polvos combustibles.

¿QUE CARACTERÍSTICAS TIENE UN POLVO COMBUSTIBLE AGRICOLA?

Para hablar de las características, es necesario definir, primeramente, lo que es un polvo agrícola. La NFPA 61, define el polvo agrícola como cualquier material agrícola sólido finamente dividido de 420 micrones de diámetro o más pequeño. Algunos otros estándares, son más conservadores y toman un diámetro de 500 micrones o menos (Decreto 1149/19 Santa Fe-Argentina)

Una vez definido a que llamaremos polvo agrícola, veamos ejemplos de los granos que pueden generar este tipo de polvos.

  • Trigo
  • Maíz
  • Soja
  • Sorgo
  • Arroz
  • Etc.

En general podemos decir que todo cereal, oleaginosa, legumbre, etc que es procesada industrialmente es susceptible de forma un material sólido finamente dividido (polvo).

Para determinar las características de explosividad de los polvos combustibles, existen normativas estandarizadas por medio de las cuales se realizan el testeo de los mismos. Tenemos el caso de la norma ASTM E 1226- Standard Test Method for Explosibility of Dust Clouds- que se usa para obtener (Kst y Pmax) los resultados de interés de una gran variedad de polvos combustibles y sus características de acuerdo a la concentración de los mismos suspendidos en una masa de aire.

A continuación, los equipos utilizados para los ensayos de los distintos tipos de polvos.

 

 

A partir de los datos experimentales se han definido características de los polvos y las mezclas de los mismos con el aire (nube de polvo) que permiten evaluar posteriormente los riesgos. De esta manera contamos fehacientemente con un indicio del riesgo de explosión por polvos combustibles.

Las características más importantes de los polvos combustibles son las siguientes:

  • Kst (bar m/s) – Norma ASTM E 1226
  •  Pmax (bar g) – Norma ASTM E 1226
  • Humedad (%)
  • Tamaño de Partícula (µm)
  • Concentración Mínima Explosiva (g/m3)
  • Temperatura Mínima de Autoignición (°C)
  • Capa (polvo depositado) – Norma ASTM E 2021
  • Nube (polvo suspendido) – Norma ASTM E 1491
  • Mínima Energía de Ignición (mJ) – Norma ASTM E 2019

 

¿CUAL ES LA IMPORTANCIA DE CONOCER ESTAS CARACTERÍSTICAS DEL POLVO?

Cada una de estas características cobra una particular importancia a la hora de implementar una gestión de riesgo en la planta donde se procesan y manipulan polvos combustibles.

Por medio de la lectura de los valores que caracterizan los polvos combustibles, se puede tomar decisiones adecuadas a la hora de implementar medidas organizativas y técnicas que permitan minimizar los riesgos de explosión de polvo en las plantas de procesamiento.

El conocimiento de las características del polvo permite diseñar e implementar medidas tales como instructivos de limpieza, permisos de trabajos en caliente, procedimientos de control de almacenamiento de materias primas, subproductos y productos, etc.

Además, son útiles para el diseño de la ingeniería de los sistemas de protección contra explosiones (paneles de venteo, arrestallamas, válvulas de aislamiento, etc) de aquellos equipos de proceso como filtros de mangas, elevador de cangilones, molinos, entre otros.

esta frase a la industria de nuestros días, es necesario, el conocimiento de cuáles son los riesgos asociados a los polvos combustibles agrícolas y que debemos hacer para minimizarlos. De esta manera se podrá convivir con el riesgo de una forma más segura.

CONCLUSIÓN

Un antiquísimo libro judío dice lo siguiente: 'Mi pueblo perece por falta de conocimiento'. Aplicada esta frase a la industria de nuestros días, es necesario, el conocimiento de cuáles son los riesgos asociados a los polvos combustibles agrícolas y que debemos hacer para minimizarlos. De esta manera se podrá convivir con el riesgo de una forma más segura.

Autor:  Hernán M. Paduan -  PHM Global

Acerca del Autor

Hernán Paduan es Ingeniero Químico con más de 15 años trabajando en temas relacionados en seguridad de procesos. Ha sido capacitador en cargas peligrosas, trabajado en la industria del petróleo y petroquímica y sus últimos 8 años lo ha desarrollado en la agroindustria donde tuvo a cargo proyectos para minimizar los riesgos de explosión por polvos combustibles de cereales entre otros.

Fuente: Milling and Grain 

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