Optimización del cálculo de áreas de venteo: la protección contra explosiones Parte I

Optimización del cálculo de áreas de venteo: la protección contra explosiones Parte I desde Fike Iberica

Por: Fike Iberica  14/07/2010
Palabras clave: Sistemas de Seguridad, Instalaciones de protección, Aislamiento

  En la actualidad un gran número de industrias procesan productos que presentan un riesgo potencial de sufrir explosiones de polvo. Entre éstas se encuentran la industria alimentaria, farmacéutica, metal, maderera, energética, de reciclaje, depuración, química y petroquímica. Existen regulaciones capaces de proporcionar los métodos de prevención y protección adecuados para el personal y las instalaciones industriales de este tipo de industrias (RD 681/2003 sobre atmósferas explosivas).Desde hace muchos años, el método de protección contra explosiones más utilizado ha sido el del venteo de explosiones. En su forma más simplificada, un panel de venteo, consiste en una fina lámina metálica situada en el volumen del equipo. Este panel proporciona el área suficiente de alivio de presión originada en caso de explosión, y rompe a baja presión (típicamente 0,1 barg), liberando la presión, las llamas y los productos de la combustión, y por consiguiente se consigue que el equipo no sufra daños. Además de proporcionar el área de alivio necesaria durante una explosión, estos elementos de protección deben cumplir con la normativa Atex de obligado cumplimiento desde junio de 2003. A pesar de que el cálculo de áreas de venteo pueda parecer relativamente sencillo, se deben tener en consideración otros parámetros de la instalación inherentes al equipo de proceso venteado. El uso del estándar alemán VDI 3676 (2002) ‘Pressure venting of dust explosions’ y el estándar europeo EN 14491 (2006) ‘Dust explosion venting protective systems’ son ampliamente utilizados. Ejemplo de la curva de una explosión no venteada La línea roja representa la presión atmosférica en el interior de un equipo de proceso; supongamos 1 bara (0 barg). En un momento dado (relámpago), se inicia una deflagración en el interior del equipo causada por una fuente de ignición. Como consecuencia de esta fuente de ignición, se inicia una reacción de combustión que genera un aumento de presión de manera instantánea hasta un valor Pmax (para la mayoría de los productos orgánicos Pmax varía entre los 5-10 bar). Si no se proporciona ningún sistema de alivio, la presión alcanzará Pmax, normalmente muy superior a la presión de diseño del equipo, por lo que el equipo explotará sufriendo graves daños y suponiendo un riesgo para las personas. El descenso paulatino desde Pmax hasta la presión atmosférica (no mostrado en la gráfica) se produce una vez se ha consumido la masa combustible. Explosión no venteada. La deflagración y la detonación Una deflagración es un fenómeno subsónico, típico de las explosiones de polvo, en el que la onda de presión de una explosión viaja por debajo de la velocidad del sonido (340 m/s) y en donde el frente de llama le sigue con una velocidad que oscila entre los 1-10 m/s. Las presiones máximas alcanzadas típicas para los productos orgánicos raramente supera los 10 bar. Una detonación es un fenómeno supersónico, en el que la onda de presión y la llama de una explosión viajan por delante de la velocidad del sonido. Esto es debido a que se ha realizado una compresión del material previo a la explosión. Las presiones máximas alcanzadas típicas de las detonaciones son superiores a las alcanzadas en las deflagraciones (del orden de 20-30 bar). De ahí que sus consecuencias sean más catastróficas. Ejemplo de la curva de una explosión venteada En este caso la línea amarilla representa la presión atmosférica en el interior de un equipo de proceso; supongamos 1 bara (0 barg)

Palabras clave: Aislamiento, Aislamiento De Explosiones, alivio de presion, Apagallamas, Detección De Chispas, Discos De Ruptura, Diseño De Protección Acorde Directrices Atex, Documento Protección contra Explosiones, Equipos E Instalaciones, Formación ATEX, indicadores de ruptura, Instalaciones de protección, Material de Seguridad Contra Incendios, Panel De Venteo, Paneles De Venteo, Protección ATEX, proteccion contra explosiones, Protección Contra Explosiones, Protección Contra Incendios, Protección Contra Sobrepresiones -, Protección De Explosiones, Proteccion En El Manejo Y Almacenaje De Sólidos Pulverulentos, Protección Explosiones, Proteccion y Seguridad, Protección Contra Incendios, Seguridad Industrial, sistemas de aislamiento, Sistemas De Alivio De Presión, Sistemas De Protección, Sistemas de Seguridad, Sistemas De Vigilancia, Sobrepresión, supresion de explosiones, Valvulas De Seguridad, Válvulas de seguridad ,