Problemas de alivio de presión en el taller de granulación
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La última edición de este mensaje fue realizada por stysqxyx el 30-5-2016 a las 14:18. En el proceso de polimerización de monómeros en SH3074-93 (polietileno, polipropileno, poliestireno, policloruro de vinilo), se establece que “5.13.6 Las instalaciones de granulación por extrusión deben contar con una superficie suficiente para la evacuación de presión, además de sistemas de alarma automática contra incendios y sistemas de extinción de incendios por rociado de agua”. En el lugar donde se añaden los aditivos, debe haber un sistema de extracción local de aire. ” ¿Por qué es necesario instalar dispositivos de alivio de presión en esta planta de granulación? ¿No existen sustancias de tipo A y B?GB12476.1 – Equipos eléctricos para entornos con polvos inflamables. Parte 1: Equipos eléctricos protegidos por carcasas y límites de temperatura en las superficies. Sección 1: Requisitos técnicos para los equipos eléctricos.
IDT IEC 61241-11999
GB/T15605 – Guías para la reducción de la presión en caso de explosiones de polvos.
NEQ NFPA 68 GB/T17919 – Directrices para el uso de dispositivos de captura de polvo en lugares peligrosos debido a explosiones de polvos.
GB/T18154 – Requisitos técnicos de seguridad para los dispositivos de supresión de explosiones.
GB50057 – Normas para el diseño de sistemas de protección contra rayos en edificios.
GB50058 – Normas para el diseño de instalaciones eléctricas en entornos peligrosos debido a explosiones e incendios.
GBJ16 – Normas de diseño contra incendios en edificios.
3. Términos y definiciones
Los siguientes términos y definiciones son aplicables a esta norma. 3.1 Polvo combustible: Es un polvo que, bajo ciertas condiciones, puede reaccionar de manera intensa con oxidantes gaseosos, principalmente el aire. 3.2 Áreas propensas a explosiones de polvo: Son aquellos lugares donde existen polvos inflamables y oxidantes gaseosos, principalmente aire. 3.3 Inertización: Técnica que consiste en introducir una cantidad suficiente de sustancias inerte en lugares donde existe el riesgo de explosiones por polvo, con el fin de hacer que la mezcla de polvos pierda su capacidad explosiva. 3.4 Supresión de explosiones: Técnica que consiste en extinguir las llamas mediante acciones físico-químicas, con el fin de evitar que el polvo no explotado participe en la explosión. 3.5 Detención de explosiones: Técnica de control de explosiones que consiste en instalar dispositivos en los conductos donde se encuentran polvos inflamables, con el fin de impedir que la llama se propague y de amortiguar o eliminar las ondas de choque, limitando así la explosión a un área determinada. 3.6 Ventilación en caso de explosión de polvo: Es una técnica de control de explosiones que consiste en permitir que los productos de la combustión, así como los materiales que no se han quemado, salgan por las partes débiles del recipiente en el que se encuentra el polvo y el aire, antes de que la presión generada por la explosión supere la resistencia máxima del recipiente. De esta manera, se evita que el recipiente se destruya. 3.7 Explosión secundaria: Se trata de una serie de explosiones que ocurren cuando, tras una explosión inicial que genera ondas de choque, el polvo suspendido en el aire es elevado nuevamente, formando así nubes de polvo. Estas nubes de polvo son luego encendidas por las llamas, lo que provoca nuevas explosiones. 4 Disposiciones generales 4.1 Las obras de construcción, reforma o ampliación en las empresas que se encuentran en lugares donde existe riesgo de explosión por polvo deben cumplir con las disposiciones de esta norma. Las empresas existentes que no cumplan con los requisitos de esta norma deben elaborar un plan de medidas técnicas de seguridad. 4.2 La empresa debe saber si en sus instalaciones existen zonas con riesgo de explosión por polvo, y tomar medidas efectivas para prevenir y controlar dichas explosiones. 4.3 Las empresas deben establecer, de acuerdo con estas normas y teniendo en cuenta las características de los lugares donde existe riesgo de explosión por polvo, procedimientos detallados para prevenir dichas explosiones, así como listas de verificación para inspecciones de seguridad. Además, deben realizar inspecciones rigurosas según esas listas de verificación. La empresa debe inspeccionar los talleres o secciones de producción al menos una vez por trimestre, y al menos una vez al mes. 4.4 Las empresas deben esforzarse por garantizar una producción segura y por difundir conocimientos sobre la prevención de explosiones por polvo. Es necesario que los empleados conozcan el grado de peligro que representan los lugares donde puede ocurrir una explosión por polvo, así como las medidas necesarias para prevenir dichas explosiones. Los empleados que trabajen en puestos de alto riesgo deben recibir capacitación especializada en técnicas de seguridad y en procedimientos operativos; solo aquellos que aprueben los exámenes podrán trabajar en esos puestos. 4.5 En los lugares peligrosos por explosiones de polvo, debe evitarse la presencia de cualquier tipo de fuente de fuego no productiva. 4.6 Los equipos e instalaciones relacionados con la seguridad, la ventilación y la eliminación de polvo, así como aquellos destinados a prevenir y controlar explosiones por polvo, no deben ser reemplazados ni dejar de utilizarse sin la autorización de las autoridades competentes en materia de seguridad. 5 Estructura y disposición de los edificios y estructuras 5.1 Los edificios y estructuras en los que se instalan equipos procesales con riesgo de explosión por polvo, o aquellos en los que hay polvos inflamables, deben estar separados de los demás edificios y estructuras. La distancia de seguridad entre ellos debe cumplir con las disposiciones establecidas en la norma GBJ16. 5.2 Es preferible que los edificios sean de una sola planta; además, sus techos deben tener estructuras ligeras. 5.3 Los requisitos estructurales para los edificios de varios pisos son los siguientes:
5.3.1 Es recomendable que los edificios de varios pisos tengan una estructura de tipo marco.
5.3.2 En aquellos edificios donde no se puede utilizar una estructura de tipo marco, deben colocarse en las paredes aberturas adecuadas para permitir la liberación de presión en caso de explosión.
5.3.3 Si se utilizan ventanas u otras aberturas como vías de liberación de presión, es necesario realizar cálculos adecuados para garantizar que funcionen eficazmente en caso de explosión. 5.4 Los equipos de procesamiento que presentan riesgo de explosión deben instalarse en áreas al aire libre, fuera del edificio. En cambio, aquellos equipos que corren riesgo de explosión por la presencia de polvo, deben colocarse dentro del edificio, en alturas elevadas y cerca de las paredes exteriores. 5.5 Las vigas, soportes, paredes y equipos deben tener una estructura de superficie que facilite su limpieza. 5.6 Requisitos para los pasillos de evacuación: 5.6.1 La zona de trabajo debe contar con pasillos de evacuación. El número y la ubicación de las vías de evacuación deben cumplir con las disposiciones correspondientes de la GBJ16. 5.6.2 Las rutas de evacuación deben contar con señalización clara e iluminación de emergencia. 5.7 Los equipos de procesamiento que presentan riesgo de explosión deben instalarse en espacios al aire libre, fuera de los edificios. 6. Prevención de la ignición de nubes y capas de polvo
6.1. Prevención de la autoignición del polvo
6.1.1 Los polvos que pueden autoinflamarse deben ser enfriados a una temperatura adecuada antes de ser almacenados.
6.1.2 Cuando se almacenan grandes cantidades de polvos que pueden autoinflamarse en condiciones normales de almacenamiento, es necesario monitorear continuamente su temperatura. En caso de que se observe un aumento de temperatura o la formación de gases, se deben tomar medidas para enfriar el polvo.
6.1.3 El sistema de descarga debe contar con medidas para evitar la acumulación de polvo. 6.2 Prevención de la ignición por fuego abierto y superficies calientes 6.2.1 En los lugares donde existe riesgo de explosión por polvo, se deben seguir las siguientes normas al realizar trabajos con fuego abierto: — Debe haber una autorización por parte del responsable de seguridad, además de contar con un permiso para trabajar con fuego. — Antes de comenzar los trabajos con fuego abierto, es necesario eliminar todo el polvo inflamable del área donde se realizarán los trabajos, y contar con equipos de extinción adecuados. — La zona donde se realizan los trabajos con fuego abierto debe estar separada de las demás zonas. — Durante los trabajos con fuego abierto y durante el período de enfriamiento posterior, no debe permitirse que entre polvo en esa área. 6.2.2 En los equipos o dispositivos que entran en contacto directo con el polvo, como fuentes de luz o fuentes de calor, la temperatura permitida en sus superficies debe ser inferior a la temperatura mínima de ignición del polvo correspondiente.
6.2.3 En los lugares donde existe polvo inflamable, los mecanismos de transmisión de los equipos y dispositivos deben cumplir con las siguientes normas:
– Los rodamientos de los equipos de procesamiento deben estar sellados para evitar la entrada de polvo. Si existe riesgo de sobrecalentamiento, se deben instalar sensores capaces de monitorear continuamente la temperatura de los rodamientos.
– No es recomendable utilizar transmisiones por correa. Si se utiliza este tipo de transmisión, se deben instalar sensores de diferencia de velocidad y dispositivos automáticos de protección contra el deslizamiento. Estos dispositivos deben garantizar el cierre automático del equipo cuando ocurra fricción excesiva. 6.3 Prevención de arcos eléctricos y chispas eléctricas
6.3.1 En los lugares donde existe el riesgo de explosiones por polvo, se deben tomar las medidas de protección contra rayos según lo establecido en GB50057.
6.3.2 Cuando existe el riesgo de electricidad estática, se deben seguir las siguientes normas:
6.3.2.1 Todos los equipos metálicos, carcasas de dispositivos, tuberías metálicas, soportes y componentes deben estar conectados a tierra para evitar la acumulación de electricidad estática. Si esto no es posible o no está permitido por razones técnicas, se puede utilizar materiales o productos que ayuden a disipar la electricidad estática.
6.3.2.2 Los recipientes utilizados para almacenar polvos que generan electricidad estática, así como las tuberías utilizadas para transportar polvos, deben estar hechos de metal o de materiales que eviten la acumulación de electricidad estática.
6.3.2.3 Todas las conexiones entre tuberías metálicas, como las bridas, deben estar conectadas entre sí.
6.3.2.4 El personal operativo debe tomar medidas para evitar la acumulación de electricidad estática.
6.3.2.5 No se debe utilizar conductores metálicos conectados directamente a tierra ni mallas para eliminar la electricidad estática al estar en contacto con polvos que se mueven a alta velocidad.
6.3.3 Los equipos eléctricos utilizados en lugares donde existe el riesgo de explosiones por polvo deben cumplir con las normas establecidas en GB12476.1.
6.3.4 El diseño eléctrico de los lugares donde existe el riesgo de explosiones por polvo debe seguir las normas establecidas en GB50058. 6.4 Prevención de chispas por fricción o colisiones
6.4.1 Cuando las nubes de polvo puedan ser encendidas por las chispas generadas por colisiones, deben tomarse medidas para evitar dichas colisiones. Además, durante las reparaciones, se deben utilizar herramientas a prueba de explosiones.
6.4.2 En los puntos de entrada de los materiales en el proceso industrial, deben instalarse imanes, separadores neumáticos o tamices que permitan eliminar las impurezas presentes en los materiales, evitando así que estas colisionen con los equipos.
6.4.3 Deben tomarse medidas efectivas para evitar que los polvos metálicos como aluminio, magnesio, titanio y zirconio, o aquellos que contienen estos metales, generen chispas al frotarse contra el acero inoxidable.
6.4.4 No existen medidas de protección equivalentes a las utilizadas en trabajos con fuego abierto. No se deben utilizar discos de pulido ni discos de corte rotativos para realizar tareas de pulido y corte. 6.5 Inertización: Cuando, incluso después de tomar las medidas mencionadas en los equipos utilizados para la producción o manipulación de polvos inflamables, no se puede garantizar la seguridad, es necesario recurrir a la tecnología de inertización. 6.6 Ventilación y eliminación de polvo 6.6.1 Es recomendable establecer sistemas de eliminación de polvo independientes, según las diferentes etapas del proceso productivo. 6.6.2 Todos los puntos donde se genera polvo deben estar equipados con cubiertas para capturar el polvo. 6.6.3 No debe haber acumulación de polvo en las tuberías de ventilación. 6.6.4 La instalación, uso y mantenimiento de los dispositivos de eliminación de polvo deben cumplir con las normas establecidas en GB/T17919. 7 Reducir los daños causados por la explosión inicial 7.1 Segmentación e isolamiento 7.1.1 La conexión de los equipos de proceso debe permitir que estos se puedan separar y mover fácilmente, sin necesidad de utilizar fuego abierto. 7.1.2 Al diseñar los equipos de proceso, se debe tener en cuenta la posibilidad de realizar un aislamiento técnico viable. 7.2 Parada de protección en caso de explosión: Debe instalarse un número suficiente de cajas de control de la alimentación eléctrica, capaces de interconectarse entre sí, según el tamaño del taller. Estas cajas deben permitir cortar la alimentación eléctrica de todos los motores de manera rápida en situaciones de emergencia. 7.3 Supresión de explosiones 7.3.1 Se recomienda utilizar dispositivos de supresión de explosiones para la protección. 7.3.2 Si se utilizan dispositivos de supresión de explosiones con sistema de monitoreo, estos deben cumplir con las especificaciones establecidas en GB/T18154. 7.4 Restricción de la presión en caso de explosión: Al producir y manejar polvos que puedan causar explosiones, si no existen dispositivos para evitar dichas explosiones ni medidas de alivio de presión, todos los equipos utilizados en el proceso deben ser capaces de soportar la presión excesiva generada por las explosiones. Además, las conexiones entre los diferentes equipos, como tuberías y bridas, también deben tener la misma resistencia que los propios equipos. En las conexiones entre equipos de alta resistencia y aquellos de baja resistencia, se deben instalar dispositivos para evitar explosiones. 7.5 Ventilación en caso de explosión 7.5.1 Cuando la resistencia de los equipos utilizados en el proceso no es suficiente para soportar la presión excesiva que se genera debido a una explosión de polvo bajo las condiciones reales de operación, es necesario instalar orificios de ventilación en dichos equipos. El tamaño de las aberturas de alivio de presión debe cumplir con las especificaciones establecidas en GB/T15605 7.5.2. Para los equipos industriales que cuentan con tuberías internas, se recomienda que sus indicadores de diseño permitan soportar una presión excesiva interna de al menos 0.1 MPa. 8 Prevención de explosiones secundarias 8.1 Las conexiones de los equipos de procesamiento, las puertas de inspección, las barreras de protección y las tapas de los orificios de alivio de presión deben estar bien cerradas. 8.2 Requisitos de limpieza en lugares especiales 8.2.1 En aquellos lugares especiales donde no es posible evitar completamente la fuga de polvo, como en los puntos de entrada y salida de los materiales en polvo hacia los equipos de procesamiento, deben tomarse medidas efectivas para eliminar el polvo. 8.2.2 En los lugares donde se carga manualmente los materiales en polvo, también deben tomarse medidas efectivas para evitar la acumulación de polvo. 8.2.3 En los lugares donde se realizan las operaciones de empaquetado, es necesario limpiar regularmente el polvo. 8.3 Limpieza 8.3.1 Todos los talleres de producción y salas de almacenamiento donde pueda acumularse polvo deben limpiarse oportunamente. 8.3.2 No se debe utilizar aire comprimido para realizar la limpieza. 8.4 Extinción de incendios 8.4.1 Se debe elegir el agente extintor adecuado, teniendo en cuenta las propiedades físico-químicas del polvo. 8.4.2 Al extinguir un incendio, es necesario evitar que el polvo se eleve y forme nubes de polvo. 8.4.3 No se debe utilizar agua para extinguir incendios cuando el material en llamas pueda generar gases explosivos al entrar en contacto con el agua. 9 Protección individual y rescate 9.1 Protección individual 9.1.1 Los trabajadores deben utilizar equipos de protección personal de acuerdo con las disposiciones establecidas en GB11651. 9.1.2 En los lugares donde se utilizan gases inertes o gases tóxicos durante el proceso de producción, es necesario contar con dispositivos de protección respiratoria que garanticen la seguridad de los trabajadores. 9.1.3 Los trabajadores no deben usar prendas hechas de fibras sintéticas en el lugar de trabajo. 9.2 Rescate 9.2.1 Las empresas deben elaborar planes de emergencia para hacer frente a explosiones por polvo, y presentarlos a las autoridades competentes para su registro. 9.2.2 Se debe organizar la realización de simulacros de extinción de incendios y de planes de emergencia para todo el personal.