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En ciertos trabajos realizados en los espacios confinados existe peligro de incendio y/o explosión. Estas situaciones pueden derivar en consecuencias especialmente
catastróficas, debido al carácter confinado del lugar donde se producen. El fuego es el resultado de la combustión debida a una reacción química de oxidación con resultado altamente exotérmico (que produce mucho calor), de manera que genera
la energía necesaria para que la combustión continúe, manteniéndose a sí misma.
Para que se produzca el fuego es necesaria la presencia simultánea de tres elementos: foco de ignición (o energía de activación), combustible y comburente combinados en la proporción adecuada. De manera que, en caso de desaparecer uno de ellos (o reducirse drásticamente) el fuego se extingue. Esto se representa mediante el llamado “triángulo del fuego” donde será necesaria la presencia de los tres lados del mismo para mantener el proceso de ignición.
Se ha descubierto que esta forma tradicional de representar el fuego, el triángulo, no es del todo correcta y que hay que añadir un nuevo elemento, la reacción en cadena, para explicar adecuadamente la dinámica del mismo. Se define así el “tetraedro del fuego.
Debido al gran poder destructivo de un incendio, es fundamental un buen estudio del espacio confinado antes de realizar la entrada (generalmente en el proceso de
definición de los mismos). Esto permitirá conocer cuáles son las sustancias químicas
presentes o susceptibles de encontrarse presentes en el interior del recinto, y así
determinar cuáles de ellas pueden resultar inflamables. También identificará los
posibles focos de ignición existentes en el lugar mientras se realizan los trabajos, y las condiciones (posible concentración) del oxígeno. En función de los resultados deberán de tomarse las medidas adecuadas para controlar el riesgo.
En este estudio es fundamental contar con un equipo interdisciplinar, que aglutine tanto al departamento de prevención como al de mantenimiento y producción, ya que sin los conocimientos de estos últimos de todo el proceso productivo de la empresa, será difícil definir claramente que productos o condiciones pueden estar presentes en un determinado espacio confinado cuando vaya a realizarse un trabajo concreto. En el caso de ser un trabajo subcontratado, la empresa que realice los trabajos deberá contar con estos datos antes de acometer las labores encomendadas. El contratante deberá evidentemente, proporcionarle todos los datos necesarios para planificar adecuadamente el trabajo.
Tal y como se ha comentado anteriormente, para que se produzca un incendio dentro de un recinto confinado, deberán de encontrarse presentes los elementos que
conforman el tetraedro del fuego. Debido a sus particularidades especiales, los recintos confinados pueden generar con extraordinaria facilidad atmósferas inflamables en su interior.
Reacción en cadena
Para que haya fuego, ha de generarse suficiente calor (energía de activación) como
para vaporizar parte del combustible (que puede ser sólido o líquido) e inflamar el vapor que se mezcla con el oxígeno. Para que la combustión se mantenga, el fuego generado debe a su vez generar suficiente calor para vaporizar más combustible, que vuelva a mezclarse con el oxígeno y se inflame, generando más calor, y repitiendo el proceso. Es este fenómeno, el que se conoce como reacción en cadena, y de allí su nombre. Es decir, que este concepto no solo nos da una más precisa imagen de la física del fuego, sino también, como dijimos, introduce la naturaleza química del fuego, pues son justamente esos vapores que se desprenden del líquido o del sólido combustibles, los que contienen los elementos químicos que reaccionan con el oxígeno oxidándose.
Comburente
Además del oxígeno, el comburente más común sin duda alguna, pueden ser
comburentes; los peróxidos orgánicos, las sales de oxácidos (nitrato de potasio, clorato potásico…), el cloro, ozono, halógenos ácidos (nítrico y sulfúrico), óxidos metálicos pesados, nitratos, cloratos, percloratos, clormatos, dicromatos, permanganatos, etc.
Foco de ignición
El foco de ignición aporta la energía necesaria para que se inicie la combustión. Su
origen puede ser:
- Corto circuitos
- Utilización de equipos no antideflagrantes (iluminación, herramienta…).
- Arcos eléctricos (equipos de soldadura…).
- Cargas estáticas entre instalaciones (trasvases de líquidos o polvos).
- Cargas estáticas entre los operarios y las instalaciones.
- Descargas eléctricas atmosféricas (rayos).
- Térmico
- Radiación solar.
- Procesos altamente exotérmicos (soldadura, oxicorte…).
- Superficies calientes escasamente aisladas (inexistencia o destrucción del
aislante). - Pequeñas combustiones (mecheros, cerillas…).
- Altas temperaturas dentro de los recintos confinados.
- Químicos
- Reacciones exotérmicas (reacciones ácido/base, diluciones de ácidos y
bases…). - Sustancias reactivas (Peróxidos, metales ligeros como Na o K frente al agua…).
- Sustancias auto-oxidables (éteres en presencia de luz y oxígeno…).
- Mecánicos
- Fricciones mecánicas (falta de mantenimiento, avería…).
- Chispas mecánicas (golpeos de metales…)
- Utilización de herramientas sin calificación ATEX.
- Combustible
Los combustibles que pueden dar origen a una atmósfera explosiva se pueden
presentar en forma gaseosa, de polvo finamente dividido o de líquidos pulverizados.
Para que en una atmósfera en la que se encuentra un combustible, se de una
inflamación, éste deberá encontrarse en una concentración mínima. Por debajo de ella no habrá cantidad suficiente de combustible para que se dé la reacción. Habitualmente se mide en % y se conoce como límite inferior de inflamabilidad ó L.I.I. (en inglés L.E.L de low explosion limit). Los detectores de inflamabilidad dan su medición en función de este dato. A medida que la concentración del combustible va creciendo se acercará a un punto en el cual la cantidad del mismo en la atmósfera es tan alto que no se dará inflamación de la mezcla. Se trata del límite superior de inflamabilidad ó L.S.I. (en inglés H.E.L. de high explosion limit). Es decir, la inflamación de una mezcla de combustible en una atmósfera, se dará tan solo cuando la concentración del mismo se encuentre entreestos dos valores. Es lo que se llama, rango de inflamabilidad.
La presencia de combustible en el interior del espacio confinado puede tener tres
posibles orígenes:
Causas naturales:
* Descomposición de materia orgánica con desprendimiento de sustancias
inflamables (metano y ácido sulfúrico).
* Emanaciones de metano procedentes del terreno (vertederos, fosos sépticos,
lodazales, turberas, pantanos…).
El trabajo realizado:
* Generación de vapores de disolventes en trabajos de pintado.
* Evaporación de los disolventes en operaciones de limpieza.
* Presencia de gases inflamables procedentes del proceso productivo.
* Emanaciones de vapores en recintos que han contenido y absorbido sustancias
inflamables en sus paredes.
* Generación de gases inflamables por reacciones químicas de sustancias
presentes en el recinto (cloruro de calcio+agua –> acetileno, ácido
sulfúrico+hierro –> hidrógeno, hidróxidos de limpieza con metales ligeros de los
depósitos…).
* Fuga de gases inflamables necesarios en el trabajo (trabajos de corte,
candilejas…).
* Presencia de polvo inflamable en el lugar de trabajo procedente del proceso
productivo o de instalaciones anexas.
Influencia de otras instalaciones:
* Filtraciones de conducciones (gas natural, gas ciudad…).
* Filtraciones de productos inflamables (depósitos fisurados…).
* Vertidos de productos inflamables (gasolinas, aceites, disolventes…) en el
espacio confinado (alcantarillados…).
Las situaciones más comunes en las que podemos encontrarnos los tres elementos que conforman el triangulo del fuego presentes en un mismo espacio confinado son las siguientes:
* Trabajos de soldadura u oxicorte en recintos que contengan o hayan contenido
sustancias inflamables.
* Utilización de oxígeno para “mejorar” la calidad del aire respirable.
* Filtraciones de conducciones de gas inflamable.
* Utilización de equipos, iluminación en particular, que no es ATEX.
* Fugas de gases inflamables o comburentes en lugares donde se realizan
trabajos sin las medidas adecuadas (control de focos de ignición).
Las medidas de control de atmósferas inflamables y/o explosivas irán encaminadas a
evitar la presencia de los tres elementos que conforman el triangulo del fuego, en el
mismo espacio confinado. Para ello es fundamental la adopción de medidas
organizativas que garanticen esta situación.
Dentro de las medidas encaminadas a reducir la cantidad de comburente, existe la
inertización. Consiste en la sustitución de la atmósfera presente en el recinto confinado, por un gas añadido de forma artificial, generalmente nitrógeno, de manera que el nivel total de oxígeno se encuentre por debajo de la cantidad necesaria para la propagación de las llamas. Esta medida tiene el inconveniente de reducir la proporción de oxígeno en el ambiente por debajo de las condiciones respirables. Proporción que habrá de restablecerse mediante ventilación o en caso contrario recurrir a la utilización de los equipos de protección respiratoria adecuados.
Las medidas encaminadas a evitar la aparición de focos de ignición, suelen ser la
utilización de equipos ATEX por parte de los trabajadores (Calzado conductor, ropa
antiestática, otros EPIs, herramientas manuales, herramientas mecánicas, instalaciones eléctricas, otro tipo de instalaciones…). Por otro lado debemos tener en cuenta las puestas a tierra para evitar descargas estáticas, una política de mantenimiento preventivo adecuada, control de los procesos que generen altos niveles térmicos (trabajos en caliente), y todo ello con un alto nivel de conocimiento y control de las circunstancias que puedan darse dentro del recinto durante la ejecución de los trabajos. A la hora de controlar la presencia de sustancias inflamables, es fundamental la utilización de medidores de inflamabilidad o exposímetros. Una planificación adecuada del trabajo permitirá en ciertos casos, la sustitución de sustancias inflamables por otras que no lo son (pinturas al disolvente sustituidas por otras al agua…).
Otras medidas de protección frente a este riesgo, van encaminadas a la desaparición
del mismo mediante la utilización de equipos de ventilación. Estos restablecerán la
atmósfera, de manera que la cantidad de gas inflamable deje de ser peligrosa, y en el
caso de que la generación del mismo sea continua, el uso mantenido de los mismos
proporcionará unos niveles de seguridad adecuados, durante el tiempo que dure el
trabajo a realizar. Evidentemente, siempre que se prevea un riesgo de incendio/explosión dentro de un espacio confinado, los trabajadores deberán contar dentro y fuera del mismo, con los medios de extinción adecuados a las instalaciones y los trabajos que hayan de realizar.
La utilización de medidores de gases para comprobar, tanto los niveles de oxígeno
como los de gases tóxicos e inflamables en el recinto, es la única manera de garantizar unas condiciones de seguridad en el interior del mismo, y por tanto fundamental para la realización adecuada de los trabajos.
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