Pruebas de polvo combustible
En respuesta a los continuos accidentes industriales/agrícolas relacionados con la ignición de polvos combustibles, la OSHA ha emitido Directiva #: CPL 03-00-008, Asunto: Programa Nacional de Énfasis en el Polvo Combustible. El objetivo de este programa es inspeccionar las instalaciones que generan o manipulan polvos combustibles y formular recomendaciones a las partes inspeccionadas para reducir el riesgo de incendio, que podría ocasionar lesiones corporales, pérdida de vidas y daños materiales. Los polvos combustibles suelen ser orgánicos o metálicos, finamente molidos en partículas muy pequeñas, fibras, partículas finas, virutas, trozos, escamas o una pequeña mezcla de estos. Entre los tipos de polvo se incluyen, entre otros: polvo metálico, como aluminio y magnesio; polvo de madera; polvo de plástico; biosólidos; polvo orgánico, como azúcar, papel, jabón y sangre seca; y polvos procedentes de ciertos textiles. Algunas industrias que manipulan polvos combustibles son: agricultura, química, textil, productos forestales y de mobiliario, tratamiento de aguas residuales, procesamiento de metales, productos de papel, productos farmacéuticos y operaciones de reciclaje (metal, papel y plástico). Por lo tanto, la directiva abarca una amplia gama de materiales utilizados en numerosas aplicaciones en prácticamente todos los principales sectores industriales y agrícolas.
Opciones para realizar pruebas de polvo combustible:
Caracterización inicial del polvo
La información más importante que se determina en esta etapa es el porcentaje de polvo combustible. Este es el porcentaje de la muestra que tiene potencial combustible cuando está seca y lo suficientemente fina como para pasar a través de un tamiz de malla 40 (menos de 420 µm de tamaño). Las pruebas incluyen:
- Porcentaje a través de la malla 40
- Porcentaje de contenido de humedad
- Porcentaje de material combustible (calculado)
- Porcentaje de polvo combustible (calculado)
Pruebas de aptitud (detección de explosivos) – ASTM E1226
Este es un método económico y práctico para determinar si el polvo de la muestra tiene potencial explosivo. La prueba consiste en exponer el polvo fino de la muestra a detonadores de baja energía dentro de la cámara de explosión Siwek de 20 litros y determinar la sobrepresión de la explosión. Si no se detecta riesgo de explosión, el análisis puede interrumpirse para evitar costos innecesarios. Si la muestra resulta ser explosiva en la prueba preliminar, se deben realizar los análisis más completos que se detallan a continuación.
Severidad de la explosión (Kst, Pmax, [dP/dt]max) – ASTM E1226
Esta prueba permite determinar la gravedad de la explosión de polvo mediante la medición de los parámetros de deflagración. Cuanto mayor sea el valor de Kst, más grave será la explosión. Para esta prueba, el polvo se suspende y se enciende en la cámara de Siwek, y se miden la presión máxima y la velocidad de aumento de la presión.
Concentración mínima de explosión (CME) – ASTM E1515
La MEC es la concentración mínima para la explosividad de una nube de polvo combustible. Se determina suspendiendo el polvo en la cámara de Siwek.
Energía mínima de ignición (MIE) – ASTM E2019
La MIE es la energía eléctrica descargada de un condensador, la justa para producir la ignición de la mezcla más inflamable de aire y polvo. Se determina suspendiendo el polvo en una cámara de explosión de Hartmann Lucite.
Ensayo de temperatura mínima de ignición (MIT) – ASTM E1491 (nube de polvo) ASTM E2021 (capa de polvo)
Este método de ensayo abarca la temperatura mínima a la que una nube de polvo se autoenciende al exponerse al aire y calentarse en un horno a presión atmosférica. Se determina introduciendo el polvo en un horno BAM. Como alternativa, la temperatura mínima de autoignición de la capa de polvo puede medirse utilizando una placa calefactora.
Pruebas de Clase II
Este nivel de análisis implica una serie de parámetros que determinan si el polvo muestreado se considera un material peligroso de Clase II. Las ubicaciones de Clase II se definen como aquellas con polvo combustible que presenta una Sensibilidad a la Ignición (SI) mayor o igual a 0,2 o una Severidad a la Explosión (SE) mayor o igual a 0,5. La SI se calcula a partir de MIT, MIE y MEC para la muestra normalizada con respecto al polvo de carbón de Pittsburg, mientras que la SE se calcula a partir de Pmax y [dP/dt]max para la muestra, también normalizada con respecto al polvo de carbón de Pittsburg.
Pruebas de resistividad (en particular para polvo metálico)
Las pruebas de resistividad son especialmente importantes para el polvo metálico. La naturaleza eléctrica del polvo es uno de los criterios para determinar si es necesario tomar precauciones especiales con respecto al aislamiento eléctrico de los equipos que operan en un lugar con polvo de Clase II.
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