Fuentes de ignición
Para inflamar una atmósfera explosiva es necesaria la presencia de una fuente de ignición que proporcione la energía suficiente para producir la ignición de la mezcla inflamable. La energía mínima de inflamación (EMI) se determina en condiciones conocidas de presión, temperatura, turbulencias… que pueden, o no, coincidir con las condiciones ambientales del lugar de trabajo.
Hay que evitar cualquier fuente de ignición no controlada que esté o pueda estar presente en las áreas con riesgo de explosión independientemente de cuál sea su efectividad energética y la clasificación de la zona donde se presente.
Fuentes de ignición más comunes:
Superficies calientes: pueden ser evidentes, como el caso de estufas, calentadores…, otras veces se asocian al propio funcionamiento de los equipos o a las condiciones del proceso, calentamiento de equipos, fluidos calientes circulando por tuberías, y también hay que considerar situaciones no previstas como fricciones o rozamientos por desgastes o falta de lubricación.
El riesgo aumenta cuanto mayor sea el tamaño y la temperatura de la superficie caliente, y depende del tiempo de contacto de la atmósfera inflamable con la superficie caliente.
Hay que prestar atención a la superficie prevista para la disipación de calor. Por ejemplo, si se pintan las tuberías o los equipos, se está obstaculizando la disipación del calor producido. El mismo efecto tendría la acumulación de polvo.
Para el caso de equipos, hay que verificar el marcado de temperatura según se ha indicado en el apéndice 4 de la Guía de INSHT.
Llamas y gases calientes: las llamas aparecen con reacciones de combustión a temperaturas superiores a 1000ºC. Además, como productos de reacción se obtienen gases a altas temperaturas y se pueden producir partículas incandescentes.
Cualquier tipo de llama, por pequeña que sea, tiene energía suficiente para inflamar una atmósfera inflamable.
Los gases calientes procedentes del funcionamiento de motores de combustión de vehículos, aunque no alcanzan temperaturas tan elevadas como los productos de combustión que acompañan a las llamas, también deben evaluarse como fuentes de ignición.
Chispas de origen mecánico: el movimiento relativo entre objetos, componentes de maquinaria y materiales en contacto generan un aumento de temperatura debido a la fricción. En algunos materiales este aumento de temperatura irá acompañado del desprendimiento de partículas incandescentes en forma de chispas. Estas chispas, a altas temperaturas, pueden inflamar la atmósfera explosiva.
La utilización de herramientas manuales en ambientes inflamables o explosivos puede ser origen de chispas con suficiente energía para iniciar una deflagración. Fundamentalmente se puede hablar de dos posibles orígenes de la fuente de ignición:
- Ignición por fricción de las herramientas entre sí o con otros materiales.
- Ignición debida a una chispa de origen químico por el impacto entre ciertos metales y algunas sustancias que contienen oxígeno.
Aparatos eléctricos: los aparatos eléctricos pueden ser fuentes de ignición debido al calor que alcanzan sus superficies y como resultado de arcos eléctricos y/o chispas generados por trabajos incorrectos, mantenimiento deficiente de los elementos de corte, maniobras de conexión y desconexión, cortocircuitos por conexiones erróneas o por trabajos inadecuados, superficies calientes de equipos o instalaciones por sobrecargas de intensidad, chispas producidas por corrientes parásitas, chispas producidas por descargas electrostáticas y chispas producidas entre colectores y escobillas en ciertos motores eléctricos de corriente continua o universales.
El aumento de temperatura de los conductores se produce siempre que circula la energía eléctrica, el tipo de protección frente al riesgo de ignición de origen eléctrico está regulado en la ITC- BT -29 del REBT. Este mismo Reglamento indica que las conexiones y la instalación deben estar realizadas por personal cualificado.
Se verificará el marcado de los equipos eléctricos según se ha indicado en el apéndice 4 de la Guía del INSHT.
Reacciones exotérmicas y auto-ignición de polvos: las reacciones exotérmicas pueden actuar como una fuente de ignición cuando la velocidad a la que se genera el calor desprendido de la reacción es mayor que la velocidad de disipación del mismo. De ahí la importancia de un sobredimensionado de la capacidad de refrigeración de equipos que puedan originar esta fuente de ignición.
El calentamiento espontáneo se produce como consecuencia de reacciones de oxidación exotérmicas, generalmente lentas que se dan entre algunos materiales y el oxígeno del aire. También puede deberse a reacciones de oxidación de origen biológico.
Ondas electromagnéticas de radiofrecuencia de 104 Hz a 3x1012 Hz: todos los sistemas que producen y utilizan energías eléctricas de alta frecuencia o sistemas de radiofrecuencia (emisores de radio, generadores RF médicos o industriales para calentamiento, secado, endurecimiento, soldeo, oxicorte...) generan ondas electromagnéticas. Estos equipos usados en zonas de riesgo deben ser valorados como equipos eléctricos considerando además los efectos de las ondas electromagnéticas por sí mismas.
Los conductores o partes conductoras en las inmediaciones de campos electromagnéticos pueden actuar como antenas receptoras. Si son suficientemente efectivos y el campo es suficientemente potente, en virtud de la distancia y la potencia del transmisor, existirá la posibilidad de provocar la ignición de la atmósfera inflamable.
Ondas electromagnéticas de 3x1011 Hz a 3x1015 Hz: la radiación entre el infrarrojo y el ultravioleta puede ser también fuente de ignición. Especialmente cuando está concentrada, puede ser absorbida por la propia atmósfera explosiva o por las superficies sólidas provocando la inflamación de dicha atmósfera. Por ejemplo, la radiación solar puede desencadenar una ignición si existen objetos que produzcan la convergencia de la radiación (lentes, botellas, reflectores...).
Electricidad estática: los riesgos de ignición por electricidad estática se dan cuando se produce una descarga (en forma de chispas) como resultado de una acumulación de carga. Si no se consiguen disipar las cargas acumuladas, los materiales permanecerán cargados hasta que la tensión generada por la superficie cargada sea superior a la rigidez dieléctrica del medio en contacto con la misma, momento en que se producirá la descarga. Cada tipo de descarga se caracteriza por las situaciones y los materiales que las propician. Las descargas en las que se concentra una mayor energía y que son, por tanto, más peligrosas como fuentes de ignición, son las que se producen en forma de arco. Éstas pueden tener lugar en conductores aislados que han sufrido una acumulación de carga y que se descargan hacia otro conductor cercano. Las descargas desde cuerpos aislantes hacia conductores se producirán si la acumulación de carga electrostática en los primeros es muy elevada. En este caso, generalmente, la descarga se realiza en varios puntos simultáneamente adoptando la forma de cepillo o abanico. No obstante, la descarga de una superficie por un solo punto es la más peligrosa, al eliminar la totalidad de la energía superficial de forma conjunta. Por otra parte, las personas también pueden ser un vehículo para la disipación de cargas electrostáticas, bien sea porque las haya generado en su superficie, bien como receptor de las mismas desde otro cuerpo (Ver apartado de FAQ’s).