Identificación y reducción de los riesgos del polvo combustible en la industria alimentaria y tabaquera

El polvo orgánico como el azúcar, la harina, el grano, las especias y la madera, son tan combustibles como el polvo de metal. Minimizar los riesgos de una explosión grave requiere concienciación, tanto por parte de la dirección de la empresa como por parte de los operarios, así como de sistemas que sean capaces de capturar el polvo de manera adecuada y eliminarlo del proceso de producción.

El polvo orgánico es común en la producción alimentaria y es de fácil combustión

Prácticamente cualquier tipo de polvo orgánico puede explotar si el contenido de humedad es lo suficientemente bajo. Los aparentemente inofensivos ingredientes de origen animal y agrícola que se usan tanto en caldos, harinas, sopas y productos similares no son ninguna excepción. Muchas plantas industriales de procesado alimentario añaden cantidades importantes de especias, aromas y féculas a sus productos, los cuales a menudo liberan grandes nubes de polvo de los sacos y otros recipientes durante el proceso. Mezclar estas sustancias con productos relativamente húmedos (como la fruta fresca o la carne picada) elimina el riesgo de explosiones; pero hasta llegar a ese punto, el polvo puede inflamarse y causar daños importantes si entra en contacto con un motor o una superficie muy caliente o incluso una colilla de cigarrillo encendida.

El polvo fino y seco puede emerger y acumularse rápidamente en grandes cantidades

Incluso los materiales de polvo húmedos y supuestamente seguros pueden explotar cuando se convierten en grano fino y se ven expuestos a unos índices de humedad bajos.

Nederman ha entregado recientemente un sistema FlexFilter EX a una compañía sueca de tabaco en la que la base de sus productos es el polvo de tabaco húmedo. Dado que el polvo solía tener un relatiamente alto grado de humedad, hasta ahora no se había percibido como un material potencialmente explosivo. Los procesos de fabricación y envasado, no obstante, sufrían de pérdida y derramamiento de material. Una vez expandido en el aire, el polvo de tabaco se convertirá rápidamente en un material sustancialmente más seco, llegando a perder hasta un 90 % de su contenido de humedad en menos de media hora.

Este polvo significativamente más seco solía eliminarse una vez cada hora aproximadamente a través de un sistema de extracción y filtración de polvo por alto vacío. Lamentablemente, el material se transportaba a tan alta velocidad que las partículas se convertían en polvo todavía más fino cuando pasaban a través de los conductos, generándose cantidades importantes que se acumulaban en los conductos y el contenedor del sistema. Asimismo, el filtro textil que se usaba entonces para capturar las partículas solía romperse y tenía que reemplazarse dos veces al año como mínimo.

Cuanto más fino es el polvo, mayor es el riego de explosión

A medida que el polvo viaja a través de un conducto, la electricidad estática se va acumulando. Si se permite que a lo largo del tiempo se acumulen cantidades excesivas de polvo en el filtro, y posiblemente también en el interior del conducto, podría ser la causa de una explosión .

Con el fin de obtener una muestra para realizar un ensayo de explosividad en un laboratorio, se llevó a cabo una prueba en la que se molía el principal producto del fabricante de tabaco hasta convertirlo en polvo muy fino. Una vez en el laboratorio, se aplicó al polvo una fuente de ignición con el fin de medir su valor KST. Este valor indica el índice máximo de aumento de presión en bares y permite estimar anticipadamente el comportamiento del polvo, especialmente su probabilidad y virulencia en una posible explosión.

El valor KST del polvo de tabaco obtenido fue de 70, lo que es notablemente superior al polvo generado a partir de las virutas de madera y el trasiego de arroz, entre otros. No obstante, merece la pena señalar que la harina y el azúcar tienen valores KST de cerca de 150.

La instalación de un FlexFilter de Nederman dotado de panel de alivio y de válvula de aislamiento de explosiónes ayuda a minimizar el impacto de una explosión de polvo.

Siguiendo la evaluación de riesgos y la conclusión de que el polvo del tabaco que se generaba en la planta de producción suponía un claro peligro para el lugar de trabajo, la compañía decidió instalar un sistema FlexFilter EX. Aunque este equipo no puede evitar que se produzca una posible explosión, sí que puede hacer que se produzca de forma controlada, minimizando los efectos de la llama y la onda de presión que se genera en la deflagración. El panel aliviará la llama y el incremento de presión y a válvula de aislamiento lo contendrá para evitar su avance al interior de la planta por los conductos. Aunque el filtro tendrá que reemplazarse posteriormente, y la causa de la explosión deberá investigarse detenidamente, la producción podrá reanudarse en un muy corto espacio de tiempo. El sistema de alto vacío captura y filtra el polvo fino generado y facilita un almacenamiento y gestión segura y sencilla del residuo.

Si no se dispone del equipamiento e instalaciones necesarias ante el riesgo de que se produzcan este tipo de explosiones de polvo, los daños que pueden causar al personal, a la maquinaria y a las instalaciones pueden ser importantes, además de provocar la interrupción de la producción durante un largo período de tiempo.

Factores clave en la prevención del polvo combustible

El mayor peligro del polvo combustible es ignorar los riesgos que supone. Afortunadamente, la concienciación sobre sus riesgos está creciendo, aunque todavía varíe considerablemente dependiendo de la compañía y el sector. Cada día más compañías lo incluyen como un factor potencial de riesgo en las evaluaciónes que hacen de sus lugares de trabajo en relación a los productos fabricadosy las cantidades de polvo que se generan durante los procesos de producción.

La implementación de las rutinas de limpieza industrial es un aspecto esencial de este trabajo, ya que contribuye a ofrecer un entorno seguro y saludable para los trabajadores, los equipos y los productos en igual medida. La instalación de brazos y campanas de extracción y otros tipos de dispositivos de captación adecuados significa que el polvo no podrá acumularse ni esparcirse en la medida que lo haría si no se instalaran dichos equipos, evitando de este modo tanto explosiones como la exposición de las personas a ciertso contaminantes como el polvo, el humo y otras partículas peligrosas.

Además de la concienciación, la instalación de equipos adecuados y la implementación de procedimientos de limpieza, la complejidad del sistema de producción en sí es otro factor que deberá tenerse en cuenta a la hora de diseñar una nueva fábrica o planta de producción. Es muy probable que un sistema intuitivo y comparativamente fácil de poner en funcionamiento cause menos daños y errores y, al mismo tiempo, precise menos mantenimiento.

Les invito a leer mi artículo sobre la extracción de humo de soldadura y de soldadura robotizada, así como los artículos de mis compañeros sobre limpieza industrial y polvo combustible que encontrará en el Centro de Conocimiento de Nederman. Asimismo, no dude tampoco en ponerse en contacto con nosotros siempre que tenga cualquier pregunta al respecto.