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DETECCIÓN Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SISTEMAS DE
TRANSPORTE NEUMÁTICO DE SÓLIDOS
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DETECCIÓN Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS EN SISTEMAS DE TRANSPORTE NEUMÁTICO DE
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Los sistemas de trasiego de sólidos por impulsión o succión neumática son muy utilizados en
determinadas industrias, tales como el procesado de madera, minería, textil, alimentación,
energía, plásticos, químicas, etc.
El objetivo de estos sistemas es transportar materiales sólidos, dentro de un flujo de aire a
presión en un conducto, de un punto a otro del proceso. Es posible transportar materiales
pulverizados, desde muy pequeño tamaño (micras), hasta tamaños mayores (algunos mm).
Por su propia concepción, este tipo de sistemas tienen la ventaja de ser bastante cerrados y
por tanto de mantener en su interior las partículas que transportan, sin el problema de la
contaminación, ensuciamiento de otras partes del proceso, etc. Además se puede alcanzar una
capacidad de transporte bastante elevada, si se dimensiona correctamente el sistema.
Por el contrario, los sistemas tienen algunas limitaciones. Por una parte, no es posible
transportar cualquier tipo de partículas. Por ejemplo, materiales muy abrasivos causarían
daños rápidamente al sistema, o partículas de materiales frágiles sufrirían de mayor
pulverización. Existen también limitaciones en la distancia, las cantidades transportadas, etc.
En cualquier caso, son sistemas muy utilizados y con características determinadas que los
hacen interesantes.
Sistema de transporte neumático. Fuente: Rostubos.com
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Sistema de transporte neumático. Fuente: Rostubos.com
En lo relativo a la Seguridad Contra Incendios, los sistemas de transporte neumático de sólidos
presentan algunas características que deben ser consideradas:
• La principal es que transportan materiales finamente pulverizados, que pueden ser
combustibles, y en función del grado de pulverización pueden generar, incluso,
atmósferas explosivas (por ejemplo, transporte de grano, de virutas de madera,
carbón pulverizado, etc.
• Además, al ser sistemas que trabajan por impulsión o succión neumática, es posible
que ocasionalmente se introduzcan en el circuito elementos extraños que pueden
generar chispas por choque (tuercas y similares, por ejemplo), o simplemente que
constituyan puntos calientes de otros puntos del proceso (partículas incandescentes,
etc.)
• Así mismo, las velocidades alcanzadas en el interior de los conductos (que alcanzan
con relativa facilidad los 30 m/s), provocan que un determinado incendio producido en
un punto del circuito se transmita con extraordinaria rapidez a puntos muy alejados,
alcanzando incluso zonas de mayor peligro (el final de una conducción de grano puede
ser un silo), filtros, etc.
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Por todos estos motivos, es necesario disponer de medidas de protección contra incendios que
permitan atajar estos graves problemas que se pueden ocasionar. Hay que tener en cuenta
que son sistemas que trabajan muchas horas al día, si no todas, y que además pueden ser
críticos para el proceso.
La norma NFPA 654 “Standard for the Prevention of Fire and Dust Explosions from the
Manufacturing, Processing, and Handling of Combustible Particulate Solids”, incluye
información sobre los sistemas de protección contra incendios que pueden aplicarse en este
tipo de riesgos.
Soluciones
Conceptualmente, una vez expuestas las principales características y problemática de los
sistemas, parece claro que los sistemas de protección contra incendios aplicables han de ser,
como punto de partida, de respuesta muy rápida. Como se ha dicho, un punto de ignición
puede ser transportado a velocidades muy elevadas a puntos alejadísimos del origen. La
velocidad de transporte es, normalmente, conocida, siempre y cuando la concentración de
combustible sea inferior a la Mínima Concentración de Explosión (MEC). Si la concentración es
superior a la MEC, puede producirse deflagración, y en tal caso la velocidad real sería la
correspondiente a la de trasiego más la del frente de llama, muy superior, como es lógico, a la
propia de transporte del sistema. En estos casos, además, se debe incorporar sistemas de
protección contra explosiones tales como venteos, dispositivos de aislamiento de equipos, etc.
Es necesario, por tanto, disponer de un sistema de detección muy rápido, que sea capaz de
informar a la unidad de control en una fracción de segundo, y que ésta tome las medidas
oportunas. Como se ha dicho, las fuentes de ignición presentes pueden ser partículas
incandescentes o elementos que generen chispas. Por tanto, el sensor o sensores de detección
que se instalen deben ser capaces de reconocer este tipo de fuentes de ignición incluso a muy
pequeña escala.
Asociado al sistema de detección, se pueden tomar medidas secundarias, tales como el cierre
de compuertas de acción rápida aguas abajo, la apertura de compuertas de escape para liberar
combustible, llamas y gases de combustión a lugar seguro, la parada de determinados equipos,
etc. Este tipo de acciones, en cualquier caso, son paliativas en caso de que se produzca una
situación así. El inconveniente que tiene este tipo de actuaciones es que, cuando se produce el
cierre de una compuerta, o el corte de un sistema de trasiego, el disparo de equipos de
proceso, etc., esta situación altera completamente la producción y casi siempre provoca
indisponibilidades del sistema, paradas del proceso y en general pérdida de beneficio.
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Para evitar, en lo posible, la ocurrencia de estos sucesos y las consecuencias de parada de
sistemas, existen algunos sistemas de extinción automática que son capaces de reaccionar de
forma rápida, apagar el conato de incendio de forma casi instantánea, y todo ello sin provocar
paradas del sistema principal.
Como resultado de todo lo anteriormente mencionado, existen en el mercado diferentes
sistemas de protección para sistemas de transporte neumático. En general, todos ellos tienen
un esquema parecido, que se describe a continuación:
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1) En un punto determinado del conducto de transporte, se instala un equipo de
detección, capaz de detectar chispas o puntos calientes. Normalmente se trata de
detectores de tecnología infrarroja. Los detectores se instalan de forma tal que su
cobertura sea máxima, y el número de ellos depende del diámetro del conducto a
vigilar. Dado que este tipo de sistemas de transporte puede llevar, en ocasiones, aire a
alta temperatura, existen detectores construidos especialmente para estas
situaciones, dotados de cable de fibra óptica resistente a la temperatura, que aleja la
electrónica del detector de las partes calientes. En otras ocasiones, cuando existen
conductos no cerrados completamente, se utilizan detectores con capacidad para
discriminar la luz natural de la chispa o punto caliente dentro del conducto. Hay mucha
variedad de detectores de este tipo, con características y funciones especiales, tales
como aislamiento antideflagrante, boquilla de soplado para evitar el depósito de
materiales, etc.
2) El detector, en tiempos que rondan los milisegundos, envía su señal de alarma al panel
de extinción. El panel ha de disponer de elementos de acción rápida, que provoquen
la salida correspondiente a los equipos de extinción, parada de máquinas (si se
realiza), etc. El panel debe disponer de baterías y supervisión de alimentación, y debe
encargarse de la supervisión de todos los detectores, interruptores de lujo, elementos
de cierre, válvula de extinción, etc. La capacidad de gestión rápida de las señales es,
obviamente, crítica para este tipo de equipos. Existen algunas prestaciones adicionales
que pueden ser interesantes: por ejemplo el control del número de ocasiones en que
se detectan chispas, de forma que si se registra un aumento inusual de las mismas se
puedan buscar causas de fallo en el sistema. También existen equipos dotados de
mecanismos de prueba automática periódica de los detectores. Se puede disponer,
además, de salidas relé o bus para enviar señales de disparo de los sistemas de planta,
por ejemplo. El panel debe ser capaz, además, de generar señales de disparo repetidas
en muy corto espacio de tiempo, ya que habitualmente la chispa o brasa no llega de
forma aislada, sino que suele ser resultado de un problema y por tanto puede ocurrir
de forma repetida en un corto espacio de tiempo.
3) Finalmente, el equipo de extinción propiamente dicho, recibe la orden del panel y
realiza tu trabajo. Tal como se muestra en el esquema, el equipo de extinción se sitúa
aguas abajo de los detectores, a una distancia calculada en función de la velocidad de
trasiego del sistema. Llegado el momento, el equipo realiza una descarga de agua
pulverizada en el interior del circuito. En función del diseño de la boquilla, efectuado
por cada fabricante, y por supuesto del diámetro del conducto, será necesaria una o
varias boquillas para cubrir completamente la sección del mismo. La descarga se
prolonga durante un tiempo determinado, y para de forma automática, con objeto de
que la producción no se vea afectada, al tratarse de una cantidad mínima de agua.
Dado que la o las boquillas se encuentran a una distancia adecuada, el incendio
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producido por la chispa o elemento incandescente, que habrá viajado hacia adelante,
es atajado y el peligro eliminado.
Todos los elementos del sistema (detectores, panel de control, electroválvulas, boquillas,
etc.) deberían estar listados como un sistema completo, de forma que se garantice la total
compatibilidad entre todos ellos, en especial en lo relativo a los tiempos de reacción que,
como se ha explicado, son críticos.
En resumen, los sistemas de transporte neumático son muy utilizados en la industria,
incorporan muchas ventajas en los procesos, pero tienen riesgos asociados que pueden
resultar en grandes pérdidas económicas. Estos riesgos, afortunadamente, pueden ser
atajados, o al menos reducidos, mediante el uso de Sistemas de Protección adecuados.
Estos sistemas existen en el mercado y, si son correctamente diseñados e instalados,
permitirán que el proceso continúe sin que el resultado de una pequeña chispa sea un
gran incendio.
[Este artículo es transcripción del artículo redactado en 2012 por PEFIPRESA para su
publicación en nombre de Tecnifuego, Comité Sectorial de Sistemas Fijos, que fue publicado
en la revista Prevención de Incendios, Nº56, 4º trimestre de 2012]
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Muestra de disposición de detectores de chispas alrededor de un conducto. Fuente:
MINIMAX GmbH&Co
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Muestra de Equipo de extinción aguas abajo. Fuente: MINIMAX GmbH&Co
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Varios sistemas de extinción en conductos paralelos. Fuente: MINIMAX GmbH&Co