Bleve

EELL BBOOLLEETTÍÍNN IINNFFOORRMMAATTIIVVOO EEXXTTRRAAOOFFIICCIIAALL PPAARRAA BBOOMMBBEERROOSS

Número 10 Julio de 2006

LL AA BB II EE -- EE ll BB oo ll ee tt íí nn II nn ff oo rr mm aa tt ii vv oo EE xx tt rr aa oo ff ii cc ii aa ll pp aa rr aa BB oo mm bb ee rr oo ss

B L E V EB L E V E

Hoja

1 d

e 5

Ejem

plar

gra

tuit

o

Una BLEVE es un tipo de explosión mecánica cuyo nombre procede de sus iniciales en inglésBoiling Liquid Expanding Vapor Explosion cuya traducción sería "Expansión explosiva del vaporde un líquido en ebullición".

La BLEVE es un caso especial de estallido catastrófico de un recipiente a presión en el que ocu-rre un escape súbito a la atmósfera de una gran masa de líquido o gas licuado a presión sobre-calentados.

Para que se produzca una explosión BLEVE no es necesaria la existencia de reaccionesquímicas ni fenómenos de combustión. Podría producirse incluso en calentadores de aguay calderas de vapor. En principio podría originarse en cualquier líquido almacenado en un reci-piente hermético, aunque hay explosiones que pueden confundirse con una BLEVE sin serio. LasBLEVES son exclusivas de los líquidos o gases licuados en determinadas condiciones.

Normalmente las BLEVE se originan por un incendio externo que incide sobre la superficie deun recipiente a presión, especialmente por encima del nivel líquido, debilitando su resistenciay acabando en una rotura repentina del mismo, dando lugar a un escape súbito del contenido,que cambia masivamente al estado de vapor, el cual si es inflamable da lugar a la conocida bolade fuego (fireball). Esta última se forma por deflagración (combustión rápida) de la masa devapor liberada. Debido a que esta circunstancia es el escenario normal, al hablar de explosio-nes BLEVE's y sus consecuencias, se incluye en sentido amplio a la bola de fuego, aunque debequedar claro que ésta última sólo ocurre cuando el producto es inflamable.

¿¿QQ

UUÉÉ

EESS

??

Boiling

L iquid

Expanding

Vapor

Explosion

Explosión BLEVE en depósito de gas licuado

Secuencia fotográfica de una explosión BLEVE y la bola de fuego producida por el producto inflamable

La característica fundamental de una BLEVE es laexpansión explosiva de toda la masa de líquido eva-porada súbitamente, aumentando su volumen másde 200 veces. La gran energía desarrollada en esaexplosión repentina proyecta fragmentos rotos dedistintos tamaños del recipiente a considerablesdistancias. Precisamente ésta es una prueba deconfirmación de una BLEVE. Los fragmentos pro-yectados pueden arrastrar tras de sí a cierta masade líquido en forma de gotitas de finísima lluvia,con posibilidad de inflamación a considerables dis-tancias.

Tras producirse el estallido del recipiente, la granmasa evaporada asciende en el exterior, arrastran-do finísimas partículas de líquido y entrando encombustión -en caso de incendio- en forma de

hongo, con la gran bola de fuego superior tras un instante y al haberse producido la difusión enel aire por debajo del límite superior de inflamabilidad. Dicha bola de fuego se irá expandiendoa medida que va ardiendo la totalidad de masa de vapor liberada. La radiación térmica de estabola de fuego es muy alta.

Imaginemos que tenemos un recipiente hermético a presión con agua y este se ve involucradoen un incendio que eleva la temperatura del agua hasta 350ºC, muy por encima de su tempe-ratura de ebullición a presión normal (100 ºC a 1 atm.) y por encima de una temperatura críti-ca a partir de la cual se produce una violenta nucleación expontánea (en la tabla 280ºC). ¿Qué pasaría si el incendio consigue debilitar el recipiente hasta que este se rompa?. El líquido,que se encontraba muy por encima de su temperatura de ebullición normal y por lo tanto a unapresión muy superior a la atmosférica, de repente sufre una brusca disminución de presión yempieza a pasar a estado vapor, ese paso a estado vapor se produce de una forma súbita entoda la masa del líquido por lo que experimentará un paso tan rápido de líquido a vapor queserá explosivo: es decir la masa del líquido pasará a vapor expansionándose en fracciones desegundo. Ese tremendo incremento en el volumen provoca una enorme sobrepresión que des-truirá por completo el recipiente. Se generarán fragmentos que volarán en todas direcciones agrandes distancias.

En el caso de tratarse de un gas licuado como el propano este apenas necesita ser calentadoya que su temperatura de ebullición está muy por debajo de la temperatura ambiente. Debidoa esto, el fallo del continente puede provocar una BLEVE en condiciones normales (en la tablavemos que la temperatura de 53 ºC es crítica). Podríamos decir que el propano se encuentrapermanentemente sobrecalentado aunque no sea muy correcta la expresión. Claro está que, encaso de que medie incendio, lasconsecuencias de la explosión serí-an todavía peores que en el casodel agua puesto que el producto esinflamable.Un recipiente a presión puede pro-ducir una BLEVE en solo minutos siel fuego es lo suficientementesevero. En estos casos los peque-ños tanques pueden fallar enmenos de cinco minutos. Los masgrandes llevaran mas tiempo.Pueden fallar en menos de 10minutos o mucho mas tarde queeso si el contacto con el fuegocomienza bajo el nivel de líquido yla acción de la válvula baja losniveles de líquido lentamente.

Afortunadamente las válvulas deseguridad suelen funcionar bienimpidiendo o retrasando la explo-sión.

Hoja

2 d

e 5



.. ....


Tª Tª Pres Producto Ebull. Crit. a T.C

°C °C bars-------------------------------------- ------- ------- ------- Amoniaco -33 83 43,5Dióxido de carbono -79 -6 25,5Agua 100 280 62,6Propano -42 53 18,4Butano -1 105 16,7Etileno -104 -24 22,4Propileno -48 52 21,4Isobutano 95 17Butadieno -4 104 18,7Ciclohexano 81 220 18,0Dimetil éter -24 78 21,1Ácido clorhídrico -85 11 34,7

Productos susceptibles de generar una BLEVE a las temperaturas indicadas

Cisterna expuesta al fuego

Las condiciones necesarias para que se produzca una explosión de este tipo son las siguientes:

- El producto debe ser un líquido o un gas licuado a presión. Este puede ser o no inflamable.- Debe estar sobrecalentado, es decir, por encima de su temperatura de ebullición a presión

atmosférica. Los gases licuados se encuentran en estas condiciones con gran facilidad si se produce una fisura en el depósito que los contiene.

- Se debe producir una bajada súbita de la presión del recipiente que contiene el producto. Por ejemplo, una válvula de seguridad bien diseñada no producirá el suficiente descenso de presión como para que se produzca la BLEVE, sin embargo, una válvula de seguridad o un disco de rotura mal diseñado puede ser muy peligroso.

Cuando el producto se encuentra por encima de una temperatura crítica, que siempre es supe-rior al punto de ebullición, se produce el fallo del recipiente y existe un descenso importantede la presión dentro del mismo, el producto sufre la nucleación expontánea al evaporarse súbi-tamente generando sobrepresiones que revientan el continente lanzando proyectiles a cientosde metros y provocando, en su caso, una enorme bola de fuego.



Hoja

3 d

e 5


San Juan de Ixhuapetec. México. 19 de noviembre de 1984.

Hacen explosión varios contenedores con GLP.Los muertes sumaron 452, los heridos mas de4.200. El número de desaparecidos puede estaren torno a 1.000 personas.El inicio del accidente se debió a la ruptura deuna tubería de 20 centímetros de diámetro quetransportaba GLP desde las refinerías hasta laplanta de almacenamiento cerca de uno de losparques de tanques, probablemente debido alsobrellenado de uno de los depósitos y sobrepre-sión en la línea de transporte por retorno. Noestá aclarado por qué no funcionaron las válvulasde alivio del depósito sobrellenado. La fuga deGLP continuó durante 5-10 minutos. Se formóuna gran nube de vapor inflamable de unos 200metros por 150 metros que entró en ignición a

unos 100 metros del punto de fuga, probablemente debido a alguna antorcha encendida anivel del suelo. El viento en la zona era débil de 0,4 m/s en dirección suroeste. La explosión seregistró, junto con otras ocho más en el sismógrafo de la Universidad de Ciudad de México a30 km de distancia.La deflagración de estos gases generó un incendio de grandes proporciones que afectó prime-ramente a 10 viviendas y, al cabo de 12 minutos, una pequeña esfera se incendió generandouna bola de fuego de unos 300 metros de diámetro. Posteriormente, otras 4 esferas y 15 cilin-dros generaron sucesivas BLEVEs durante aproximadamente hora y media. Todas las explosio-nes se registraron en el sismógrafo de la Universidad de Ciudad de México.

San Carlos de la Rápita. Tarragona. España. 11 de Julio de 1978.

Un camión de 39 Tn, sobrecargado con unos 45 m3de propileno, dio origen a una explosión BLEVE alchocar con la pared de un camping.Aproximadamente 2 horas y media después de car-gar y cuando llevaba 102 km recorridos, un camiónde 39 Tn, sobrecargado con unos 45 m3 de propile-no, dio origen a una explosión BLEVE al chocar conla pared del camping “Los Alfaques”. Se produjo unaexplosión que prácticamente desintegró la cisterna.Aparecieron partes importantes del camión cisternaa unos 300 metros de distancia y casi en todasdirecciones. Se produjeron unos 100 muertos ins-tantáneamente y posteriormente la cifra alcanzó los217. Además hubo 67 heridos graves y la destruc-ción casi total de las instalaciones próximas.

Otros casos de explosiones BLEVE son los que seprodujeron en Feyzin (Francia) en 1966 o en Kingman (Arizona, EEUU) en 1973.

SSUU

CCEE

SSOO

SSTT

RRIISS

TTEE

MMEE

NNTT

EEFF

AAMM

OOSS

OOSS

CCOO

NNDD

IICC

IIOO

NNEE

SS

Fotografía aérea de la refinería de PEMEX

La cisterna de “Los Alfaques” empotrada contra un restaurante


Hoja

4 d

e 5



He aquí algunas recomendaciones para la intervención en depósitos donde se puedan dar lascondiciones de una BLEVE:

1. Combatir el incendio desde la máxima distancia posible, usar monitores o soportes de mangueras automáticos.

2. Enfriar los recipientes inundándolos con grandes cantidades de agua hasta mucho después de que se haya extinguido el incendio.

3. No arrojar agua a la fuente del escape o a los dispositivos de seguridad debido a que puede presentarse la formación de hielo.

4. La incidencia de las llamas en la parte superior del tanque (fase gaseosa)es más peligrosa que en la parte inferior (fase líquida). El depósito se debilita mucho más rápido cuando las llamas inciden sobre la parte del depósito que contiene la fase gaseosa.

5. Abandonar el área de inmediato si se escucha un ruido ascendente que surge de los dispositivos de seguridad de ventilación. La evacuación puede ser prioritaria.

6. Tener presente que cuando ocurre un incendio de tipo BLEVE, pueden volar secciones del tanque en cualquier dirección. Evitar sola-mente los extremos del tanque no debe considerarse como un procedimiento operativo seguro.

Una estimación aproximada del tamaño de la bola de fuego en el caso de BLEVE de GLP’s opropano podemos obtenerla mediante la fórmula R = 3 m¹/³ donde R= Radio de la bola defuego y m= masa de producto en kg.

A una distancia de cerca de cuatro bolas de fuego, la radiación de calor proveniente de éstapuede ser de unos 21 kW/m2. a este nivel, la piel expuesta se quemaría en dos segundos. Losproyectiles pueden alcanzar distancias mucho mayores.

Es difícil saber la cantidad de producto contenido en el depósito o cisterna por lo que se asu-mirá que la misma contiene un 80% de su volumen (límite habitual de llenado).

IINN

TTEE

RRVV

EENN

CCIIÓÓ

NN

Caudales necesarios para refrigerar Distribución de los proyectiles en varias pruebas de explosiones BLEVE

La incidencia de las llamas en la parte superior del tan-que es muy peligrosa

HHUUMMOORR

Artículo del mes: Ángel Barrio Alonso

Participa en el boletín escribiendo un artículo, conuna viñeta o aportando cualquier sugerencia.

Contactar con Ángel Barrio [email protected]

Un libro:

Manual básico del bombero

Gobierno Vasco

Manual bastante completo aunquealgo antiguo que trata práctica-mente todos los temas.

Una web:

http://www.edarley.com/

La macrotienda americana online de la emergencia.Equipamiento, productos nuevos, libros, etc.

RREECCOOMMEENNDDAADDOOSS



Práctica con escalas

IIMM

ÁÁGG

EENN

EESS

PPAA

RRAA

EELL

RREE

CCUU

EERR

DDOO


Hoja

5 d

e 5

Autoescalera automática último modelo

Código Técnico de la Edificación

En el BOE nº 74, de 28 de marzo de2006 se publica el Real Decreto

314/2006, de 17 de marzo, por elque se aprueba el Código Técnico de

la Edificación (CTE). Este códigoviene a sustituir a la anterior Normabásica de la Edificación, la famosa

NBE-CPI 96 y está lleno de noveda-des, entre ellas la parte de Seguridadcontra incendios. Próximamente, elCTE empezará a formar parte detodos los temarios de bomberos.

NNOOTTIICCIIAASS

Documents

Bleve