Electricidad Estática

5/12/2018 Electricidad Estática - slidepdf.com

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Electricidad Estática: El trasvase de líquidos inflamable

En este documento pretendemos brevemente recordar algunas pautas a

tener en cuenta cuando realicemos un movimiento de líquidos cuyascaracterísticas los hace ser peligrosos por su gran inflamabilidad.

Olvidar estas precauciones, nos puede conllevar graves perjuicios paranuestros compañeros y para nosotros mismos ya que si, desgraciadamenteprovocamos el incendio de estos productos, será muy difícil poder apagarloy si lo conseguimos los daños pueden ser considerables. No tenemos másque recordar si por ejemplo, hemos abierto en nuestro domicilio la llave delbutano y tardamos un poco más de la cuenta en encender, vemos como lallamarada es espectacular; pues imaginar cuando los volúmenes son demiles de litros lo que puede ocurrir.

Cuando se producen cargas electrostáticas cuando manipulamos ytrasvasamos líquidos inflamables, pueden producirse accidentes muygraves e incluso fatales. Aún así, es muy normal que las instalacionesdestinadas, cuando las hay, adolezcan de las mínimas medidas deseguridad siendo muy fácil evitar este peligro lo que vamos a verseguidamente.

FORMACIÓN DE ELECTRICIDAD ESTÁTICA.

Dicho fenómeno físico se produce, principalmente, en:

El flujo por tuberías.La pulverización o aspersión.El llenado de recipientes a chorro libre.La agitación

El peligro se produce por las posibles descargas electrostáticas que sepueden generar entre las partes metálicas de diferente tensión o entre lasuperficie o ente la superficie del propio líquido y un elemento metálico,como una varilla muestreadora en presencia en presencia de atmósferasinflamables en el interior o en el entorno inmediato de un recipiente.

MEDIDAS DE SEGURIDAD PARA EVITAR EL PELIGRO.

La información y formación a los trabajadores adquiere en este tipo deoperaciones una importancia capital, además es muy importante que sedesarrollen procedimientos normalizados de trabajo donde se haya tenidoen cuenta la opinión y experiencia de todos y cuando se dice de todossignifica que no se deje de lado, la sabiduría de los operarios, pues de suveteranía pueden salir conclusiones muy beneficiosas para en buen hacer.

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Control de las atmósferas inflamables

Se debe evitar la entrada masiva de aire en el interior del recipiente y

utilizando, cuando sea oportuno, agentes inertizantes. El principal de elloses el nitrógeno, no siendo aconsejable el empleo de anhídrido carbónico,pues esta sustancia química va a crear más electricidad estática.

Realizar el trasvase a velocidades lentas y llenado de losrecipientes por el fondo o con tubo sumergido

Es aconsejable que los trasvases se efectúen a velocidades bajas en el flujodel líquido por tuberías, y asegurarnos que las paredes que entran encontactos con ellos ofrezcan la mínima resistencia (rozamiento). También sedebe controlar la presencia de agua o impurezas ya que contribuyen demanera especial a la formación de cargas

La velocidad máxima aconsejable (V), estará en función del diámetrointerior de la tubería (D), de acuerdo con la ecuación V x D < 5 m2/s, nosuperándose para líquidos de elevada resistividad la velocidad de 7 m/s.

Empleo de equipos de trasvase idóneos

La instalación eléctrica, los equipos y demás materiales eléctrico empleadosen el emplazamiento de las instalaciones de trasvasado y almacenamientode líquidos inflamables deberán estar adecuadamente protegidos

Interconexiones equipotenciales y puesta a tierra.

Hay que asegurarse de que las cargas electrostáticas que se forman puedaneliminarse de manera sencilla y sin provocar peligro, para ello todas lassuperficies conductoras deber estar interconectadas y a su vez, el conjuntodebe estar conectado a tierra. Las mangueras flexibles serán conductoras.

Control de la humedad ambiental

De ser posible, y como complemento de seguridad, si en la zona semantiene un grado de humedad relativa de por encima del 60 % es una

medida muy recomendable para facilitar la eliminación de cargas estáticas.

Uso de ropa de trabajo de algodón y calzado

El personal que trabaje en estas instalaciones o forme parte esta tarea, delconjunto de sus ocupaciones, no usarán ropa fabricada con fibra sintética yla vestimenta será con carácter preferencial de algodón. También serecomienda no utilizar prendas de lana. El calzado y, en su caso, los guantesdeberán ser no aislantes.

Esperamos que haya servido esta breve reseña para recordar el peligro demanejar estas sustancias químicas para no caer en la rutina pues dado elpeligro que entrañan podemos ser presa de un incendio que pueda tenerconsecuencias desagradables para todos.

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Electricidad estática en el trasvase de líquidos inflamables. parte 1

Objetivos

La generación de cargas electrostáticas es un fenómeno natural, asociado ala propia estructura atómica de la materia, que se produce como resultadodel movimiento relativo entre dos superficies en contacto, generalmente desustancias diferentes, tanto líquidas como sólidas, una de las cuales, o lasdos, no es buena conductora de la electricidad. Dos son los procesosfundamentales de formación de las cargas: el contacto-separación desustancias y la fricción.

La electricidad estática representa un desequilibrio temporal en larepartición de las cargas en la superficie de dos materiales en contacto portransferencia de electrones, creando un campo eléctrico y una diferencia depotencial entre aquellos que puede ser muy elevada.

La magnitud de la carga depende principalmente de la velocidad deseparación y/o fricción de los materiales y de su resistividad eléctrica, Otrosparámetros tales como el estado de oxidación de la superficie defrotamiento, la presencia de agua no miscible y partículas como óxido dehierro, la naturaleza de los metales de recipientes y tuberías, la influenciade la temperatura, etc. tienen también su importancia sobre la generaciónde cargas y su polaridad. Cuando cuerpos conductores están separados porun aislante o incluso por el aire constituyen un condensador al quedarcargados uno con una carga positiva y otro con otra carga igual peronegativa. Al establecer una vía conductora se libera tal energía almacenada

descargándose y produciendo posiblemente una chispa. Es estarecombinación brusca mediante chispa de las cargas separadas queconstituye el riesgo.

Generalmente tales chispas, denominadas técnicamente descargasdisruptivas, se producen a través del aire entre un cuerpo cargadoeléctricamente y un cuerpo próximo no cargado, pero conectadoeléctricamente a tierra, al encontrarse ambos a una distancia muy corta. Amenor distancia también menor es la tensión necesaria para que seproduzca la chispa.

El parámetro fundamental determinante de la peligrosidad de una chispa es

la cantidad de energía liberada en el instante de producirse. Esta energía semanifiesta en forma de radiaciones, (que hacen visible la chispa), deionización y de calor. Esquemáticamente es esta última la desencadenantede la reacción de combustión. Cuando tales descargas electrostáticas conchispa se producen en una atmósfera inflamable, es relativamente fácil quese inicie el incendio, dado que la energía de activación que aportanacostumbra ser superior a la que se precisa para la combustión de gases yvapores, que suele ser del orden de 0,25 mJ. El peligro de inflamación existecuando la chispa es generada por una diferencia de potencial superior a los1.000 V. Para que se produzcan incendios o explosiones deberán cumplirseconjuntamente las tres siguientes condiciones:

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• La existencia de una mezcla combustible o comburente susceptiblede explosión o incendio por encontrarse dentro de su rango deinflamabilidad.

• La acumulación de una carga electrostática lo suficientemente altapara crear una diferencia de potencial generadora de chispa.

La producción de la descarga electrostática (chispa) iniciadora, de energíasuficiente para inflamar una mezcla peligro.

Formación y acumulación de la electricidad estática

La generación de cargas electrostáticas en los trasvases de líquidosinflamables se produce fundamentalmente por la separación mecánica deéstos en contacto directo con la superficie sólida a través de la cual fluyen osobre la cual se depositan o agitan.Básicamente, las cargas se generan:

• Al fluir el líquido por una canalización y a través de filtros, válvulas obombas.

• Al salir el líquido proyectado a través de la boca de impulsión. • Al caer el líquido en el interior de recipientes para su llenado, con el

consiguiente movimiento sobre las paredes, generando turbulencias ysalpicaduras.

Al removerse el líquido en el recipiente contenedor ya sea en operacionesde transporte o de agitación y mezcla.

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Riesgos

Son también situaciones especialmente generadoras de cargaselectrostáticas:

• La transferencia simultánea de dos fases, como por ejemplo elbombeo de una mezcla de hidrocarburos/ agua o hidrocarburos/aire.

• El arrastre o la sedimentación de sólidos en un líquido. • La decantación de dos líquidos no miscibles. • El flujo ascendente de burbujas de gas a través de un líquido.

En esta generación de cargas son factores determinantes la resistividad delfluido y la velocidad de trasvase, aunque también son aspectos importantesla forma y el sistema de llenado de los recipientes.

Cuanto más baja sea la resistividad de un liquido, menos peligrosodeberemos considerarlo. Aunque no existe un limite preciso al respecto,puede afirmarse que cuando la resistividad o resistencia específica de un

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líquido sea inferior o igual a 1010 W cm. la probabilidad de que se generencargas electrostáticas peligrosas es baja. Los líquidos inflamables deestructura polar como los alcoholes (etílico, propílico, etc.), ácidos y bases,ésteres, etc. están dentro de este grupo.

Cuando tal resistividad sea superior a 1010 W cm. pero inferior a 1012 Wcm hay que efectuar un control del riesgo, tanto en la adopción de medidasde prevención y de protección, como de vigilancia de la posible presenciade impurezas o aditivos que pudieran hacer variar ostensiblemente suresistividad.

Por encima de una resistividad de 1012 W cm. es necesario adoptarrigurosas medidas de seguridad dado que se trata de líquidos muypeligrosos ante este riesgo. En este grupo se encuentran líquidosinflamables de estructura no polar ya sean hidrocarburos de cadena lineallarga o ramificada como los derivados aromáticos. Por encima de los 1015W cm. de resistividad la experiencia demuestra que los líquidos dejan de ser

peligrosos ya que no existe acumulación de cargas, al ser su formaciónprácticamente despreciable.

Ahora bien, tal parámetro aisladamente no es determinante en la valoracióndel riesgo. Han sucedido también accidentes en transvases de líquidos enprincipio no tan peligrosos, como el alcohol etílico (7,4.108 W cm.) y elacetato de etilo (1,0.109 W cm.), manejados en condiciones deficientes.

En general los disolventes alifáticos y los hidrocarburos de bajo punto deebullición tienen tendencia a almacenar menos cargas que los de punto másalto. Evidentemente cuanto mayor sea la velocidad de flujo del líquidomayor será la generación de cargas y también mayor será ésta si el líquidoes proyectado por aspersión o pulverización que si es vertido a chorro. Encuanto al sistema de llenado de recipientes, un vertido libre por gravedad opor impulsión desde una abertura superior genera muchas más cargas quesi es efectuado mediante bombeo por tubería conectada a la parte inferior omediante tubería superior que alcance el fondo del recipiente.

La acumulación de la electricidad estática es la resultante de dos accionesantagonistas: la formación y la disipación natural de las cargas eléctricas.Cuando la conductividad de un material es suficientemente elevada paraasegurar la disipación rápida de las cargas formadas, no pueden crearsepotenciales peligrosos y, en numerosos casos, las cargas se recombinan

tras fracciones de segundo de haber sido formadas.

En cambio, cuando se trata de transvases de líquidos de elevadaresistividad, los tiempos de relajación una vez detenido su movimientohasta que de forma natural se eliminan las cargas generadas suelen ser desegundos o incluso de minutos. La experiencia demuestra que, aunque lascargas en operaciones de transvase son principalmente generadas al fluirlos líquidos por las canalizaciones, el riesgo en ellas es prácticamenteinexistente dada la ausencia de fase gaseosa inflamable. En cambio elriesgo surge cuando el líquido llega al interior del recipiente, en el queprecisamente se produce la acumulación de cargas en un espacio confinadopeligroso. La repartición de cargas en el propio líquido no es homogénea,

creando sobre la superficie libre del mismo cargas eléctricas puntuales queson tanto o más importantes que las que se forman en la interfase líquido/

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fase gaseosa inflamable.

Factores causales de muchos de los accidentes investigados, y relativos a lafacilidad en la formación de cargas han sido la presencia de agua en loshidrocarburos o efectuarse el transvase simultáneo de dos fasesheterogéneas, y la mala concepción del sistema de llenado de losrecipientes.

Peligros de las descargas electrostáticas en las superficies delos líquidosSi se transvasa un líquido cargado eléctricamente a un recipiente las cargasunitarias se irán acumulando en el interior del mismo, pero al repelerseentre sí se localizarán mayoritariamente hacia sus superficies exteriorestanto las que están en contacto con el recipiente como la superior encontacto con el aire. Esta carga superficial es la que genera más problemas.

Cabe considerar dos situaciones según que el recipiente metálico de llenadoesté en contacto con tierra o aislado de ella.

En el primer caso, y dado que el depósito está al potencial de tierra,externamente el depósito es eléctricamente neutro como lo es todo elconjunto del contenedor y el contenido, pero en su interior existirándiferencias de potencial entre el líquido y las propias paredes del recipiente,que se mantendrán hasta que tras el correspondiente tiempo de relajaciónlas cargas del liquido se hayan ido disipando. Evidentemente ningún tipo deconexión equipotencial o puesta a tierra puede evitar esta carga superficialinterna, que puede generar, caso de ser lo suficientemente alta, unadescarga disruptiva entre la superficie libre del líquido y la pared interior delrecipiente. El control de esta situación solo podría lograrse garantizando unaatmósfera interior ininflamable.

En caso de que el recipiente esté muy aislado de tierra, por ejemplo loscamiones-cisterna, la carga de la superficie líquida atrae una carga igual designo contrario hacia el interior del recipiente, dejando una carga igual a ladel líquido en la pared exterior de la cisterna suponiendo que ésta seametálica. Es entonces factible que se produzca una descarga electrostáticapor chispa, por ejemplo entre la boca del recipiente y la tubería de llenado ocualquier otro elemento metálico conectado eléctricamente a tierra, comoun medidor de nivel o un muestreador de líquido que se introduzca por

dicha boca, generando una situación de alto riesgo al ser posiblemente ental zona la atmósfera inflamable.

Cargas electrostáticas de personas

Las personas pueden acumular también cargas tanto por su movimiento ycontacto con el medio exterior como por la influencia de campos eléctricosa los que estén expuestos.

El contacto con cuerpos susceptibles de carga puede producir la transmisiónde cargas electrostáticas a las personas, así como también puede hacerlo la

proximidad a objetos cargados eléctricamente.

La acumulación de cargas también depende en gran medida de lasCuerpo Bomberos


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características físicas de las personas, en especial del estado de su piel(seca o húmeda) y de su nivel de sudoración, aunque también influye lahumedad ambiental. El cuerpo humano es considerado un buen conductorde la electricidad debido principalmente a su alto contenido en agua,aunque su vestimenta puede ser un factor negativo que facilite laacumulación de cargas, debido en ocasiones a la baja conductividad deaquélla. Así, por ejemplo, la ropa de fibras sintéticas y el uso de guantes ocalzado aislante es contraproducente cuando exista tal riesgo en atmósferasinflamables.

El aislamiento de la persona del suelo por usar suelas de material noconductor (goma, plástico) o estar situada sobre pavimento no conductor esla condición necesaria para que ésta pueda acumular cargas electrostáticasconsiderables.

Es normal para una persona alcanzar un potencial del orden de los 10.000V, y dado que la capacidad del cuerpo humano actuando como condensador

eléctrico es del orden de los 200-300 pF, la energía de las cargaselectrostáticas es de aproximadamente 10 mJ, muy superior a la que seprecisa como energía de activación de atmósferas inflamables.

E 1/2 CU2

E1/2(200.10-12).(104)210mJ

En tal sentido cabe afirmar que la descarga disruptiva entre un operarioaislado de tierra y un cuerpo conductor (un elemento cualquiera de lainstalación) es muy peligrosa por la energía que puede aportar. Aunque enningún caso tal situación conlleva un riesgo de electrocución ya que laintensidad de la corriente que se genera es bajísima, y la única sensaciónque producirá será la de una ligera sacudida.

Medidas de prevención y protección frente al riesgo de laelectricidad estática

Como se ha mencionado, la generación de electricidad estática en eltrasvase de muchos líquidos inflamables es inevitable. Ante ella las medidasa adoptar van encaminadas a controlar todas o alguna de las trescondiciones requeridas ya expuestas, para que se produzca la deflagración

de los vapores.

Distinguiremos entre las medidas preventivas, que tienen por objeto evitarla existencia de atmósferas inflamables y controlar que la generación decargas sea lo más baja posible, de aquellas otras medidas quedenominaremos de protección que tienen por objeto controlar las descargasdisruptivas, a fin de evitar que éstas se produzcan o bien en caso deproducirse que no sean peligrosas. En este grupo de medidas de protecciónse encuentran las que controlan la acumulación de cargas, facilitando sueliminación gradual sin chispas.

Consideraremos medidas de prevención

• Control de atmósferas inflamables.Cuerpo Bomberos


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• Control de velocidad de flujo de Líquidos y del sistema de llenado derecipientes.

• Empleo de aditivos antiestáticos.• Instalación eléctrica y equipos protegidos.

Control de impactos mecánicos y otros focos de ignición• Consideraremos medidas de protección• Interconexiones equipotenciales y puestas a tierra. • Control de los tiempos de relajación.• Ropa de trabajo del personal.• Control de la humedad ambiental y procedimientos seguros de

trabajo.

Control de atmósferas inflamables

Control de atmósferas inflamables Todo líquido inflamable contenido en un recipiente abierto y por encima desu punto de inflamación emite una cantidad de vapores capaz de formarcon el aire mezclas inflamables. Es por ello necesario tener en cuenta que elriesgo no estará suficientemente controlado si sólo abordamos laeliminación y control de los focos de ignición, ya que aparte de laelectricidad estática pueden ocurrir otros. Las medidas preventivas queevitan la formación de mezclas vapor-aire inflamable deben tener siempreun carácter prioritario, dado que ofrecen un más alto grado de fiabilidadfrente al riesgo.

Todo recipiente a vaciar o llenar debe permanecer, ya sea a través del tubo

de aireación o de otra abertura, en constante comunicación con un fluidogaseoso, que será el propio aire, a no ser que se prevea otra sustanciagaseosa, por una simple razón de equilibrio de volúmenes. Por esto,evitaremos la formación de atmósferas inflamables de dos formas:mediante el empleo de un gas inertizante o mediante ventilación.

El principal agente inertizante es el nitrógeno, no siendo aconsejable el usodel anhídrido carbónico y del vapor de agua, ya que estas sustanciasgeneran a su vez mucha electricidad estática.

En la actualidad en la industria petroquímica suele aplicarse como agenteinertizante gas inflamable de la propia planta y, asegurando con rigurosas

medidas de control que la atmósfera no será peligrosa al superarsenotoriamente el límite superior de inflamabilidad de la mezcla gaseosa. Lacantidad de gas inertizante a aportar está en función del tipo de gasempleado como tal y de los vapores inflamables existentes, lo que exigereducir el contenido del oxígeno por debajo del nivel mínimo para cadacaso. Para la mayoría de líquidos combustibles es en general suficientereducir la proporción del oxígeno del aire a un 11%.

A fin de evitar que el consumo del agente inertizante sea excesivamentealto se utiliza un sistema de vaciado con atmósfera en circuito cerrado,incorporando válvulas de regulación automatizadas para admitir o expulsar

el gas inertizante, a medida que el nivel del liquido en el recipientedisminuya o aumente. En el almacenamiento de líquidos bajo gas protectory en los depósitos de techo flotante, no se precisan adicionales medidas

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preventivas.

Mediante ventilación forzada es también factible asegurar que la atmósferainterior de un recipiente abierto se sitúe por debajo de su límite inferior deinflamabilidad (LI.I.). Se trata de lograr mediante el aporte del suficientecaudal de aire exterior aplicado adecuadamente para realizar un barridouniforme de la atmósfera interior que se contrarreste la cantidad de materiainflamable evaporada, consiguiendo una concentración ambiental pordebajo del 20% del L.I.I. Si bien tal sistema no es de uso generalizado cabeconsiderar su aplicación siempre que se haga con el rigor necesario(Consultar referencia bibliográfica-4).

Electricidad estática en el trasvase de líquidos inflamables. Parte 2

Control de la velocidad de flujo de líquidos y del sistema dellenado de recipientes

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Es recomendable evitar altas velocidades de flujo a través de tuberías,asegurando que las paredes que entren en contacto con los líquidosofrezcan una superficie lo más lisa posible, y controlando especialmente lapresencia de agua o impurezas por su notoria contribución en la generaciónde cargas.

La velocidad máxima (v) estará en función del diámetro interior delconducto (d) de acuerdo a la siguiente ecuación (ver Fig. 2), no superándosepara líquidos de elevada resistividad la velocidad de 7 m/s. v.d < 0,5 m2/s

Cuando se trate de líquidos polarizables la velocidad podrá ser ligeramentesuperior aunque en ningún caso se alcanzarán los 10 m/s. Cuando setransvasen suspensiones de s6lidos en líquidos inflamables, exista lapresencia de agua, o bien existan mezclas insolubles, es recomendabletransvasar a una velocidad inferior a 1 m/s. El el caso del éter y del sulfurode carbono, productos extremadamente peligrosos, para unos diámetros deconducción de hasta 12 mm. para el primero y de 24 mm. para el segundo,la velocidad máxima será de 1 m/s. Para diámetros mayores la velocidadmáxima será obviamente inferior. Respecto al sistema de trasvase, esnecesario que éste se efectúe en lo posible mediante instalaciones fijas,estando las tuberías conectadas a los recipientes tanto de vaciado como dellenado. Las aberturas de las bocas de carga y descarga son zonasespecialmente peligrosas si están abiertas. Se evitará la proyección poraspersión o pulverización, y también el vertido a chorro libre. Es necesarioutilizar tubos de llenado que lleguen hasta el fondo de los recipientes.Mientras una buena parte del extremo final de dicho tubo no esté

sumergido la velocidad de transvase deberá ser muy reducida. En el casode recipientes móviles de pequeña capacidad se emplearán de formasimilar embudos con tubo de llenado (ver figura 5 y figura 6)

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La distancia entre el extremo del tubo y el fondo del recipiente será comomáximo de 25 cm. Cuando sea factible la presencia de impurezassedimentables o agua, el tubo de llenado en su extremo final será

horizontal, dispuesto de tal forma que no proyecte el líquido sobre el fondode los recipientes.

Empleo de aditivos antiestáticosCuando la utilización de los hidrocarburos lo permita, un medio eficaz paralimitar la acumulación de la electricidad estática consiste en reducir suresistividad mediante la introducción de aditivos antiestáticos en muypequeñas cantidades (del orden de 1 mg/m3 ), hasta un valor aproximadode 1010 W cm.

Tales aditivos son sustancias disociables de diversa naturaleza y solubles enlos hidrocarburos, tales como el dietilhexilsulfosuccinato de sodio, o eldinonilnaftaleno sulfonato de etilen diamina que es al mismo tiempo unagente anticorrosivo.

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Instalación eléctrica y equipos protegidosLa instalación eléctrica, equipos y demás materiales eléctricos empleadosen el emplazamiento de las instalaciones de trasvasado y almacenamientode líquidos inflamables se adecuarán a lo establecido en la InstrucciónComplementaria Ml BT 026 del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión

(Orden de 13.1.88 -B.O.E. del 26.1.88) referente a las prescripcionesparticulares para locales con riesgo de incendio y explosión. También es deobligado cumplimiento la Norma UNE 20-322-86 "Clasificación deemplazamientos con riesgo de explosión debido a la presencia de gases,vapores y nieblas inflamables.

Especial atención hay que tener en los equipos portátiles a emplear en eltransvase de líquidos inflamables, ya que por su movilidad o diversidad deuso es frecuente observar el empleo de bombas con motor eléctrico noprotegido o con insuficiente protección ante el producto que se estátransvasando. Es imprescindible verificar muy a menudo la placa deidentificación del motor en el que se especifica el tipo y grado de

protección.

Las bombas portátiles de accionamiento neumático son preferibles paratransvases desde recipientes móviles de capacidad igual o inferior a los 200I., aunque su uso sería muy peligroso introducidas en recintos confinados,ya que provocarían enriquecimiento en oxígeno de la atmósfera interior yfacilitando con ello la inflamabilidad.

Control de impactos mecánicosDebe controlarse de la proximidad de las atmósferas peligrosas todo posiblefoco de ignición, aparte de las chispas por descargas electrostáticas.Especial atención debe tenerse Con los impactos mecánicos que deben serevitados a toda costa. Los elementos metálicos de los equipos de bombeo,como los tubos de aspiración de las bombas portátiles y las boquillas deproyección, deben estar constituidas por un material especial antichispa,generalmente aleación de Al-Zn.

La sujeción solidaria del tubo de aspiración de las bombas portátiles alpropio recipiente metálico a vaciar es necesaria. Ello se puede lograrmediante el acoplamiento de un anillo con rosca exterior al tubo deaspiración para su roscado a una de dos aberturas del bidón. (Ver Fig. 7)

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Tales acoplamientos, que no son muy utilizados, a pesar de suestandarización pueden ser suministrados por los mismos fabricantes de lasbombas.

Interconexiones equipotenciales y puesta a tierra Tras el control apropiado sobre la generación y acumulación de cargaselectrostáticas, debemos asegurar que las cargas que se formen puedaneliminarse fácilmente sin ocasionar peligro. Ello se logra fundamentalmentemediante la interconexión de todas las superficies conductoras sobre lasque se puede formar electricidad estática, y estando a su vez el conjuntoconectado a tierra. La conexión equipotencial será entre el recipiente avaciar, el equipo de bombeo y sus conducciones, y el recipiente a llenar.

En realidad un cuerpo conductor puede considerarse conectado a tierracuando permanezca conectado a otro que ya esté puesto a tierra. Por ellopodemos evitar el conectar individualmente todos los elementos a la puestaa tierra, aunque es recomendable en la medida de lo posible que losrecipientes y la propia instalación de trasvase estén por su situación unidos

a tierra, sin necesidad de efectuar conexiones manuales que siemprepueden ser descuidadas.

Ello se puede lograr fácilmente conectando la instalación fija a la puesta atierra y depositando los recipientes móviles sobre suelo conductor duranteel trasvase. La resistencia de la puesta a tierra debe ser baja. Se consideraresistencia aceptable frente al riesgo en cuestión, la que sea inferior a 106W, ya que en realidad las corrientes eléctricas que se pueden generar sonde muy baja intensidad (del orden de los microamperios). En tal sentidocualquier puesta a tierra válida para la protección contra contactoseléctricos indirectos también lo será frente a las descargas electrostáticas,aunque es aconsejable su diferenciación. Las interconexiones y la puesta atierra además de tratarse de materiales conductores requieren disponer desuficiente resistencia mecánica, protección frente a la corrosión y suficiente

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flexibilidad, especialmente para aquellas conducciones que requieran sufrecuente conexión y desconexión.

Los sistemas de conexión de tales conducciones deben ser cuidados paragarantizar su fijación a los puntos establecidos en recipientes einstalaciones. En la fig. 3 se muestran diferentes tipos de conexión. Especialprecaución debe tenerse en que las conexiones se efectúen en puntosalejados de las bocas de los recipientes, y previamente al inicio de laoperación de trasvase.

Circunstancia frecuente observada en accidentes por este riesgo ha sido la

del descuido en efectuar las conexiones equipotenciales, a pesar de que loscables ya existían. Una posible solución que aminora tal factor humano deriesgo es fijar solidariamente y de forma permanente al cuerpo metálico dela bomba portátil dos cables conductores con sus correspondientes pinzasen los extremos, ya que, al quedar colgados, mostrarán a golpe de vista ysiempre que se haya formado al personal debidamente, la ineludiblenecesidad de conectar las pinzas a cada uno de los recipientes entre los quese efectúa el transvase (Ver Fig. 7).

Las mangueras flexibles de los equipos portátiles de bombeo deben serconductoras (resistencia máxima 106 W). Cuando se emplee material noconductor (goma, resina, etc.) la conductividad deberá ser asegurada

mediante un alma metálica que irá sujeta a tos extremos metálicos delequipo de bombeo, como el cuerpo de la bomba y la boquilla de descarga.

Es frecuente observar que algún extremo de tales almas metálicas no estáconectado, ya que al cambiarse la manguera se descuidó efectuar laconexión equipotencial. Este aspecto debe ser cuidadosamente vigilado, dela misma forma que es preciso que se verifique periódicamente lainterconexión equipotencial y puesta a tierra de toda la instalación, porejemplo el puenteado de las bridas de las tuberías.

Tal medida de protección obviamente es útil cuando la instalación de

transvase y los recipientes sean metálicos, condicionantes que deben serexigibles cuando exista tal riesgo.

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Control de los tiempos de relajaciónDe acuerdo a lo anteriormente expuesto es fundamental mantener unostiempos de espera denominados también de relajación desde que finaliza eltrasvase hasta que se inician operaciones que puedan generar por sí mismas focos de ignición, como por ejemplo apertura de tapas, toma demuestras, etc. que son capaces de aportar energías de activación porimpactos o golpes mecánicos o incluso por chispas electrostáticas.

Estos tiempos de relajación quedarán establecidos con un amplio margende seguridad en los procedimientos de trabajo en función principalmentedel tipo de producto que se transvasa.

Para líquidos inflamables conductores el tiempo de relajación mínimo seráde 30 seg. y para no conductores (resistividad superior a 1011 W cm.) de 1minuto.

Ropa de trabajo adecuadaEI personal que trabaje en instalaciones en las que se efectúen transvasesde líquidos inflamables no usará ropa de fibras sintéticas, y la vestimentaserá preferiblemente de algodón, incluso la ropa interior. Es aconsejabletambién limitar en lo posible el uso de prendas de lana.

El calzado y en su caso los guantes, deberán ser conductores. Ello ofreceráprotección suficiente siempre que el suelo sea también conductor, aspectoéste que también tiene que ser considerado.

Los zapatos corrientes, con suela de cuero, ofrecen, sobre todo si hayhumedad suficiente, conductividad elevada. No obstante en el caso depersonas de piel muy seca o cuando se usen otros materiales aislantesconjuntamente con la suela de cuero es recomendable usar remachesmetálicos que atraviesen la suela del zapato.

La resistencia máxima admitida por la American Standards Asociación ASApara los zapatos conductores es de 450.000 W, y para los suelosconductores de 250.000 W.

Control de la humedad ambiental y procedimientos segurosde trabajo

Para concluir, indicaremos que, de ser posible y de forma complementaria,el mantener una humedad relativa por encima del 60% es una medida muyrecomendable en ambientes que puedan ser inflamables. En realidad si lahumedad es alta existirá una ligera película de humedad en todas lassuperficies que les suministrará una conductividad eléctrica que facilitará laeliminación de cargas estáticas a través del medio ambiente a medida quese generan. Todas las medidas de prevención y protección anteriormente

expuestas serán efectivas si se puede asegurar su aplicación y controlmediante la capacitación del personal expuesto al riesgo, y el empleo de

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procedimientos seguros de trabajo, siendo verificado periódicamente sucumplimiento.

NTP 225: Electricidad estática en el trasvase de líquidos inflamables

Introducción

La generación de cargas electrostáticas es un fenómeno natural, asociado a lapropia estructura atómica de la materia, que se produce como resultado delmovimiento relativo entre dos superficies en contacto, generalmente desustancias diferentes, tanto líquidas como sólidas, una de las cuales, o las dos,no es buena conductora de la electricidad. Dos son los procesosfundamentales de formación de las cargas: el contacto-separación desustancias y la fricción.

La electricidad estática representa un desequilibrio temporal en la reparticiónde las cargas en la superficie de dos materiales en contacto por transferenciade electrones, creando un campo eléctrico y una diferencia de potencial entreaquellos que puede ser muy elevada.

La magnitud de la carga depende principalmente de la velocidad de separacióny/o fricción de los materiales y de su resistividad eléctrica,

Otros parámetros tales como el estado de oxidación de la superficie defrotamiento, la presencia de agua no miscible y partículas como óxido de hierro,la naturaleza de los metales de recipientes y tuberías, la influencia de latemperatura, etc. tienen también su importancia sobre la generación de cargas

y su polaridad.

Cuando cuerpos conductores están separados por un aislante o incluso por elaire constituyen un condensador al quedar cargados uno con una cargapositiva y otro con otra carga igual pero negativa. Al establecer una víaconductora se libera tal energía almacenada descargándose y produciendoposiblemente una chispa. Es esta recombinación brusca mediante chispa delas cargas separadas que constituye el riesgo.

Generalmente tales chispas, denominadas técnicamente descargas disruptivas,se producen a través del aire entre un cuerpo cargado eléctricamente y un

cuerpo próximo no cargado, pero conectado eléctricamente a tierra, al

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encontrarse ambos a una distancia muy corta. A menor distancia tambiénmenor es la tensión necesaria para que se produzca la chispa.

El parámetro fundamental determinante de la peligrosidad de una chispa es lacantidad de energía liberada en el instante de producirse. Esta energía se

manifiesta en forma de radiaciones, (que hacen visible la chispa), de ionizacióny de calor. Esquemáticamente es esta última la desencadenante de la reacciónde combustión.

Cuando tales descargas electrostáticas con chispa se producen en unaatmósfera inflamable, es relativamente fácil que se inicie el incendio, dado quela energía de activación que aportan acostumbra ser superior a la que seprecisa para la combustión de gases y vapores, que suele ser del orden de0,25 mJ. El peligro de inflamación existe cuando la chispa es generada por unadiferencia de potencial superior a los 1.000 V.

Para que se produzcan incendios o explosiones deberán cumplirseconjuntamente las tres siguientes condiciones:

• La existencia de una mezcla combustible o comburente susceptible deexplosión o incendio por encontrarse dentro de su rango deinflamabilidad.

• La acumulación de una carga electrostática lo suficientemente alta paracrear una diferencia de potencial generadora de chispa.

• La producción de la descarga electrostática (chispa) iniciadora, deenergía suficiente para inflamar una mezcla peligrosa.

Formación y acumulación de la electricidad estática

La generación de cargas electrostáticas en los trasvases de líquidosinflamables se produce fundamentalmente por la separación mecánica de éstosen contacto directo con la superficie sólida a través de la cual fluyen o sobre lacual se depositan o agitan.

Básicamente, las cargas se generan:

• Al fluir el líquido por una canalización y a través de filtros, válvulas obombas.

• Al salir el líquido proyectado a través de la boca de impulsión.• Al caer el líquido en el interior de recipientes para su llenado, con el

consiguiente movimiento sobre las paredes, generando turbulencias ysalpicaduras.

• Al removerse el líquido en el recipiente contenedor ya sea enoperaciones de transporte o de agitación y mezcla.

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Fig.1: Formación de la electricidad estática:a) Flujo en tuberías,b) Pulverización o aspersión,c) Llenado de recipientes a chorro libre,d) Agitación

Son también situaciones especialmente generadoras de cargas electrostáticas:

• La transferencia simultánea de dos fases, como por ejemplo el bombeode una mezcla de hidrocarburos/ agua o hidrocarburos/aire.

• El arrastre o la sedimentación de sólidos en un líquido.• La decantación de dos líquidos no miscibles.• El flujo ascendente de burbujas de gas a través de un líquido.

En esta generación de cargas son factores determinantes la resistividad delfluido y la velocidad de trasvase, aunque también son aspectos importantes laforma y el sistema de llenado de los recipientes.

Cuanto más baja sea la resistividad de un liquido, menos peligroso deberemosconsiderarlo. Aunque no existe un límite preciso al respecto, puede afirmarseque cuando la resistividad o resistencia específica de un líquido sea inferior o

igual a 1010 Ωcm. la probabilidad de que se generen cargas electrostáticaspeligrosas es baja. Los líquidos inflamables de estructura polar como losalcoholes (etílico, propílico, etc.), ácidos y bases, ésteres, etc. están dentro deeste grupo.

Cuando tal resistividad sea superior a 1010 Ωcm. pero inferior a 1012 Ωcm hayque efectuar un control del riesgo, tanto en la adopción de medidas deprevención y de protección, como de vigilancia de la posible presencia deimpurezas o aditivos que pudieran hacer variar ostensiblemente su resistividad.

Por encima de una resistividad de 10

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Ωcm. es necesario adoptar rigurosasmedidas de seguridad dado que se trata de líquidos muy peligrosos ante esteriesgo. En este grupo se encuentran líquidos inflamables de estructura no polar

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ya sean hidrocarburos de cadena lineal larga o ramificada como los derivadosaromáticos. Por encima de los 1015 Ωcm. de resistividad la experienciademuestra que los líquidos dejan de ser peligrosos ya que no existeacumulación de cargas, al ser su formación prácticamente despreciable.

Ahora bien, tal parámetro aisladamente no es determinante en la valoración delriesgo. Han sucedido también accidentes en transvases de líquidos en principiono tan peligrosos, como el alcohol etílico (7,4.108 Ωcm.) y el acetato de etilo(1,0.109 Ωcm.), manejados en condiciones deficientes.

En general los disolventes alifáticos y los hidrocarburos de bajo punto deebullición tienen tendencia a almacenar menos cargas que los de punto másalto.

Evidentemente cuanto mayor sea la velocidad de flujo del líquido mayor será lageneración de cargas y también mayor será ésta si el líquido es proyectado por

aspersión o pulverización que si es vertido a chorro. En cuanto al sistema dellenado de recipientes, un vertido libre por gravedad o por impulsión desde unaabertura superior genera muchas más cargas que si es efectuado mediantebombeo por tubería conectada a la parte inferior o mediante tubería superior que alcance el fondo del recipiente.

La acumulación de la electricidad estática es la resultante de dos accionesantagonistas: la formación y la disipación natural de las cargas eléctricas.

Cuando la conductividad de un material es suficientemente elevada para

asegurar la disipación rápida de las cargas formadas, no pueden crearsepotenciales peligrosos y, en numerosos casos, las cargas se recombinan trasfracciones de segundo de haber sido formadas.

En cambio, cuando se trata de transvases de líquidos de elevada resistividad,los tiempos de relajación una vez detenido su movimiento hasta que de formanatural se eliminan las cargas generadas suelen ser de segundos o incluso deminutos.

La experiencia demuestra que, aunque las cargas en operaciones de transvaseson principalmente generadas al fluir los líquidos por las canalizaciones, el

riesgo en ellas es prácticamente inexistente dada la ausencia de fase gaseosainflamable. En cambio el riesgo surge cuando el líquido llega al interior delrecipiente, en el que precisamente se produce la acumulación de cargas en unespacio confinado peligroso. La repartición de cargas en el propio líquido no eshomogénea, creando sobre la superficie libre del mismo cargas eléctricaspuntuales que son tanto o más importantes que las que se forman en lainterfase líquido/ fase gaseosa inflamable.

Factores causales de muchos de los accidentes investigados, y relativos a lafacilidad en la formación de cargas han sido la presencia de agua en loshidrocarburos o efectuarse el transvase simultáneo de dos fases heterogéneas,

y la mala concepción del sistema de llenado de los recipientes.

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Peligros de las descargas electrostáticas en las superficies de loslíquidos

Si se transvasa un líquido cargado eléctricamente a un recipiente las cargasunitarias se irán acumulando en el interior del mismo, pero al repelerse entre sí

se localizarán mayoritariamente hacia sus superficies exteriores tanto las queestán en contacto con el recipiente como la superior en contacto con el aire.Esta carga superficial es la que genera más problemas.

Cabe considerar dos situaciones según que el recipiente metálico de llenadoesté en contacto con tierra o aislado de ella.

En el primer caso, y dado que el depósito está al potencial de tierra,externamente el depósito es eléctricamente neutro como lo es todo el conjuntodel contenedor y el contenido, pero en su interior existirán diferencias depotencial entre el líquido y las propias paredes del recipiente, que se

mantendrán hasta que tras el correspondiente tiempo de relajación las cargasdel liquido se hayan ido disipando. Evidentemente ningún tipo de conexiónequipotencial o puesta a tierra puede evitar esta carga superficial interna, quepuede generar, caso de ser lo suficientemente alta, una descarga disruptivaentre la superficie libre del líquido y la pared interior del recipiente. El control deesta situación solo podría lograrse garantizando una atmósfera interior ininflamable.

En caso de que el recipiente esté muy aislado de tierra, por ejemplo loscamiones-cisterna, la carga de la superficie líquida atrae una carga igual designo contrario hacia el interior del recipiente, dejando una carga igual a la dellíquido en la pared exterior de la cisterna suponiendo que ésta sea metálica. Esentonces factible que se produzca una descarga electrostática por chispa, por ejemplo entre la boca del recipiente y la tubería de llenado o cualquier otroelemento metálico conectado eléctricamente a tierra, como un medidor de nivelo un muestreador de líquido que se introduzca por dicha boca, generando unasituación de alto riesgo al ser posiblemente en tal zona la atmósfera inflamable.

Cargas electrostáticas de personas

Las personas pueden acumular también cargas tanto por su movimiento y

contacto con el medio exterior como por la influencia de campos eléctricos a losque estén expuestos.

El contacto con cuerpos susceptibles de carga puede producir la transmisión decargas electrostáticas a las personas, así como también puede hacerlo laproximidad a objetos cargados eléctricamente.

La acumulación de cargas también depende en gran medida de lascaracterísticas físicas de las personas, en especial del estado de su piel (secao húmeda) y de su nivel de sudoración, aunque también influye la humedadambiental.

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El cuerpo humano es considerado un buen conductor de la electricidad debidoprincipalmente a su alto contenido en agua, aunque su vestimenta puede ser un factor negativo que facilite la acumulación de cargas, debido en ocasiones ala baja conductividad de aquélla. Así, por ejemplo, la ropa de fibras sintéticas yel uso de guantes o calzado aislante es contraproducente cuando exista tal

riesgo en atmósferas inflamables.

El aislamiento de la persona del suelo por usar suelas de material no conductor (goma, plástico) o estar situada sobre pavimento no conductor es la condiciónnecesaria para que ésta pueda acumular cargas electrostáticas considerables.

Es normal para una persona alcanzar un potencial del orden de los 10.000 V, ydado que la capacidad del cuerpo humano actuando como condensador eléctrico es del orden de los 200-300 pF, la energía de las cargaselectrostáticas es de aproximadamente 10 mJ, muy superior a la que se precisacomo energía de activación de atmósferas inflamables.

E 1/2 CU2

E 1/2 (200.10-12).(104)2 10 mJ

En tal sentido cabe afirmar que la descarga disruptiva entre un operario aisladode tierra y un cuerpo conductor (un elemento cualquiera de la instalación) esmuy peligrosa por la energía que puede aportar. Aunque en ningún caso talsituación conlleva un riesgo de electrocución ya que la intensidad de lacorriente que se genera es bajísima, y la única sensación que producirá será la

de una ligera sacudida.Medidas de prevención y protección frente al riesgo de la electricidadestática

Como se ha mencionado, la generación de electricidad estática en el trasvasede muchos líquidos inflamables es inevitable. Ante ella las medidas a adoptar van encaminadas a controlar todas o alguna de las tres condiciones requeridasya expuestas, para que se produzca la deflagración de los vapores.

Distinguiremos entre las medidas preventivas, que tienen por objeto evitar la

existencia de atmósferas inflamables y controlar que la generación de cargassea lo más baja posible, de aquellas otras medidas que denominaremos deprotección que tienen por objeto controlar las descargas disruptivas, a fin deevitar que éstas se produzcan o bien en caso de producirse que no seanpeligrosas. En este grupo de medidas de protección se encuentran las quecontrolan la acumulación de cargas, facilitando su eliminación gradual sinchispas.

Consideraremos medidas de prevención

• Control de atmósferas inflamables.• Control de velocidad de flujo de Líquidos y del sistema de llenado de

recipientes.

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• Empleo de aditivos antiestáticos.• Instalación eléctrica y equipos protegidos.• Control de impactos mecánicos y otros focos de ignición.

Consideraremos medidas de protección

• Interconexiones equipotenciales y puesta a tierra.• Control de los tiempos de relajación.• Ropa de trabajo del personal.• Control de la humedad ambiental y procedimientos seguros de trabajo.• Control de atmósferas inflamables

Control de atmósferas inflamables

Todo líquido inflamable contenido en un recipiente abierto y por encima de supunto de inflamación emite una cantidad de vapores capaz de formar con el

aire mezclas inflamables. Es por ello necesario tener en cuenta que el riesgono estará suficientemente controlado si sólo abordamos la eliminación y controlde los focos de ignición, ya que aparte de la electricidad estática pueden ocurrir otros.

Las medidas preventivas que evitan la formación de mezclas vapor-aireinflamables deben tener siempre un carácter prioritario, dado que ofrecen unmás alto grado de fiabilidad frente al riesgo.

Todo recipiente a vaciar o llenar debe permanecer, ya sea a través del tubo de

aireación o de otra abertura, en constante comunicación con un fluido gaseoso,que será el propio aire, a no ser que se prevea otra sustancia gaseosa, por unasimple razón de equilibrio de volúmenes. Por esto, evitaremos la formación deatmósferas inflamables de dos formas: mediante el empleo de un gasinertizante o mediante ventilación.

El principal agente inertizante es el nitrógeno, no siendo aconsejable el uso delanhídrido carbónico y del vapor de agua, ya que estas sustancias generan a suvez mucha electricidad estática.

En la actualidad en la industria petroquímica suele aplicarse como agente

inertizante gas inflamable de la propia planta y, asegurando con rigurosasmedidas de control que la atmósfera no será peligrosa al superarsenotoriamente el límite superior de inflamabilidad de la mezcla gaseosa.

La cantidad de gas inertizante a aportar está en función del tipo de gasempleado como tal y de los vapores inflamables existentes, lo que exige reducir el contenido del oxígeno por debajo del nivel mínimo para cada caso. Para lamayoría de líquidos combustibles es en general suficiente reducir la proporcióndel oxígeno del aire a un 11%.

A fin de evitar que el consumo del agente inertizante sea excesivamente alto se

utiliza un sistema de vaciado con atmósfera en circuito cerrado, incorporando

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válvulas de regulación automatizadas para admitir o expulsar el gas inertizante,a medida que el nivel del liquido en el recipiente disminuya o aumente.

En el almacenamiento de líquidos bajo gas protector y en los depósitos detecho flotante, no se precisan adicionales medidas preventivas.

Mediante ventilación forzada es también factible asegurar que la atmósferainterior de un recipiente abierto se sitúe por debajo de su límite inferior deinflamabilidad (LI.I.). Se trata de lograr mediante el aporte del suficiente caudalde aire exterior aplicado adecuadamente para realizar un barrido uniforme de laatmósfera interior que se contrarreste la cantidad de materia inflamableevaporada, consiguiendo una concentración ambiental por debajo del 20% delL.I.I. Si bien tal sistema no es de uso generalizado cabe considerar suaplicación siempre que se haga con el rigor necesario (Consultar referenciabibliográfica-4).

Control de la velocidad de flujo de líquidos y del sistema de llenado derecipientes

Es recomendable evitar altas velocidades de flujo a través de tuberías,asegurando que las paredes que entren en contacto con los líquidos ofrezcanuna superficie lo más lisa posible, y controlando especialmente la presencia deagua o impurezas por su notoria contribución en la generación de cargas.

La velocidad máxima (v) estará en función del diámetro interior del conducto (d)de acuerdo a la siguiente ecuación (ver Fig. 2), no superándose para líquidos

de elevada resistividad la velocidad de 7 m/s.v.d ≤ 0,5 m2/s.

Fig. 2: Gráfica para la determinación de la velocidad/caudal máximo de flujo en funcióndel diámetro interior de la tubería para evitar la generación excesiva de cargas

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Cuando se trate de líquidos polarizables la velocidad podrá ser ligeramentesuperior aunque en ningún caso se alcanzarán los 10 m/s.

Cuando se transvasen suspensiones de s6lidos en líquidos inflamables, existala presencia de agua, o bien existan mezclas insolubles, es recomendable

transvasar a una velocidad inferior a 1 m/s.

El caso del éter y del sulfuro de carbono, productos extremadamentepeligrosos, para unos diámetros de conducción de hasta 12 mm. para elprimero y de 24 mm. para el segundo, la velocidad máxima será de 1 m/s. Paradiámetros mayores la velocidad máxima será obviamente inferior.

Respecto al sistema de trasvase, es necesario que éste se efectúe en loposible mediante instalaciones fijas, estando las tuberías conectadas a losrecipientes tanto de vaciado como de llenado. Las aberturas de las bocas decarga y descarga son zonas especialmente peligrosas si están abiertas.

Se evitará la proyección por aspersión o pulverización, y también el vertido achorro libre. Es necesario utilizar tubos de llenado que lleguen hasta el fondode los recipientes. Mientras una buena parte del extremo final de dicho tubo noesté sumergido la velocidad de transvase deberá ser muy reducida. En el casode recipientes móviles de pequeña capacidad se emplearán de forma similar embudos con tubo de llenado (ver figura 5 y figura 6).

Fig. 5: Llenado de recipiente con embudo tubular desde instalación fija

Fig. 6: Carga de camiones cisterna

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La distancia entre el extremo del tubo y el fondo del recipiente será comomáximo de 25 cm.

Cuando sea factible la presencia de impurezas sedimentables o agua, el tubode llenado en su extremo final será horizontal, dispuesto de tal forma que no

proyecte el líquido sobre el fondo de los recipientes.

Empleo de aditivos antiestáticos

Cuando la utilización de los hidrocarburos lo permita, un medio eficaz paralimitar la acumulación de la electricidad estática consiste en reducir suresistividad mediante la introducción de aditivos antiestáticos en muy pequeñascantidades (del orden de 1 mg/m3 ), hasta un valor aproximado de 1010 Ωcm.

Tales aditivos son sustancias disociables de diversa naturaleza y solubles enlos hidrocarburos, tales como el dietilhexilsulfosuccinato de sodio, o el

dinonilnaftaleno sulfonato de etilen diamina que es al mismo tiempo un agenteanticorrosivo.

Instalación eléctrica y equipos protegidos

La instalación eléctrica, equipos y demás materiales eléctricos empleados en elemplazamiento de las instalaciones de trasvasado y almacenamiento delíquidos inflamables se adecuarán a lo establecido en la InstrucciónComplementaria Ml BT 026 del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión(Orden de 13.1.88 -B.O.E. del 26.1.88) referente a las prescripciones

particulares para locales con riesgo de incendio y explosión. También es deobligado cumplimiento la Norma UNE 20-322-86 "Clasificación deemplazamientos con riesgo de explosión debido a la presencia de gases,vapores y nieblas inflamables.

Especial atención hay que tener en los equipos portátiles a emplear en eltransvase de líquidos inflamables, ya que por su movilidad o diversidad de usoes frecuente observar el empleo de bombas con motor eléctrico no protegido ocon insuficiente protección ante el producto que se está transvasando. Esimprescindible verificar muy a menudo la placa de identificación del motor en elque se especifica el tipo y grado de protección.

Las bombas portátiles de accionamiento neumático son preferibles paratransvases desde recipientes móviles de capacidad igual o inferior a los 200 I.,aunque su uso sería muy peligroso introducidas en recintos confinados, ya queprovocarían enriquecimiento en oxígeno de la atmósfera interior y facilitandocon ello la inflamabilidad.

Control de impactos mecánicos

Debe controlarse de la proximidad de las atmósferas peligrosas todo posiblefoco de ignición, aparte de las chispas por descargas electrostáticas. Especialatención debe tenerse Con los impactos mecánicos que deben ser evitados atoda costa.

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Los elementos metálicos de los equipos de bombeo, como los tubos deaspiración de las bombas portátiles y las boquillas de proyección, deben estar constituidas por un material especial antichispa, generalmente aleación de Al-Zn.

La sujeción solidaria del tubo de aspiración de las bombas portátiles al propiorecipiente metálico a vaciar es necesaria. Ello se puede lograr mediante elacoplamiento de un anillo con rosca exterior al tubo de aspiración para suroscado a una de dos aberturas del bidón. (Ver Fig. 7)

Fig. 7: Transvase mediante bombas portátiles. Sujeción solidaria a los recipientes de lostubos de aspiración y de los tubos de carga

Tales acoplamientos, que no son muy utilizados, a pesar de su estandarizaciónpueden ser suministrados por los mismos fabricantes de las bombas.

Interconexiones equipotenciales y puesta a tierra

Tras el control apropiado sobre la generación y acumulación de cargaselectrostáticas, debemos asegurar que las cargas que se formen puedaneliminarse fácilmente sin ocasionar peligro. Ello se logra fundamentalmentemediante la interconexión de todas las superficies conductoras sobre las quese puede formar electricidad estática, y estando a su vez el conjunto conectado

a tierra. La conexión equipotencial será entre el recipiente a vaciar, el equipode bombeo y sus conducciones, y el recipiente a llenar.

En realidad un cuerpo conductor puede considerarse conectado a tierra cuandopermanezca conectado a otro que ya esté puesto a tierra. Por ello podemosevitar el conectar individualmente todos los elementos a la puesta a tierra,aunque es recomendable en la medida de lo posible que los recipientes y lapropia instalación de trasvase estén por su situación unidos a tierra, sinnecesidad de efectuar conexiones manuales que siempre pueden ser descuidadas.

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Ello se puede lograr fácilmente conectando la instalación fija a la puesta a tierray depositando los recipientes móviles sobre suelo conductor durante eltrasvase.

La resistencia de la puesta a tierra debe ser baja. Se considera resistencia

aceptable frente al riesgo en cuestión, la que sea inferior a 106 Ω, ya que enrealidad las corrientes eléctricas que se pueden generar son de muy bajaintensidad (del orden de los microamperios). En tal sentido cualquier puesta atierra válida para la protección contra contactos eléctricos indirectos también loserá frente a las descargas electrostáticas, aunque es aconsejable sudiferenciación. Las interconexiones y la puesta a tierra además de tratarse demateriales conductores requieren disponer de suficiente resistencia mecánica,protección frente a la corrosión y suficiente flexibilidad, especialmente paraaquellas conducciones que requieran su frecuente conexión y desconexión.

Los sistemas de conexión de tales conducciones deben ser cuidados para

garantizar su fijación a los puntos establecidos en recipientes e instalaciones.En la fig. 3 se muestran diferentes tipos de conexión. Especial precaución debetenerse en que las conexiones se efectúen en puntos alejados de las bocas delos recipientes, y previamente al inicio de la operación de trasvase.

Fig. 3: Sistemas de sujeción de las tomas a tierra a los cuerpos metálicos de recipientesy tuberías: a) Grapa de tornillo, b) Apriete por abrazadera a tubo o barra, c) Pinza conresorte

Circunstancia frecuente observada en accidentes por este riesgo ha sido la deldescuido en efectuar las conexiones equipotenciales, a pesar de que los cablesya existían. Una posible solución que aminora tal factor humano de riesgo es

fijar solidariamente y de forma permanente al cuerpo metálico de la bombaportátil dos cables conductores con sus correspondientes pinzas en losextremos, ya que, al quedar colgados, mostrarán a golpe de vista y siempreque se haya formado al personal debidamente, la ineludible necesidad deconectar las pinzas a cada uno de los recipientes entre los que se efectúa eltransvase (Ver Fig. 7).

Las mangueras flexibles de los equipos portátiles de bombeo deben ser conductoras (resistencia máxima 106 Ω). Cuando se emplee material noconductor (goma, resina, etc.) la conductividad deberá ser asegurada medianteun alma metálica que irá sujeta a tos extremos metálicos del equipo de

bombeo, como el cuerpo de la bomba y la boquilla de descarga.

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Es frecuente observar que algún extremo de tales almas metálicas no estáconectado, ya que al cambiarse la manguera se descuidó efectuar la conexiónequipotencial. Este aspecto debe ser cuidadosamente vigilado, de la mismaforma que es preciso que se verifique periódicamente la interconexiónequipotencial y puesta a tierra de toda la instalación, por ejemplo el puenteado

de las bridas de las tuberías.

Tal medida de protección obviamente es útil cuando la instalación de transvasey los recipientes sean metálicos, condicionantes que deben ser exigiblescuando exista tal riesgo.

Control de los tiempos de relajación

De acuerdo a lo anteriormente expuesto es fundamental mantener unostiempos de espera denominados también de relajación desde que finaliza eltrasvase hasta que se inician operaciones que puedan generar por sí mismas

focos de ignición, como por ejemplo apertura de tapas, toma de muestras, etc.que son capaces de aportar energías de activación por impactos o golpesmecánicos o incluso por chispas electrostáticas.

Estos tiempos de relajación quedarán establecidos con un amplio margen deseguridad en los procedimientos de trabajo en función principalmente del tipode producto que se transvasa.

Para líquidos inflamables conductores el tiempo de relajación mínimo será de30 seg. y para no conductores (resistividad superior a 1011 Ωcm.) de 1 minuto.

Ropa de trabajo adecuada

EI personal que trabaje en instalaciones en las que se efectúen transvases delíquidos inflamables no usará ropa de fibras sintéticas, y la vestimenta serápreferiblemente de algodón, incluso la ropa interior. Es aconsejable tambiénlimitar en lo posible el uso de prendas de lana.

El calzado y en su caso los guantes, deberán ser conductores.

Ello ofrecerá protección suficiente siempre que el suelo sea también conductor,

aspecto éste que también tiene que ser considerado.

Los zapatos corrientes, con suela de cuero, ofrecen, sobre todo si hayhumedad suficiente, conductividad elevada. No obstante en el caso depersonas de piel muy seca o cuando se usen otros materiales aislantesconjuntamente con la suela de cuero es recomendable usar remachesmetálicos que atraviesen la suela del zapato.

La resistencia máxima admitida por la American Standards Asociación ASApara los zapatos conductores es de 450.000 Ω, y para los suelos conductoresde 250.000 Ω.

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Control de la humedad ambiental y procedimientos seguros detrabajo

Para concluir, indicaremos que, de ser posible y de forma complementaria, elmantener una humedad relativa por encima del 60% es una medida muyrecomendable en ambientes que puedan ser inflamables. En realidad si lahumedad es alta existirá una ligera película de humedad en todas lassuperficies que les suministrará una conductividad eléctrica que facilitará laeliminación de cargas estáticas a través del medio ambiente a medida que segeneran. Todas las medidas de prevención y protección anteriormenteexpuestas serán efectivas si se puede asegurar su aplicación y controlmediante la capacitación del personal expuesto al riesgo, y el empleo deprocedimientos seguros de trabajo, siendo verificado periódicamente sucumplimiento.

NTP 356: Condiciones de seguridad en la carga y descarga de camionescisterna: líquidos inflamables (I)

Introducción. El procedimiento operacional

El análisis de causas de los accidentes de trabajo y el conocimiento adquiridoante comportamientos y situaciones peligrosas en la actividad de carga ydescarga de camiones cisterna, pone de manifiesto la necesidad de establecer un esquema sistemático de actuación que, de forma secuencial, aborde lasdistintas fases de que consta una tarea, al tiempo que permita introducir

acciones concretas tendentes a crear unas condiciones de trabajo seguras entodas ellas. Este proceder exige un análisis minucioso previo de todas y cadauna de las operaciones de que se compone una actividad.

El establecimiento de dicha sistemática de actuación en las distintas fasesoperativas de una tarea en su conjunto, condicionada, en forma escrita yrefrendada por la Dirección, constituye el Manual o Procedimiento Operacional.

Con la implantación de programas automatizados de carga, en los que lasistemática secuencial se traduce en unos esquemas operativos de puertaslógicas, de forma que cada estadio resulta inaccesible de no haberseconsumado íntegramente los sucesos del estadio precedente, se han mejoradosustancialmente las condiciones de seguridad en este tipo de operaciones.

La experiencia, sin embargo, viene a poner de manifiesto que ello no essuficiente. Así, por ejemplo, la simultaneidad de un error en una programacióno el mal estado de un caudalímetro, con unos sensores de nivel contrarebosamiento deficientemente limpios o defectuosos, puede conllevar derramesy vertidos. Una señalización deficiente en los dispositivos de carga o laselección errónea de un compartimento, puede posibilitar situacionespeligrosas.

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Todo ello viene a poner de manifiesto, que no obstante la avanzada tecnologíaincorporada a esta actividad, la fragilidad de sus esquemas la hace vulnerable,siendo preciso, pues, la adopción y el concurso de determinados criteriospreventivos que la presente NTP pretende de forma sintetizada aportar.

En la confección de la presente Nota Técnica se han caracterizado con letranormal los conceptos preventivos reglamentarios, así como sus aclaraciones, adiferencia de aquellos otros criterios extraídos de la buena práctica y para losque se ha reservado la letra cursiva.

Objetivo

El establecimiento de criterios preventivos complementarios sobre las baseslegales que preceptúa la normativa específica vigente en la carga-descarga decamiones cisterna destinados al transporte de productos líquidos inflamables y

combustibles, en orden a la consecución de unas condiciones de seguridadoperativa idóneas.

Definiciones

Se consideran materias líquidas inflamables, a los efectos del TPC (RD74/1992 "Reglamento Nacional del Transporte de Mercancías Peligrosas por Carretera", aquellos productos que a 50 ºC tengan una tensión de vapor máxima de 300 KPa (3 bar) y un punto de inflamación máximo de 100 ºC (clase3 Líquidos Inflamables). Quedan excluidos aquellos líquidos inflamables que, acausa de otras propiedades peligrosas suplementarias, están enumerados o

asimilados a otras Clases del TPC.

El punto de inflamación, que se define como la temperatura mínima a partir dela cual el producto desprende vapor en cantidad suficiente como para formar una mezcla que puede arder en el aire, se determinará según prescribe elapéndice A-3 marginales del TPC 3300 a 3302.

La presión de vapor o la volatilidad de un producto es factor determinante en lacantidad de vapor que se desprende a una determinada temperatura. Loslíquidos inflamables tales como la gasolina, tienen altas presiones de vapor yun punto de inflamabilidad muy bajo (por debajo de 0 ºC); sus vapores, tresveces más pesados que el aire, tienden a depositarse en los emplazamientosbajos, formando mezclas explosivas en concentraciones entre el uno y el sietepor ciento de vapor en aire. Esta circunstancia, no concurre en otros líquidoscombustibles como el gasóleo, fuel óleo etc..cuyas presiones de vapor sonbajas y sus puntos de inflamabilidad altos (superiores a 55 ºC). Estasprecisiones permitirán abordar un aspecto de gran trascendencia en elalmacenamiento y expedición de cierta clase de productos, como es lainertización, cuya concreción, en cuanto a inflamables se refiere, se tratará másadelante.

Cuanto antecede, viene a poner de manifiesto la importancia que tiene elconocimiento de las características de esta clase de productos (peligrosidad

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intrínseca) no solo para las personas que lo manipulan, sino también para elpúblico en general, dado su consumo generalizado.

Clasificación de las cisternas

El TPC describe una cisterna como un depósito especial dedicado altransporte, normalmente de sección cilíndrica o más o menos elipsoidal, de ejehorizontal, con casquetes o fondos abombados en sus extremos y provisto devalvulería, conducciones y dispositivos de carga y descarga. Estas cisternas,corno elemento portante, situada en la zona posterior de una cabeza tractora,unidas de forma fija (rígida), constituye un camión cisterna (C/C ).

A efectos de clasificación, las cisternas pueden constituirse en remolques ysemirremolques.

Remolques

Son elementos de transporte integrados por una cisterna sobre un bastidor soportado por ejes de ruedas delanteros y traseros, unidos a una parte tractorao camión cisterna por un enganche reglamentario, pudiendo ambas partesquedar separadas.

Fig. 1: Camión cisterna con remolque

Semirremolques

Al igual que los remolques, no pueden moverse por sí mismos, precisando deun elemento motriz. Carecen de ejes de rueda delanteros, materializándose launión a la parte tractora a través de una articulación especial donde quedafijado el pivote de sujeción (pivote real) de 2 pulgadas de diámetro del que vaprovisto todo semirremolque. A la parte de esta unión que va fija al tractor se le

denomina la quinta rueda y se localiza a unos 300 mm por delante del últimoeje del tractor.

Tienen un número par de ejes de ruedas (2 - 4 ejes) pudiendo sostenerseapoyados por sí mismos, aunque estén desenganchados de la cabeza motrizque los remolca.

Con independencia del sistema de tracción, los semirremolques pueden ser:con chasis (ver fig. 2), en los que la cisterna va apoyada en toda su longitudsobre un bastidor y autoportantes (ver fig. 3), sin bastidor, estando la propiacisterna calculada para resistir mecánicamente apoyada, por un lado en unaplaca giratoria y por otro, en los ejes traseros por medio del carretón trasero,falso bastidor auxiliar en la zona trasera. Tiene la gran ventaja de su reducido

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peso muerto y la de permitir la libre dilatación con productos a temperaturasdistintas a la atmosférica. Mecánicamente trabaja como una viga simplementeapoyada en sus extremos. Son casi cilíndricas con fondos o casquetessemiesféricos.

Fig. 2: Semirremolque-cisterna soportadosobre bastidor

Fig. 3: Semirremolque-cisternaautoportante

Existen otras clasificaciones de cisternas según materiales constructivos(acero, aluminio y plástico); compartimentaje (compartimentadas y sin

compartimentar); aislamiento térmico (con y sin aislamiento) y con aislamientode vacío; energía de aportación (calentadas y refrigeradas), etc.

Elementos funcionales en las cisternas

La funcionalidad de una cisterna implica la existencia de toda una serie dedispositivos, aberturas y orificios, tanto en la parte superior como en la partebaja.

En la parte superior van emplazadas las bocas de carga (en la modalidad de

carga superior, actualmente en regresión), compuestas por un cuello fijado alcuerpo de la cisterna y una tapa o elemento de cierre. También se localizan enel domo de las cisternas, las guías de sonda, boca de hombre, plataforma detránsito y bandejas de apoyo y recogida de producto.

Las bocas de carga son, como su nombre indica, las aberturas a las que seadapta el brazo de carga instalado en la plataforma fija de los terminales decarga. El número de bocas de carga serán tantos como compartimentos tengala cisterna.

Cuando el llenado se hace por abajo, las bocas de carga y descarga son

coincidentes, localizándose a nivel inferior, normalmente en un lateral de lacisterna.

Cada compartimento dispondrá de una boca de hombre (de inspección yventilación de emergencia), de las dimensiones precisas para facilitar el accesoal interior del mismo, en orden a su mantenimiento, limpieza, reparación oinspección. Suelen ser ovaladas de 400 x 600 mm o bien circulares desuperficie equivalente.

Las bocas de hombre poseen aberturas circulares de 200 a 300 mm dediámetro, para carga y control, actuando su tapa de cierre como válvula de

emergencia ante sobre presiones cuando en el interior del depósito se

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alcanzan los 250 ±15 milibares. Este tipo de cierre es hermético, estandoprovisto de mecanismos de apertura y cierre rápido.

Las guías de sonda para medición por alturas (alturas en mm alcanzado por elproducto en cada compartimento) permiten el control de producto por varilla

milimetrada y tabla de calibración, ambas homologadas.

Las bocas de descarga están dotadas de las correspondientes válvulas devaciado y tapas roscadas. Estas válvulas se identifican con el mismo númerode depósitos a los que están conectados, siendo la numeración, coloresdistintivos y disposición de las mismas, correlativas y en el mismo orden ysentido que los compartimentos de la cisterna.

Las válvulas de descarga, junto con las tapas roscadas, no permiten la salidade producto existente en la tubería de salida, a partir de las válvulas de fondode la cisterna. Un buen funcionamiento de estas válvulas de fondo impide la

salida del contenido existente dentro de la cisterna o compartimento ante unadisfunción de las válvulas de descarga o un eventual rotura de las mismas por impacto-empotramiento. Esta última eventualidad debe preverse, estableciendo(tal y como queda reglamentado en el TPC), una distancia mínima de 100 mmentre la pared posterior de la cisterna y la parte trasera del parachoques,elemento éste que protegerá, asimismo, los tramos de tubería de descargasituados bajo la cisterna, provenientes de cada compartimento.

Para una mayor protección, las válvulas de vaciado o descarga, se alojandentro de una caja metálica cerrada donde se localizan otros dispositivos decontrol (conexión de recogida de gases, convertidor de descarga, manómetros,etc.) (ver fig. 4).

Fig. 4: Caja metálica de protección en la que se localizan las válvulas de carga. Contiguaa esta caja se observa el dispositivo de conexión de la puesta a tierra

Todo este equipo e instalación específica incorporada, debe, a su vez,posibilitar su funcionalidad en las distintas isletas de los terminales de carga, enlas que se localizan los elementos y dispositivos de llenado para los diferentesproductos, conformando, en su conjunto, una unidad estructural operativacubierta, llamada cargadero.

Dispositivos de seguridad en las cisternas

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Con independencia de las válvulas y elementos propios de llenado y vaciado,las cisternas suelen ir provistas de otros dispositivos, cuya misión es conferir seguridad intrínseca a las operaciones de carga y descarga. A títulosimplemente de reseña, los más importantes son los siguientes.

Sistema de ventilación

Cada compartimento del camión cisterna dispone en su parte superior de unsistema de ventilación mecánico, de accionamiento en sobre presión ydepresión, a fin de evitar las deformaciones en las paredes de la cisterna encaso de carga o descarga al máximo régimen. La válvula de ventilación actúatanto durante el transporte como durante la carga y descarga.

Como función transporte, la válvula responde con apertura automática a lasvariaciones de presión y temperatura entre el interior y el exterior de la cisterna,cuando la presión interior supera un determinado valor (±10 milibares). Comofunción servicio evita las sobre presiones que puedan producirse sobre unapresión máxima de tarado en sobre presión (±20 milibares). Con independenciade los valores de presión establecidos en la función transporte, responde a laspequeñas variaciones que se producen por presión y temperatura entre elinterior y el exterior de la cisterna.

Simultáneamente, sobre los valores de presión correspondientes a la funciónde servicio, tienen una capacidad de ventilación en sobre presión y depresiónde 3.000 y 1.500 l/min respectivamente. Una doble protección, finalmente,incorporan estas válvulas: contra la propagación de la llama y contra el vertido

de producto cuando la inclinación del vehículo supera un determinado valor (27ºC).

Actualmente, la moderna tecnología incorpora gran parte de estasprestaciones, concurriendo en un único elemento, en las denominadas válvulasde aireación de cinco efectos.

Las nuevas condiciones de funcionamiento de estas válvulas, están definidaspor:

• Contribuir a la protección del medio ambiente ante los casos de caída o

vuelco del vehículo-cisterna.• Evitar que la presión interna alcance un valor demasiado elevado.• Permitir las operaciones de carga en origen con la boca de hombre

cerrada.• Permitir las operaciones de descarga mediante bomba.

Los valores correspondientes a cada una de estas funciones son:

• En caso de caída o vuelco, la válvula de ventilación deberá permanecer hermética hasta que el vehículo haya tomado un ángulo de inclinaciónde 27º (tolerancia + 101).

• La presión máxima de tarado de la válvula cuando está en funciones deservicio será de 90 mbar.

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• La presión máxima de tarado de la válvula cuando está en funciones deseguridad será de 250 mbars (según TPC).

• La presión de tarado de la válvula de depresión para la descarga por gravedad o mediante bomba será de 5 mbars.

• La capacidad de ventilación de las válvulas deberá permitir respetar la

presión máxima de 90 mbar durante la carga con la boca de hombrecerrada, si bien asegurando las otras funciones descritas.

Existen otros tipos de válvulas: de seguridad propiamente dicho frente a sobrepresiones de tarado, con zona de fractura frágil (válvula Phonix) etc,concebidas con criterios cualitativos (gases licuados, tóxicos, etc.) y que tienenuna funcionalidad específica en el transporte en sí.

Adaptador normalizado de recuperación de vapores

El acoplamiento o adaptador macho para carga /descarga API (AmericanPetroleum Institute), de 4 pulgadas de diámetro (101.6 mm) situado en elvehículo, cumple con lo establecido en las normas API "Recuperación deVapores", para camiones cisternas. Este adaptador está diseñado parapresiones de trabajo de 5.27 Kg/cm2 (ver fig. 5).

Fig. 5: Conexión de carga inferior provisto de adaptador de recuperación de vapores APIen su extremo, acoplado a una boca de carga

En el momento de la conexión de los brazos de carga provistos del adaptador API, éste ejerce presión sobre un mando de accionamiento neumático, comúnpara las válvulas de fondo y de recuperación de vapores. De esta forma, abren

simultáneamente ambas, permitiendo, por un lado, la entrada de producto en elcompartimento y por otro, canalizando los vapores, a través del colector general que discurre a lo largo del domo de la cisterna hacia una boca lateral,desde la cual son conducidos a un tanque de almacenamiento de la instalaciónde carga.

Apagallamas para tubos de escape de camiones cisterna

Se entiende por apagallamas o cortafuegos, un dispositivo montado al final deltubo de escape del motor que, sin modificación apreciable del rendimiento delmismo, consiga recoger o apagar en su caso las partículas sólidas en ignición

de carbonilla o cualquier llama que pudiera despedir el tubo de escape delvehículo cisterna en combustiones incompletas del motor.

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A tal efecto y como medida preventiva, en el registro control de entrada deacceso a la instalación, se le proveerá de tal dispositivo, el cual será retirado yreintegrado al abandonar la misma.

Otros componentes de seguridad en las cisternas

Plataformas superiores

Consisten en un pasillo metálico formado por un entramado a lo largo de laparte superior de la cisterna y cuya funcionalidad reside en el tránsito y en laoperatividad precisa para efectuar con seguridad las maniobras de apertura ycierre de bocas de carga, controles e inspección del interior de loscompartimentos. (ver fig. 6).

Fig. 6: Dispositivos en cúpula de cisterna correspondientes a bocas de hombre, bocasde carga y pasarela con plataforma de desembarco desde la escala de acceso

Su disposición relativa es la de un pasillo central de anchura constante a lolargo de la generatriz superior de la cisterna, de longitud comprendida entre elúltimo peldaño de la escala o desde la plataforma de desembarque hasta unmínimo de 40 cm aproximadamente, sobrepasada la última boca de carga.

La anchura de la pasarela a ambos lados de las bocas de carga debería ser como mínimo de 40 cm. Las plataformas estarán exentas de obstáculos queemerjan a lo largo de su recorrido y su diseño posibilitará la operatividad de lasbocas de carga, de forma que éstas cierren en sentido contrario al de lamarcha. Estas plataformas carecerán de plintos en sus laterales, debiendoestar fuertemente ancladas, firmes y perfectamente asentadas.

Todos estos elementos están formados por trama antideslizante (ver fig. 6),constituyendo su ausencia circunstancia propicia a todo un cúmulo desituaciones de riesgo por deslizamientos, torceduras, esguinces y caídas,llegando a poder revestir caracteres de gravedad, si la caída se produce desdeel C/C, dado el carácter resbaladizo de gran número de productos.

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Escalas de acceso a cisternas

Consiste en una escala vertical de peldaños antideslizantes situada en la parteposterior de la cisterna y que permite el acceso a la plataforma de ésta (ver fig.7).

Fig .7: Escala antideslizante de acceso al domo de la cisterna, provista de barandillas enla plataforma de desembarco a la pasarela

La altura máxima desde el suelo al primer peldaño de la escala debería ser como máximo de 50 cm, a vehículo vacío y en orden de marcha.

Como primer peldaño podrá utilizarse, previo acondicionamiento, la partesuperior del dispositivo de protección contra empotramientos (parachoquestrasero). El nivel del último peldaño debe coincidir con el de la plataformasuperior de desembarque.

La separación mínima de cualquier punto de la escala a la cisterna no deberíaser inferior a 16 cm La pletina antideslizante soldada a cada peldaño de laescala debería tener una anchura mínima de 6 cm. Para facilitar el acceso a laplataforma es recomendable que las barandillas laterales de la escala seeleven un mínimo de 50 cm sobre aquella.

Ningún elemento de la escala debe obstaculizar la introducción o retirada delas mangueras en los porta mangueras laterales correspondientes.

Desde un punto de vista preventivo, en el acceso a cisternas se deben adoptar las precauciones siguientes:

• El acceso a los domos de las cisternas debe hacerse únicamente por lasescalas fijas antideslizantes o por las pasarelas abatibles de acceso quedeben disponer las plataformas elevadas de los cargaderos.

• El desplazamiento en los domos se circunscribirá exclusivamente a laspasarelas antideslizantes, poniendo especial cuidado y atención a fin deevitar caídas, tropiezos, resbalones etc. Sería recomendable en tales

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desplazamientos, el uso de dispositivos de sujeción personalhomologados (cinturones de seguridad), sujetos a cable-guía.

• Los brazos o elementos de carga, deben poder manejarse de formatotalmente controlada, evitando golpes y previendo las reaccionesviolentas que puedan deparar las presiones de bombeo.

Si en el acceso al domo resulta preciso portar instrumentos de control ymedición (toma de muestras, temperatura, densidad, etc.), se irá provisto delcorrespondiente maletín porta instrumentos, adosado en bandolera, de formaque, en todo momento, se disponga de manos libres.

Electricidad estática

En presencia de líquidos inflamables debe prestarse especial atención a lascargas electrostáticas que se generan en los trasvases y que son producidas

fundamentalmente por la separación y/o fricción mecánica de aquéllos encontacto directo con la superficie sólida por la que fluyen o sobre la que sedepositan o agitan. Cuando tales cargas se producen, es relativamente fácilque se originen incendios, dado que la energía de activación inherente a lasdescargas electrostáticas con chispa suele ser superior a la que se precisapara la combustión de gases y vapores (del orden de 0.25 mJ). El peligro deinflamación existe cuando la chispa es generada por una diferencia depotencial superior a 1.000 V.

Debe pues prevenirse la generación y acumulación de cargas estáticas altiempo que se adoptan las precauciones precisas para minimizar los riesgos

derivados de las que puedan crearse.

Control de la generación de la electricidad estática

La inflamabilidad de esta clase de productos y su manipulación, trasiego ytransporte, propicia la generación y existencia de electricidad estática (e.e.). Talgeneración, es debida a las siguientes causas:

• Movimiento del producto por el interior de la red de tuberías, incluyendoaccesorios.

• Salpicaduras y turbulencias durante el llenado de las cisternas.• Movimiento superficial del líquido durante el transporte.• Rozamiento de la superficie exterior de la cisterna con el aire y de los

neumáticos con el pavimento durante el transporte.

Adicionalmente, la propia resistividad (ρ) del producto constituye también unfactor de riesgo. Los líquidos de estructura química polar (ρ< 108 Ω.m):alcoholes, aldehídos, cetonas, amidas, aminas, etc., permiten la disipaciónrápida de las cargas estáticas acumuladas; los no polares, en cambio, (ρ> 108

Ω.m), como los hidrocarburos aromáticos, alifáticos, éteres, ésteres de ácidosde alto peso molecular, etc., encierran una mayor peligrosidad y por ello

requieren tiempos de disipación o relajación que pueden alcanzar a variosminutos, antes de efectuar la apertura e intervención en la descarga de lacisterna.

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Esta circunstancia permite disponer de un medio eficaz para limitar laacumulación de electricidad estática en productos inflamables y consistente enreducir su resistividad a base de aditivos antiestáticos (dietilhexilsultosuccinatode sodio o dinonfinaftaleno sulfonato de etilen diamina) en pequeñascantidades (del orden de 1 mg/m3) hasta un valor de 1010 Ω.cm.

Control de la velocidad del flujo de carga y del sistema dellenado

Si bien en un principio resultaba admisible que una velocidad de 4 a 7 m/s erala adecuada para impedir la acumulación de cargas dentro de unos límitesaceptables, nuevas experiencias, tendentes a reducir tiempos, al emplearsediámetros mayores de tubería, han permitido desarrollar, sin embargo, unasimple expresión que relaciona la velocidad lineal de flujo "v" (en m/s) y eldiámetro del brazo de carga "d" (en m):

v. d < 0.5

Además de esta limitación, la velocidad del flujo no debería exceder de 7 m/s.El límite de 0.5 no garantiza que no pueda desarrollarse una ignición estática,si bien reduce su probabilidad.

Interconexiones equipotenciales y puesta a tierra

En la modalidad de carga por arriba, donde normalmente los vaporesinflamables están presentes, los compartimentos deben estar eléctricamente

conexionados al brazo de carga, tuberías de llenado y a la estructura delcargadero. Si la unión se hace a esta última, es preciso que la tubería y laestructura estén interconexionadas.

La conexión debe hacerse antes de proceder a la apertura de la boca de carga,debiendo mantenerse hasta en tanto no se haya cerrado aquella, una vezcompletada la carga.

En cualquier caso, una resistencia de conexión de hasta 1 megohmio, esrecomendable a los efectos de disipación de la electricidad estática. De usarselas pinzas, es importante el establecimiento de aletas para la conexiónequipotencial, tanto en la cisterna como en el recipiente de llenado o vaciado.

Los cables de conexión pueden ser aislados o no. El uso de estos últimospermite visualizar la continuidad eléctrica. En el caso de utilizar los aislados, seprecisa de una comprobación que constate su continuidad. Estos registros, enmodalidad de continuo, operan en conjunción con señales luminosas o deparpadeo, impidiendo la selección y puesta en marcha de los grupos debombeo, ante deficiencias de un contacto idóneo.

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Continuidad eléctrica de la línea de llenado

En la modalidad de carga superior, todas las panes metálicas del dispositivo dealimentación, deben tener continuidad eléctrica a partir del punto de conexión.Es decir, deben evitarse situaciones como la intercalación de una manguera no

conductora equipada con acoplamientos metálicos, a menos que elacoplamiento esté conexionado a la tubería de alimentación.

Brazos de carga

La descarga por electricidad estática, puede incluso presentarse, aún estandocorrectamente conectado un camión cisterna, proveniente de la superficie libredel líquido.

La turbulencia de flujo que originan los brazos de carga, puede contribuir,

asimismo, a la generación de cargas. Por ello, en la carga superior de líquidosde baja o intermedia presión de vapor, y antes de que se inicie la carga, elbrazo o tubo buzo, cuyo extremo será de material blando (antichispa), debealcanzar el fondo del compartimento, si bien utilizando deflectores o biseles afin de evitar turbulencias y remolinos. En su defecto, necesariamente se tieneque limitar la velocidad de flujo a 1 m/s, hasta en tanto no quede el extremo deaquél sumergido en el producto objeto de carga, pudiéndose entonces elevar elcaudal.

Las velocidades de carga pueden controlarse usando dos regímenes develocidades, uno de los cuales limita la velocidad inicial al valor anteriormente

referenciado (1 m/s). Esta dualidad, actualmente la incorporan los sistemasautomatizados de carga.

La reducción de los riesgos dimanantes de un inapropiado posicionamiento delelemento de llenado en relación con el fondo del compartimento, viene aresolverlo la carga por el fondo. No obstante, en las fases iniciales de llenado,la proyección ascendente del producto, puede incrementar la generación decargas, efecto que debe impedirse reduciendo la velocidad de llenado o usandodeflectores.

Estas proyecciones originan, en tal modalidad de carga por el fondo y

tratándose de productos con baja presión de vapor, una niebla o atmósferasusceptible de ignición. En esta modalidad de carga por el fondo, en lasuperficie del líquido pueden originarse potenciales más altos que en lamodalidad de carga superior, dado que en ésta el brazo de carga actúa comoelemento conductor que coadyuva a la disipación de cargas. Es importante,pues, que en la carga inferior los origínadores de fuentes de ignición (varilla decontrol de alturas u otros conductores metálicos) hagan extensivo su influjo alfondo del compartimento (conectándolos o introduciéndolos previo a la carga),de forma similar al ejercido por el brazo de carga.

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Grados de llenado de las cisternas

En los depósitos destinados al transporte de materias líquidas a temperaturaambiente, no deben superarse los grados de llenado. Para las materiasinflamables que no presentan otros riesgos (toxicidad, corrosividad etc.),

cargados en compartimentos provistos de dispositivos de aireación o deválvulas de seguridad (incluso si ésta está precedida de disco de ruptura), elgrado de llenado es:

Este valor representa el % de capacidad, siendo α el coeficiente medio dedilatación cúbica del líquido entre 15 y 50 ºC, es decir para una variaciónmáxima de ti de 35 ºC y t i la temperatura media del líquido en el momento dellenado. El valor de α viene dado por la expresión:

siendo d15 y d50 las densidades del líquido a 15 ºC y 50 ºC respectivamente.

Lo anterior no resulta de aplicación a los depósitos cuyo contenido se mantienea una temperatura superior a 50 ºC durante el transporte, mediante dispositivosde recalentamiento. En tal supuesto, el grado de llenado en la carga debe ser tal y la temperatura controlada de tal manera que el depósito durante el

transporte no esté nunca más lleno del 95% y no se supere la temperatura dellenado.

En el caso de productos petrolíferos, los grados de llenado son:

Estos porcentajes de llenado permiten disponer de un elemento de seguridadadicional, al poder hacer uso de los sensores de nivel contra rebosamiento,fijándolos, interior y solidariamente a los compartimentos, a la alturacorrespondiente al grado máximo de llenado. De esta forma, al superar el

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líquido este nivel máximo, se activa el indicador de nivel que detiene de formaautomática el flujo de carga por cierre de las válvulas de alimentación.

Uno de los sistemas de detección consiste en utilizar una resistencia, sensiblea la temperatura, que se calienta con una señal eléctrica, intrínsecamente

segura, procedente de la isleta de carga. Cuando el producto, a temperaturamenor, entra en contacto con la sonda, ésta se enfría, produciéndose unavariación en el valor de la resistencia eléctrica, variación que provoca el cierrede la válvula de carga.

En el contexto de este apartado resulta oportuno poner de manifiesto,finalmente, que los depósitos destinados al transporte de materias líquidas(viscosidad cinemática a 20 ºC inferior a 2.680 mm2/s) , que no esténcompartimentados para una capacidad máxima de 7.500 l. por medio detabique de separación o rompeolas, deberán llenarse, por lo menos, al 80 % desu capacidad, salvo que circulen prácticamente vacíos.

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NTP 357: Condiciones de seguridad en la carga y descarga de camionescisterna: líquidos inflamables (II)

Cargas de cisternas

Una vez expuestos en la NTP anterior los elementos de seguridad que comoequipo específico incorporan las cisternas y expuesta su funcionalidad desdeuna perspectiva técnica, se hace preciso incidir en otros aspectos basadosfundamentalmente en criterios de comportamiento, a fin de complementar lascondiciones de seguridad en la carga y descarga de estos elementos.

Todos estos aspectos son contemplados, reglamentariamente y en su conjunto,en los distintos marginales del TPC. A título enunciativo, se citan los siguientes:

10.104 tipos de vehículos10.108 cargamento completo

10.121 transporte en cisternas

10.185 instrucciones escritas ante accidente

10.216 protección contra empotramientos

10.240 extintores

10374 prohibición de fumar

10.401 limitaciones a la carga transportada

10.413/15 limpieza antes y después de la carga

10.417 puesta a tierra de la cisterna

10.431 motor vehículo en trasiego de producto

10.500 señalización y etiquetado de los vehículos

La experiencia recogida en su aplicación práctica, sin embargo, evidencia lanecesidad de enfatizar algunos aspectos y poner de manifiesto otros, con lapretensión de establecer recomendaciones de buena práctica en la ejecuciónde las operaciones de carga y descarga de vehículos cisterna, así como lascondiciones que deben darse.

De otra parte, y dada la repetitividad inherente al desarrollo de esta actividad,resulta aconsejable el uso y cumplimentación, en cada carga, de loscuestionarios de chequeo, tanto en lo que afecta al control de las condicionesde idoneidad que debe presentar el vehículo, como unidad mecánicaindividualizada y la del equipo específico que incorpora, como en lo que a lainstalación fija del cargadero o Terminal de carga se refiere.

Condiciones de seguridad antes de la carga

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http://www.mtas.es/insht/ntp/ntp_156.htm

http://www.mtas.es/insht/ntp/ntp_156.htm



Posicionamiento del vehículo: La ubicación del vehículo-cisterna en el puestode carga asignado por el cargador, una vez calzado suficientemente ydesconexionado el circuito de la batería, se habrá previsto orientada hacia lasalida, de forma que ésta pueda realizarse con diligencia y sin maniobras. Ellorequiere, consecuentemente, una localización permanente del conductor, de no

ser éste el cargador, en las inmediaciones de la zona de carga.

Conexión del dispositivo de toma de tierra: Con carácter previo al conexionadode los elementos de carga, deberá conectarse a la cisterna, es decir alcontenedor del producto (no en otra parte del vehículo), la placa de toma detierra, con los criterios ya establecidos, manteniéndola en tanto la cisterna noabandone la isleta de carga (ver figura 1).

Fig. 1: Semirremolque cisterna soportado por bastidor con disposición de bocas paracarga y descarga inferior lateral. A estas bocas se adaptan los brazos de carga de la

instalación fija y las mangueras correspondientes en la carga y descarga,respectivamente. Asimismo, se indican la boca lateral de salida de gases en la carga y laplaca magnética receptora de la toma de tierra habilitada conjuntamente para el cableadode la sonda de sobrellenado

Señalización: La existencia de una señalización idónea, clara y precisa, altiempo que reclama la atención sobre la observancia de ciertoscomportamientos y la abstención o limitación de determinadas prácticas, dacumplimiento a prescripciones legales. Señalizaciones tales como:PROHIBICIÓN DE FUMAR, así como provocar cualquier fuente de ignición enla zona de carga/descarga, PELIGRO INDEFINIDO (RD 74/ 92, art. 26º.-3),etc., son indicaciones previstas por la normativa específica, si bien laexperiencia aconseja referenciar otras entre las que se incluyen: no obstruir vías y caminos, abstención de estacionarse en zonas no autorizadas o delantede bocas de incendios, establecimientos lógico de itinerarios de entrada ysalida en relación con las estaciones de carga, limitación de velocidad paravehículos, etc.

Una precaria señalización selectiva en los colores distintivos por producto, conlos que se dota a los elementos de llenado, a los compartimentos de lascisternas o sus válvulas, a través de las cuales se lleva a cabo la carga de unadeterminada orden de envío, puede dar lugar a cargamentos de productos

erróneos o asignación de compartimentos con capacidad deficitaria.

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La erradicación de estas situaciones se consigue con una señalización rigurosay un control continuo visual por varilla en el transcurso de la carga, a medidaque el líquido asciende en el compartimento. Esta medida previene, además,contra cualquier fallo derivado de una programación equivocada, deficiencia delos caudalímetros o fallo de los sensores de llenado máximo. Ante exigencias

de mayor garantía, resulta opcional recurrir a los acoplamientos selectivos decarga, por producto.

El chequeo sistemático previo a la carga debe abordar deficiencias, anomalíasu omisiones no sólo en los vehículos y el equipo específico, sino hacerseextensivo asimismo a las estaciones de carga. En este sentido cabe poner demanifiesto la facilidad con la que, en determinados equipos, se conculca sucarácter de seguridad intrínseca, como por ejemplo, la instalación eléctrica deun cargadero, concebida para atmósfera inflamable al amparo de la normaMIE-BT 026, Instrucción UNE 20.322, con un mantenimiento deficiente o por laincorporación progresiva de elementos improcedentes que la desvirtúan.

Condiciones de seguridad durante la carga

Recuperación de vapores: Esta recuperación, durante la operación de carga,se opera solo desde la perspectiva de recuperación del producto y de unasimultánea consecución de niveles de inmisión óptimos en la atmósfera de losterminales de carga (ver figura 1). Tratándose de esta clase de producto, lasaltas presiones de vapor, en unos casos (gasolinas auto, por ejemplo), haceque al iniciarse la carga, invadiendo con una gran rapidez el espacio libre delcompartimento, se tenga posiblemente una mezcla muy rica (por encima del

límite superior de inflamabilidad).En otros casos las bajas presiones de vapor (gasóleos, fuel-oil), permite que,generalmente, se esté por debajo del límite inferior de inflamabilidad. Debido aello, en el trasiego, carga y almacenamiento de esta clase de productos, puedeprescindirse del proceso de inertización del espacio vacío entre la superficielibre del líquido y la superficie interior existente en cada momento dentro delcompartimento a llenar.

En todo caso es importante verificar las concentraciones en el interior de losespacios, para estudiar la conveniencia de efectuar el llenado en circuito

cerrado, a fin de evitar la entrada de aire atmosférico. Debe precisarse que lassituaciones peligrosas suelen generarse en cisternas vacías o semivacías yante productos de presión de vapor intermedia.

Paros e interrupciones: Si bien debe evitarse la interrupción durante la carga,se incurre en ella, no obstante, en los siguientes casos:

• En situaciones de tormenta eléctrica próximas y a juicio del Jefe de laInstalación o persona en quien delegue.

• Funcionamiento anómalo de los equipos de bombeo, tales comocalentamientos, cavitación, etc..o de los equipos de medición y control

(caudalímetros, báscula ...).

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• Cuando se detecten fugas ostensibles de producto en el vehículo o enlos equipos de carga durante la operación.

• Ante situaciones de emergencia, en las que se seguirán lasinstrucciones previstas para estos casos, según grados, a través de losequipos de comunicación, megafonía y alarma previa que deben existir

en las estaciones de carga. Ello lleva implícito, obviamente, elconocimiento que debe tenerse el plan de emergencia interior de laplanta y el necesario grado de aptitud que su práctica periódica hapermitido inculcar al personal de manipulación.

Carga máxima admisible: Estando próxima la finalización de la carga (en sucaso programada) y con independencia de la "caída" que debe detectarse yoperarse en la velocidad de régimen de circulación del producto, similar a la deinicio de la carga, debe prevenirse la no superación del grado de llenadomáximo admisible (RD 74 / 92, Art. 27, apéndice B-8).

El chequeo en esta fase evidenciará, además, otros aspectos inherentes a lamisma, afectando tanto a los elementos y equipos como a la carga en sí, dadala repercusión que sobre ésta pueda tener un previsible deficientefuncionamiento de aquéllos (caudalímetros, tensión de los elementos de carga,fugas, goteos, funcionamiento anómalo de los grupos de bombeo, etc..).

Condiciones de seguridad después de la carga

La supervisión y control, extensivo asimismo a la última fase, permitirá poner de manifiesto, una vez concluida la carga, la hermeticidad de las válvulas de

descarga, la estanqueidad de las juntas o el bloqueo de un mando deaccionamiento neumático, por ejemplo.

Finalizada la operación, debe procederse al cierre de las bocas de carga yroscado de tapas, cierre de válvulas de fondo, retirada de calzos y, finalmente,desconexión de las tomas de tierra de la cisterna de los elementos fijos de lainfraestructura de la Terminal.

Requiere especial vigilancia, la ausencia de goteos en la unidad cargada, asícomo la eliminación de cualquier vestigio de producto en la superficie externade la cisterna que, por rezume o vertido, pudiera haberse producido. Esta

medida debe hacerse extensiva a los vertidos que se hubieran producido en lasbandejas de recogidas de producto y pavimento de carga.

Purga de camiones cisterna: No puede soslayarse la inserción de esta prácticahabitual que se lleva a cabo una vez concluida la carga de algunos productos yque, dada su importancia, debe ser resaltada.

La existencia de agua en todas las fases de manipulación de estos productos,desde las instalaciones de fabricación hasta la de transporte, recepción,almacenamiento y distribución capilar e incluso en los suministros puntuales,debe comprobarse, debiendo procederse, subsiguientemente y de detectarse

su presencia, a su separación, habida cuenta las consecuencias que puedenderivarse de su existencia en los circuitos de combustión de las instalaciones y

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equipos de consumo. Su eliminación en algunos casos (control de calidad encarburantes y combustibles de aviación), adquiere niveles exhaustivos. Estamisma operación debe repetirse en destino después de la decantación que seha producido en el producto, durante el itinerario de ida al cliente.

El conductor de la cisterna, corresponsable de las operaciones de descarga enlas instalaciones del cliente, debe velar en destino por la más estrictaobservancia del procedimiento de purgas, su control y, en su caso, recogida yalmacenamiento en los depósitos y reservorios con los que ineludiblementedeben estar provistas las instalaciones del cliente, no debiendo permitir bajoningún concepto su vertido a la red de saneamiento. Esta responsabilidad,debe asumirse, no solo desde una perspectiva legal y normativa, sino por estrictos criterios medioambientales y por las insospechadas consecuenciasque podrían derivarse de un vertido incontrolado de aguas con productosinflamables.

Descarga de cisternas

En las descargas de producto se dan unas circunstancias sobre las que resultaobligado incidir: una de ellas es el ámbito en el que, en ocasiones, se desarrollala actividad. Las limitaciones de espacio, auténtico confinamiento a veces, eltránsito de personas y vehículos, la existencia de atmósfera inflamable y quizásun nivel de sensibilización relajado, son factores que demandan la adopción demayores medidas preventivas y una especial atención y vigilancia por parte delos responsables directos de toda descarga de producto inflamable.

De otra parte, el control de cantidad en destino por el receptor de la mercancía(sonda en cúpula de cisterna), puede revestir situaciones de riesgo, por cuántola estancia en el domo de la cisterna para personal no avezado, puedeconllevar sensación de vértigo, con persistencia de los riesgos adicionales deresbalones y caídas, al no constituir este control específico una prácticaconsustancial con su actividad ordinaria y habitual. A tal efecto, resulta precisoreiterar la necesidad, en estos supuestos, del uso apropiado y racional de losdispositivos homologados de sujeción en los accesos a los domos de cisternas.

Una vez efectuados los controles de cantidad y calidad y comprobada laausencia de agua o efectuado, en su caso, el purgado correspondiente,

haciendo uso de los recipientes apropiados a tal fin, deben seleccionarse el olos tanques receptores idóneos correspondientes a los distintoscompartímentos, tanto en cuanto a suficiencia de la capacidad de recepcióndisponible, como en cuanto a clase de producto. En este sentido, las bocas decarga de los tanques receptores y las tapas de registro de los mismos, iránseñalizadas clara e inequívocamente con los colores distintivos de producto.

Es práctica aconsejable siempre y cuando resulte posible y a fin de noentorpecer el normal desenvolvimiento de la actividad en la instalaciónreceptora, llevar a cabo estas operaciones previas a la descarga en sí, en lugar apartado que ofrezca condiciones y garantías de seguridad.

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Antes de proceder a la descarga se habrá balizado y señalizadoconvenientemente la zona en el entorno de los tanques receptores (RD 74/92,"vehículo en descarga") . Asimismo, se habrá comprobado el normal estado dela puesta a tierra del tanque.

El camión-cisterna, debidamente inmovilizado y calzado, se situará de formaque en todo momento tenga expedita la salida, a cuyo fin el conductor junto conel personal receptor designado, controlará la descarga, con presencia físicapermanente, al tiempo que se habrá dispuesto con carácter previo y a distanciaapropiada y conveniente, la dotación suficiente de elementos contra incendios,tanto de la cisterna como de la instalación en la que se descarga, antecualquier contingencia.

Conectada la manguera de descarga a la válvula del tanque en descarga, elempuje del líquido en su caída, venciendo la acción del resorte sobre eldeflector circular que incorpora aquélla, provoca el desplazamiento de éste,

impidiendo que se produzca la descarga a caída libre de producto, al ser desviado hacia la superficie interior del depósito, barriendo sus paredes enrégimen laminar descendente.

Tanto durante la descarga como en el momento de desconexión final demangueras, se extremarán precauciones en orden a evitar todo tipo de vertido.

Medidas de prevención en el mantenimiento de losterminales de carga y vehículos cisterna

En el transcurso de las operaciones de carga, la presión de los grupos debombeo permitirá visualizar, en el control que, tal y como queda reflejado, debeejercerse durante este periodo, la existencia de fugas y goteos. Su deteccióndebe conllevar la inutilización temporal de estos puntos de carga. A esterespecto debe tenerse en cuenta la prohibición, en general, de realizar trabajosincompatibles con la seguridad en los terminales de carga, estando éstosoperativos.

No obstante y en el supuesto de que, por imperativos de carga, fuese precisoabordar trabajos de mantenimiento, se establecería, teniendo en cuenta lascondiciones atmosféricas (temperatura, dirección del viento etc..), el régimende distancias y la disposición de los medios y dispositivos de seguridadprecisos (extintores, cortinas de agua, etc.), para que pueda subsanarse laavería con las debidas garantías de seguridad en el entorno de estos puntos decarga. Debería contarse, además, con la correspondiente autorización escritade realización de trabajos.

Instalación eléctrica, utilización de luces, herramientas yequipos protegidos

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La instalación eléctrica, equipos y demás materiales eléctricos empleados en elemplazamiento de las instalaciones de trasvasado de líquidos inflamables seadecuarán a lo establecido en la Instrucción Complementaria MIBT delReglamento Electrotécnico para Baja Tensión (Orden de 13.1.88, B.O.E. del26.1.88), referente a las prescripciones particulares para locales con riesgo de

incendio y explosión y Norma UNE 20-322-86 "Clasificación deemplazamientos con riesgo de explosión" debido a la presencia de gases,vapores y nieblas inflamables.

Asimismo, los equipos portátiles a utilizar en el trasvase de este tipo deproductos serán con motor eléctrico protegido. De disponerse de bombasportátiles de accionamiento neumático, debe prestarse especial atención alenriquecimiento de oxígeno que reporta su uso en recintos confinados, por cuanto facilita con ello la inflamabilidad.

Emisión de gases

En aquellas situaciones en las que sea preciso abrir las tapas en cúpula de losdistintos compartimentos, deberán adoptarse las mismas precauciones que seadoptarían al abrir un depósito a presión, al tiempo que, situándoseconvenientemente, a tenor de la dirección y sentido del viento, se eluden losgases acumulados en el interior del depósito. Estas precauciones deberánextremarse los días especialmente calurosos o cuando los vehículos hayanestado expuestos al sol durante un cierto tiempo.

La apertura de estas tapas se mantendrán el tiempo indispensable que el

control o la operatividad demanden. La pretensión no es otra que la de eliminar emisiones, controlar los niveles de inmisión existente en cada momento en laatmósfera de los cargaderos y minimizar las mezclas de aire y materialinflamable.

En este sentido, resulta fundamental, ante cualquier atisbo o conato deincendio, procurar cerrar estas tapas a la inmediatez posible. Con ello se estáprivando o limitando en la cadena de fuego, un factor fundamental, cual es elcomburente, es decir el oxígeno, en las proporciones en las que se encuentraen el aire.

Limpieza de compartimentos

La consecución de rendimientos óptimos en las flotas de distribución, obliga,con relativa frecuencia, a intercambiar la clase de producto en loscompartimentos de las cisternas, en relación con el producto transportado en elviaje precedente. Esta práctica implica un control previo en la limpieza delinterior del compartimento, práctica que, obviamente, se hace igualmentenecesaria ante cualquier exigencia de mantenimiento a desarrollar en lacisterna. La premisa básica que, en este sentido, debe prevalecer en todomomento es la ausencia de contaminación, es decir el mantenimiento de lasespecificaciones del producto.

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A veces será suficiente un drenaje (vaciado, sin que quede residuo alguno deproducto), al cargar gasolina 97 N.O. habiendo transportado anteriormente jet-A-1 (combustible reactores de la aviación comercial); en otras, será preciso unlavado (eliminación de todo tipo de residuo en el interior del compartimento yen las conducciones, por cualquier procedimiento autorizado), al cargar

gasolina 92 N.O. habiendo transportado en el viaje inmediatamente anterior gasóleo-A o un desgasificado (eliminación de gases mediante corriente de aireo vapor de agua), al cargar jp-8 (aviación militar) después de haber transportado gasolina 97 N.O. o estará simplemente prohibido, si sepretendiese transportar gasolina 97 N.O. después de haber transportado fuel-oil.

A resultas de estas prácticas de limpieza o por ser una constante en lamanipulación de estos productos, suele ser frecuente la aparición de agua(incluida el agua de mar) en el producto, bien ya decantada o en suspensión.En este último caso, se precisa de un tiempo de decantación, tras del cual

procede su eliminación con la ayuda de los bombillos de achique o con lo queresulta más recurrido: el purgado directo a través de las bocas de descarga.

Estas purgas, al igual que los derrames que se producen en los cargaderos,fluirán rápidamente hacia sumideros situados fuera de la proyección vertical delos vehículo y serán canalizados directamente, a través de la infraestructuraexistente en los mismos, hacia los separadores gravimétricos A. P. I o losmucho más eficientes "separadores de placas" donde se producirá, por diferencia de densidades, la separación del agua y residuos de productos.

Protección contra incendiosConsecuentemente con el contenido del marginal 10.240 del TPC, aprobadopor el RD 74 / 92 de 31 de Enero, toda unidad de transporte de materiaspeligrosas deberá estar provista de aparatos extintores portátiles de la aptitud ycapacidad suficiente para combatir los incendios del motor y del cargamento,respectivamente o de cualquier otra parte de la unidad, posibilitando que, deutilizarse contra el incendio de la carga o el motor, lo combata sin agravarlo.Estos extintores serán homologados para el transporte, según órdenes delMinisterio de Industria de fechas 30.07.75 y 25.01.82. Los extintores portátileshomologados para el transporte, serán al menos, dos P-12 de polvo polivalente

ABC, situados sobre la cisterna.

Si el vehículo está equipado contra el incendio del motor, mediante undispositivo fijo, automático, no será necesario que el aparato correspondienteesté adaptado para el incendio del motor. El sistema automático estáconstituido por un botellón de agente extintor halón 1301 / 1211 o CO 2 y unsistema de difusores dispuesto sobre el motor. El conductor actúamanualmente sobre un pulsador de EMERGENCIA o sobre un dispositivoexistente en la misma botella, debiendo conocer, en cuanto al halón se refiere,las prescripciones de actuación que su uso comporta.

Con independencia de la dotación de extintores, en la proximidad de lasinstalaciones de trasvase y en sitio seguro, se dispondrá de:

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• Un extintor sobre ruedas de 100 kg de polvo seco o dos de 50 Kg o deotro tipo, de capacidad de extinción equivalente.

• Mantas ignífugas estratégicamente situadas a lo largo de la instalación.• Trajes de aproximación al fuego, equipos respiratorios, pantallas

anticalóricas, guantes, gafas y demás elementos protectores.

• Una estación de agua para ducha y lavaojos.• Suficiente dotación de manguera, con empalmes adaptables a la red de

incendios de accionamiento automático y actuación remota, así comoboquillas para chorro y pulverización.

La resistencia al fuego RF-90 mínima que prescribe la ITC-MIE-APQ-001"Almacenamiento de Líquidos Inflamables y Combustibles" (O. de 18.7.91) paralas estructuras de los cargaderos, puede alcanzarse, entre otras alternativas yprocedimientos de recubrimiento, aislamiento y protección, con un sistema fijode rociadores de protección por agua, en toda la superficie interior de lacubierta, protección que permitirá disponer de la refrigeración suficiente ante

eventuales focos térmicos puntuales.

Instrucciones escritas de seguridad

El personal de conducción deberá, asimismo, tal y como queda reglamentado,ser portador de una carta de porte y de unas INSTRUCCIONES ESCRITASsobre las características y peligros de la materia a transportar, así comonormas de actuación a seguir ante accidente o contingencia similar.

NTP 369: Atmósferas potencialmente explosivas: instalaciones eléctricas

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Introducción

Es evidente el riesgo de incendio y explosión existente en emplazamientosdonde existen atmósferas explosivas, es por ello necesario evitar en lo posiblela presencia de todo tipo de focos de ignición en general, incluyendo los de

naturaleza eléctrica, objeto de la presente Nota Técnica de Prevención.

En España las instalaciones eléctricas, tanto de baja como de alta tensión enlocales con riesgo de incendio y explosión están reguladas por el ReglamentoElectrotécnico de Baja Tensión a través de la Instrucción ComplementariaMIEBT 026, Orden de 13 de enero de 1988, en la que se ha tenido en cuentalas directivas comunitarias 76/117/CEE, 79/196/CEE y 84/47/CEE.

Se han desarrollado y reglamentado una serie de condiciones de instalación ymodos de protección para el material eléctrico que será función del tipo de

zona donde se instale. Es objeto de la presente Nota Técnica de Prevención elmostrar las clases de emplazamientos existentes con este tipo de riesgo, laszonas en las que se subdividen y los modos de protección existentes para cadauna de ellas.

Parámetros básicos sobre atmósferas explosivas debidoa la presencia de gases, vapores o nieblas inflamables

La instrucción técnica MIBT 026 del REBT define la atmósfera explosiva como"una mezcla con el aire de gases, vapores, nieblas, polvos o fibras inflamables,en condiciones atmosféricas, en las que después de la ignición, la combustiónse propaga a través de toda la mezcla no consumida". Para que en un puntodel espacio se pueda producir la ignición es necesario que simultáneamenteconcurra la presencia de una atmósfera explosiva con una aportaciónenergética.

La aportación energética puede ser en forma de llama, chispa, arco eléctrico otemperatura excesiva. La atmósfera explosiva puede generarse por dilución enaire de gases, vapores o nieblas inflamables, distinguiéndose dos grupos:

Grupo I: Minas (metano).

Grupo II: Industria distinta de la minera.

Tanto para la clasificación de estos emplazamientos, como para dotar almaterial eléctrico de un modo de protección adecuado para la no generación defocos de ignición en una atmósfera explosiva, es importante tener en cuentadeterminados parámetros que influyen sobre el riesgo de explosión y sobre losmecanismos para impedir que se inicie o de confinarla una vez se hayainiciado.

Límites de explosividad

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Para que se forme una atmósfera explosiva, la concentración de gases,vapores o nieblas inflamables en aire debe de estar dentro de un determinadorango, delimitado por los Límites inferiores y superiores de explosividad:

• Límite Inferior de Explosividad (LIE): Es la concentración mínima de

gases, vapores o nieblas inflamables en aire por debajo de la cual, lamezcla no es explosiva.• Límite Superior de Explosividad (LSE): Es la concentración máxima

de gases, vapores o nieblas inflamables en aire por arriba de la cual, lamezcla no es explosiva.

Estos límites se suelen expresar en porcentajes de volumen del gas o vapor enel volumen de la mezcla.

Si se pretende que una determinada mezcla de gases o vapores inflamables enaire no produzca una atmósfera explosiva, habrá que mantener la

concentración de éstos bien por debajo del LIE o por arriba del LSE. Aunque enla practica se suele tomar la primera opción, con adecuados medios deventilación o extracción, para el exterior de los equipos (salas de bombas ocompresores, cabinas de pintura, túneles de secado, etc). La segunda opciónse suele utilizar en el interior de los equipos (tanque o depósitos, reactores,tuberías, etc) bien porque los vapores o gases inflamables ocupan la mayor parte o la totalidad del volumen del equipo o porque se desplaza el aire con ungas inerte.

Temperatura de inflamación

También conocida como punto de destello, es la temperatura mínima encondiciones normales de presión, a la cual se desprende la suficiente cantidadde vapores para que se produzca la inflamación mediante la aportación de unfoco de ignición externo. Es decir es la temperatura mínima para la que sobrela superficie del producto se alcanza el LIE.

Temperatura de ignición o de autoignición

Es la temperatura mínima para que un producto entre en combustión de formaespontánea. Esta característica de las sustancias limita la temperatura máximasuperficial de los equipos eléctricos que pueden entrar en contacto con ella.

Temperatura máxima superficial

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Es la temperatura máxima alcanzada en servicio y en las condiciones másdesfavorables, aunque dentro de las tolerancias, por cualquier pieza osuperficie del material eléctrico que pueda producir la ignición de la atmósferacircundante.

Se distingue seis clases de temperaturas del material eléctrico:

Tabla 1. Clases de temperaturas

Energía mínima de inflamación

Es la energía mínima necesaria para conseguir la inflamación de la atmósferapara una determinada concentración.

Este parámetro es importante en el modo de protección denominado seguridadintrínseca.

Un parámetro asociado al proceso de determinación de la energía mínima deinflamación es la Corriente Mínima de Inflamación (CMI), que es la mínimacorriente que provoca la explosión en un dispositivo de ensayo denominadoRuptor de Seguridad Intrínseca (recomendación CEI 79-3), en proporción conla corriente que provoca la explosión del metano.

Se establece una clasificación de los gases del grupo II en función de suenergía mínima de inflamación, que se muestra en la tabla 2.

Tabla 2. Grupos de gases

Intersticio experimental máximo de seguridad

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El IEMS se define como el máximo intersticio de una junta de 25 mm delongitud que impide toda transmisión de una explosión al realizar 10 ensayosen el aparato normalizado de ensayo (definido en la recomendación CEI 79-1A). Este parámetro esta directamente relacionado con el modo de protecciónantidefiagrante.

Se produce una clasificación de los gases del grupo II en función del IEMS, queen la práctica coincide con los grupos anteriores IIA, IIB y IIC en función de laEMI, debido a que estos dos parámetros están directamente relacionados.

Parámetros básicos sobre atmósferas explosivas debidoa la presencia de polvos combustibles

Según se recoge en la definición vista de atmósfera explosiva, ésta tambiénpueden formarse con una mezcla de aire en condiciones atmosféricas, con

polvo combustible en proporción tal que temperaturas excesivas, arcos ochispas puedan producir una explosión.

Existen determinados parámetros acerca de las polvos combustibles, que aligual que con los gases o vapores, es importante conocer para evaluar correctamente el riesgo de explosión en este tipo de atmósferas.

Concentración mínima de explosión

Es la cantidad mínima de polvo suspendido en un volumen dado para la que sepuede producir la ignición y propagación de la llama.

Se expresa en unidades de masa por volumen y es el parámetro equivalente alLIE para gases.

La Concentración mínima de explosión depende de, entre otros factores, deltamaño medio de las partículas, disminuyendo su valor con el tamaño.

Temperatura mínima de ignición a nube (TIN)

Es la temperatura más baja a la cual en una suspensión de polvo en el aire, se

produce espontáneamente la ignición y propagación de la llama. Dependefundamentalmente de la turbulencia del polvo, la cual influye sobre el tiempo decontacto con la superficie caliente.

Este parámetro esta directamente relacionado con el riesgo de incendio yexplosión por contacto con superficies calientes de equipos y aparatoseléctricos.

Temperatura mínima de ignición en capa (TIC)Cuerpo Bomberos


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Es la temperatura mínima de una superficie caliente a la que el polvodepositado sobre ella puede inflamarse. Depende, entre otros factores, delespesor de la capa; una disminución de éste favorece la evacuación de calor,necesitando mayor temperatura de ignición.

Energía mínima de ignición (EMI)

Es la energía mínima de una chispa, capaz de producir la ignición de un polvoen suspensión en el aire. Su valor se determina mediante chispas eléctricas yvaría en función del tipo de polvo y del tamaño de éste.

Concentración máxima de oxígeno permitida para prevenir laignición

Es la concentración máxima de oxígeno que se puede tener para que no sepueda producir la explosión de una suspensión de polvo combustible.

Es necesario conocerla en un sistema de prevención que incluya el uso de ungas inerte.

Presión máxima de explosión

Es la presión máxima alcanzada en el aparato de ensayo correspondiente. Esteparámetro define la resistencia requerida para soportar la explosión de unproducto determinado.

Gradiente máximo de presión

Nos define la velocidad de crecimiento de la presión, dándonos una idea, juntocon el parámetro anterior, de la gravedad y violencia de la explosión.

Clases de emplazamientos

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Para poder establecer los requisitos de seguridad necesarios, losemplazamientos con riesgo de incendio y explosión se clasifican en tres clasesen función de la sustancia tratada o almacenada, ya que para cada uno deellos, el riesgo de explosión adquiere unas características propias y por tantolas instalaciones eléctricas, que aunque deberán de cumplir una serie de

especiales condiciones de instalación definidas en la MIBT 026 del REBTcomunes para todos ellos, adquieren particularidades propias para cada una delas clases de emplazamientos.

Las clases de emplazamientos son:

Clase I gases, vapores y nieblas

Clase II polvos

Clase III fibras

Emplazamientos de clase I

Son aquellos lugares en los que hay o puede haber gases, vapores o nieblasinflamables en cantidad suficiente para producir atmósferas explosivas oinflamables, incluyéndose los lugares donde hay o puede haber líquidos queproduzcan vapores inflamables.

Entre estos emplazamientos, a menos que el proyectista justifique lo contrario,se encuentran:

• Donde se trasvasen líquidos volátiles inflamables, garajes y talleres dereparación de vehículos, interiores de cabinas de pintura donde seutilizan pistolas de pulverización, zonas próximas a los locales en que serealicen operaciones de pinturas por cualquier sistema cuando en losmismos se empleen disolventes inflamables, los secaderos o loscompartimentos para la evaporación de disolventes inflamables, locales

en que existan extractores de grasas y aceites que utilicen disolventesinflamables, los lugares de las lavanderías y tintorerías en los que seempleen líquidos inflamables, salas de bombas y/o compresores paragases o líquidos inflamables, los interiores de refrigeradores ycongeladores en los que se almacenen materias inflamables enrecipientes abiertos fácilmente perforables o con cierres pococonsistentes.

En todo emplazamiento de clase I es posible, con mayor o menor probabilidad,

la formación en algún momento de una atmósfera explosiva, que si coincidecon un posible foco de ignición de origen eléctrico originará una deflagración o

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explosión. Así el nivel de seguridad exigido al equipo eléctrico dependerádirectamente de la probabilidad o frecuencia con que puede aparecer unaatmósfera explosiva en esa zona, exigiendo mayores niveles de seguridad parazonas donde la probabilidad de que exista este tipo de atmósfera sea más alta,con lo que se impone la necesidad de subdividir los emplazamientos de clase 1

en diferentes zonas en función de la frecuencia y duración de la presencia deuna atmósfera explosiva, para así poder determinar el tipo de material eléctricoapropiado para cada emplazamiento.

Los emplazamientos de clase I están a su vez clasificados en tres tipos dezonas 0, 1 y 2, en función de la probabilidad de presencia de la atmósferaexplosiva. Tal y como define la norma UNE 20.322 las zonas:

• Zona 0: Es aquélla en la que una atmósfera de gas explosiva estápresente de forma continua, o se prevé que esté presente durante largosperíodos, o por cortos períodos, pero que se producen frecuentemente.

• Zona 1: Es aquélla en la que una atmósfera de gas explosiva se prevépueda estar presente de forma periódica u ocasionalmente durante elfuncionamiento normal.

• Zona 2: Es aquélla en la que una atmósfera de gas explosiva no seprevé pueda estar presente en funcionamiento normal y si lo está, seráde forma poco frecuente y de corta duración.

Como principio técnico, en general las instalaciones deberán diseñarse de talforma que los emplazamientos con riesgo de explosión queden reducidos almínimo y en particular las zonas 0 y 1, reduciéndose tanto en número como enextensión, modificando si cabe, el diseño y la situación de los equipos, asícomo las condiciones de operación. También es importante indicar que una vezque la planta este clasificada y por tanto las zonas determinadas, si se cambiael equipo o las condiciones de operación, se deberá determinar los efectos yproceder a la reclasificación consiguiente.

También es importante tener como principio técnico la instalación de la mínimacantidad posible de equipos eléctricos en estos emplazamientos, es decir lainstalación debe ser proyectada de tal forma que aquellos equipos eléctricosque den servicio al emplazamiento pero puedan, total o parcialmente, ser instalados fuera, se haga así y aquellos que deban necesariamente ser instalados en el interior de zonas clasificadas, deben estar dotados de algunode los modos de protección que se definen en la figura 1.

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Fig. 1: Modos de protección admisibles para cada zona

Tras el proceso de clasificación de zonas para emplazamientos de clase 1, quese describe en la Nota Técnica de Prevención 370, hay que seleccionar elmodo de protección apropiado para cada equipo eléctrico de entre los modosadmisibles para cada una de las zonas, que se especifican en la figura 1.

El material eléctrico será seleccionado de tal modo que se asegure que sutemperatura máxima superficial no exceda la temperatura de ignición de lassustancias que puedan estar presentes (Tabla 1). Por ejemplo, si se trata de

una sustancia con una temperatura de ignición de 150ºC, el material eléctricodeberá ser como mínimo T4, no pudiendo ser T3, T2, o T1,. Esta característicadebe de cumplirse en todos los equipos eléctricos instalados, conindependencia del modo de protección de cada uno de ellos.

Los modos de protección de envolvente antideflagrante y seguridad intrínsecadeben ser adecuados para el grupo de gases que pueda estar presente (Tabla2).

Emplazamientos de clase II

Son aquellos emplazamientos en los que el riesgo se debe a la presencia depolvo combustible, excluyendo los explosivos propiamente dichos.

A menos que el proyectista justifique lo contrario, entre estos emplazamientosse encuentran los siguientes:

• Zonas de trabajo de plantas de manipulación y almacenamiento decereales, las salas que contienen molinos, pulverizadores, limpiadoras,descascarilladoras, transportadores o bocas de descarga, depósitos otolvas, mezcladores, basculas automáticas o de tolva, empaquetadoras,

cúpulas o bases de elevadores, distribuidores, colectores de polvo o deproductos (excepto los colectores totalmente metálicos con ventilación al

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exterior) y otras máquinas o equipos similares productores de polvo eninstalaciones de tratamiento de grano, de almidón, de molturación deheno, de fertilizantes, etc, plantas de pulverización de carbón,manipulación y utilización subsiguiente, plantas de coquización, plantasde producción y manipulación de azufre, todas las zonas de trabajo en

las que se producen, procesan, manipulan, empaquetan o almacenanpolvos metálicos, los almacenes y muelles de expedición, donde losmateriales productores de polvo se almacenan o manipulan en sacos ocontenedores, los demás emplazamiento similares en los que puedaestar presente en el aire y en condiciones normales de servicio, polvocombustible en cantidad suficiente para producir mezclas explosivas oinflamables.

Algunos otros ejemplos de materiales que originan locales de clase II son elaluminio, magnesio, titanio, vanadio, antimonio, azufre, ajo, almendra, arroz,azúcar, cacao, celulosa, esparto, resina, etc.

Tal y como se define en la MIBT 026 del REBT, dentro de esta clase sedistingue:

• Zona Z (con nubes de polvo): Es aquella que puede haber polvocombustible, durante las operaciones normales de funcionamiento,puesta en marcha o en limpieza, en cantidad suficiente para producir una atmósfera explosiva.

• Zona Y (con capas de polvo): Es aquella que no esta clasificada comozona Z, pero en la cual pueden aparecer acumulaciones de capas depolvo combustible a partir de las cuales pueden producirse atmósferasexplosivas.

Medidas preventivas

Las medidas preventivas sobre el riesgo de incendio y explosión en atmósferasexplosivas debido a la presencia de polvos combustibles deberían centrarse endos ámbitos:

a. Sobre los emplazamientos o Contrariamente a lo que sucede en emplazamientos con

atmósferas explosivas debido a gases, vapores o nieblas, laventilación general es contraproducente, ya que ésta puedelevantar las capas de polvo depositadas sobre los equipos yponerlas en forma de nube, aumentando el riesgo de incendio yexplosión. Por ello las corrientes de aire y turbulencias deben decontrolarse adecuadamente, aplicando extracción localizada paradisminuir la concentración de polvo combustible.

o Adecuado diseño tanto de los procesos y equipos, como de suscondiciones de operación, con el objeto de que disminuya lageneración de polvo combustible, adoptando medidas tales comoencerramientos de procesos y equipos, procesos húmedos,disminución de velocidades de equipos generadores de polvo,etc.

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o Evitar las acumulaciones de polvo mediante su recogida oeliminación.

b. Sobre los equipos eléctricos o Impedir la entrada de polvo en el interior de equipos eléctricos

mediante los grados de protección IP. Se utilizan los siguientes

índices: IP5x. Protección contra la entrada perjudicial de polvo. IP6x. Protección total contra la entrada de polvo.

En los emplazamientos con riesgo permanente de explosión depolvo o con abundancia de polvo inflamable en el ambiente ocuando el polvo inflamable sea conductor de la electricidad, sedeberá adoptar el grado IP6x.

o En emplazamientos de clase II no es adecuada la utilización delos modos de protección de los equipos eléctricos paraatmósferas explosivas debido a la presencia de gases, vapores onieblas inflamables, a no ser que se adopten medidasadicionales:

Seguridad intrínseca "i": certificación que garantice que elequipo no se altera por la capa de polvo depositado.

Sobrepresión interna "p": deberán ser estancos al polvo(filtros, etc).

Seguridad aumentada "e": deben detener un índice deprotección IP5x o IP6x.

En definitiva, estos modos de protección con sus medidasadicionales son validos para su utilización en emplazamientos declase H, no por su modo de protección en si (exceptuando el deseguridad intrínseca), sino porque cumplen con los requisitos deestanqueidad al polvo exigidos en el punto anterior. El principio deprotección seguridad intrínseca continua siendo valido debido aque las nubes de polvo necesitan mayores energías deinflamación que los gases.

o Limitación de la temperatura superficial máxima de los equipos ados tercios de la temperatura de inflamación en nube (TIN) o a la

temperatura de inflamación en capa (TIC) menos 75 ºC, teniendoen cuenta que los valores de TIC tabulados son para espesoresde capa de 5mm, se debe disminuir esta temperatura en 3 ºC por cada milímetro adicional (a) que se prevea de capa de polvo,tomando el valor más desfavorable. Es decir:

T.S.M. menor de 2/3 TIN T.S.M. menor de TIC - 75 ºC - 3a

o El diseño de los equipos eléctricos debe ser de tal forma que evitelas acumulaciones y la formación de capas gruesas de polvo.

o Los equipos eléctricos deben de tener la suficiente resistenciamecánica como para mantener los requisitos anteriores,

estableciéndose un índice de protección mínimo de IPxx5 yrecomendándose un IPxx7 para zonas Z.

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o Las instalaciones eléctricas deberán de cumplir con una serie decondiciones de instalación (protección contra contactos directos,indirectos, cables, etc) comunes para todos los emplazamientos yque están establecidos e la MIBT 026 del REBT.

Emplazamientos de clase III

Son aquellos en los que el riesgo se debe a la presencia de fibras o materialesvolátiles fácilmente inflamables, pero en los que no es probable que estasfibras o materiales volátiles estén en suspensión en el aire en cantidadsuficiente como para producir atmósferas explosivas.

Entre estos emplazamientos, a menos que el proyectista justifique lo contrario,se encuentran algunas zonas de las plantas textiles de rayón, algodón, etc, lasplantas de fabricación y procesado de fibras combustibles, las plantas

desmotadoras de algodón, las plantas de procesado de lino, los talleres deconfección, las carpinterías, establecimientos e industrias que presentenriesgos análogos y aquellos lugares en los que se almacenen o manipulenfibras fácilmente inflamables.

Medidas preventivas

a. Sobre los emplazamientos

Se pueden considerar las mismas recomendaciones que en losemplazamientos de Clase II.

b. Sobre los equipos eléctricos

Se pueden utilizar equipos eléctricos convencionales, pero:

o Dimensionados adecuadamente para que las sobrecargas seanpoco probables.

o Las protecciones contra sobreintensidades estén cuidadosamentediseñadas.

Marco reglamentario comunitarioEl Parlamento Europeo y el Consejo de las Comunidades Europeasrecientemente han adoptado la Directiva 94/9/ CE relativa a la aproximación delas legislaciones de los Estados miembros sobre los aparatos y sistemas deprotección para uso en atmósferas potencialmente explosivas. Es una Directivade nuevo enfoque adoptada en el marco del artículo 100A del Tratado de laComunidad Europea, que deroga, a partir del 1 de julio de 2003, las directivas76/117/CEE, 79/196/CEE y 82/130/CEE base de la actual legislación en estamateria. Los Estados miembros deben trasponer esta Directiva antes del 1 deseptiembre de 1995 y aplicar sus disposiciones a partir del 1 de marzo de 1996.

Los Estados miembros permitirán la puesta en el mercado y la puesta enservicio de los aparatos y sistemas de protección que cumplan las normas

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nacionales en vigor en su territorio en la fecha de adopción de la presenteDirectiva durante un periodo que termina el 30 de junio de 2003.

La presente Directiva se aplica a los aparatos y sistemas de protección en usoen atmósferas que pueden convertirse en explosivas debido a circunstancias

locales y de funcionamiento (con algunas exclusiones), extendiéndose comoatmósfera explosiva, "aquella mezcla con el aire, en las condicionesatmosféricas, de sustancias inflamables en forma de gases, vapores, nieblas opolvos, en la que, tras una ignición, la combustión se propaga a la totalidad dela mezcla no quemada", estableciéndose unos grupos y categorías de aparatosy sistemas de protección para uso en este tipo de atmósferas:

1. Grupo de aparatos I: Destinados a trabajos subterráneos en minas y enlas partes de sus instalaciones de superficie, en la que puede haber peligro de formación de atmósferas explosivas.

a. Categoría M 1: Comprende los aparatos diseñados, y, si es

necesario, equipados con medios de protección especiales, demanera que pueden funcionar dentro de los parámetrosoperativos determinados por el fabricante y asegurar un nivel deprotección muy alto. Están destinados a utilizarse donde existapeligro debido al grisú y/o al polvo combustible.

b. Categoría M2: Comprende los aparatos diseñados para poder funcionar en las condiciones prácticas fijadas por el fabricante ybasados en un alto nivel de protección. Están destinados autilizarse donde pueda haber peligro debido al grisú y/o al polvocombustible.

Grupo de aparatos II: Destinados al uso en otros lugares en los quepuede haber peligro de formación de atmósferas explosivas.

c. Categoría 1: Comprende los aparatos diseñados para poder funcionar dentro de los parámetros operativos fijados y asegurar un nivel de protección muy alto. Estarán previstos para utilizarseen un medio ambiente en el que se produzcan de formaconstante, duradera o frecuente atmósferas explosivas debidas amezclas de aire con gases, vapores, nieblas o mezclas polvo-aire.Los aparatos de esta categoría deben asegurar el nivel de

protección requerido, aun en caso de avería infrecuente delaparato, y se caracteriza por tener unos medios de proteccióntales que, o bien en caso de fallo de uno de los medios deprotección, al menos un segundo medio independiente asegure elnivel de protección requerido, o bien en caso de que seproduzcan dos fallos independientes el uno del otro, estéasegurado el nivel de protección requerido.

d. Categoría 2: Comprende los aparatos diseñados para poder funcionar en las condiciones prácticas fijadas por el fabricante ybasados en un alto nivel de protección. Están destinados autilizarse en un ambiente en el que sea probable la formación de

atmósferas explosivas debidas a gases, vapores, nieblas o polvoen suspensión.

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Los medios de protección relativos a los aparatos de estacategoría asegurarán el nivel de protección requerido, aun encaso de avería frecuente o de fallos del funcionamiento de losaparatos que deban tenerse habitualmente en cuenta.

e. Categoría 3: Comprende los aparatos diseñados para poder

funcionar en las condiciones prácticas fijadas por el fabricante yasegurar un nivel normal de protección. Están destinados autilizarse en un ambiente en el que sea poco probable laformación de atmósferas explosivas debidas a gases, vapores,nieblas o polvo en suspensión y en que, con arreglo a todaprobabilidad, su formación sea infrecuente y su presencia decorta duración.

Los aparatos de esta categoría asegurarán el nivel de protección requeridodurante su funcionamiento normal.

En la presente Directiva aparecen una serie de requisitos específicos para cadagrupo y categoría, y otros comunes para todos ellas, entre los que cabedestacar, como novedad, el que los aparatos y sistemas de protecciónprevistos deben de tener las medidas necesarias para impedir la ignición deatmósferas explosivas teniendo en cuenta la naturaleza de cada foco deignición, los eléctricos y también los no eléctricos.

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NTP 374: Electricidad estática: carga y descarga de camiones cisterna (I)

Introducción

La electricidad estática constituye un desequilibrio transitorio en la distribuciónde cargas por transferencia entre la superficie de dos elementos o mediossuficientemente próximos, con la creación de un campo eléctrico y unadiferencia de potencial que pueden alcanzar valores muy elevados.

Cuando dos elementos con carga de igual valor y signo contrario se encuentranseparados por un medio aislante, entre los que se encuentra el aire, puedeestablecerse, de existir una vía conductora, una descarga disruptiva conliberación de energía. Tales descargas también se producen entre un cuerpocargado eléctricamente y otro cuerpo próximo exento de cargas pero

conectado eléctricamente a tierra. Al disminuir la distancia, también resultamenor la tensión precisa para que se opere la descarga disruptiva. La energíaliberada al producirse la chispa es el parámetro determinante en la peligrosidadde la chispa.

Innumerables experiencias han puesto de manifiesto que, tratándose de gasesy vapores de hidrocarburos saturados, se requieren energías de descarga delorden de 0.25 mJ para que se produzca la ignición de mezclas óptimas conaire. Los hidrocarburos no saturados requieren, sin embargo, menoresenergías de ignición. Asimismo, las descargas disruptivas correspondientes adiferencias de potencial de menos de 1.500 V difícilmente originan situaciones

de riesgo en presencia de hidrocarburos saturados.

El mecanismo de carga de los líquidos en circulación, considerados comoelectrolitos débiles, obedece a la teoría de la "doble capa eléctrica", según lacual los iones de un determinado signo son absorbidos preferentemente por lasuperficie del sólido que los contiene, formándose, consecuentemente, unacapa de determinada polaridad, sobre la que se deposita una segunda capa deiones de carga opuesta. Por otra parte, la densidad de carga del líquidodecrece al aumentar la distancia a la pared del contenedor. (ver fig. 1).

Fig. 1: Transferencia de cargas entre líquidos y sólidos. Según la teoría de la "doble

capa", la segunda capa está indicada con signos + en la superficie interna del tubo

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Singular interés tiene la formación de cargas en conductores aislados alaproximarse mucho a objetos cargados (influencia por inducción electrostática).Si las cargas de una polaridad pueden escapar en ese instante y se restauradespués el aislamiento, el conductor adquirirá una cierta carga cuando se alejade las proximidades del objeto cargado.

Una vez que se detiene el proceso de carga electrostática, las cargas enexceso empiezan a equilibrarse entre si. Esta descarga sigue un cursoexponencial, en función de la resistencia del material cargado y de suresistencia de fuga a tierra.

En el caso concreto de los líquidos inflamables, éstos, dependiendo de latemperatura y del punto de inflamación, pueden formar mezclas explosivasvapor/aire susceptibles de encenderse por cualquier tipo de fuente de ignición:chispas por impacto, superficies calientes, fricción, etc., destacando entre ellaslas cargas electrostáticas.

A tenor del extraordinario volumen de trasvases de material inflamable,especialmente aquéllos que de forma continuada se llevan a cabo en entornosurbanos inmediatos (estaciones de servicio) como consecuencia de la cada vezmayor demanda industrial, de automoción y de confort; los incrementos que sevienen produciendo en los regímenes de velocidad y caudal en los trasvases,así como el ingente tránsito de cisternas urbano e interurbano queconsecuentemente ello comporta, entre otros, viene a justificar, por todo ello, eltratamiento de esta actividad como vía de consecución de unas condicionesmínimas de seguridad reales que impriman inocuidad tanto al transporte comoa la manipulación de estos productos, en lo que atañe a los riesgos inherentesa la electricidad estática que de ellos se deriva.

Generación y acumulación de electricidad estática

La generación de electricidad estática en la actividad de carga y descarga decamiones cisterna, cuando se manipulan inflamables, admite varios orígenes.

Uno de ellos es el resultado de la filtración del producto a través de losdiminutos orificios del filtro, operación que puede producir muy altos niveles decargas y que requiere, para su disipación, un periodo de tiempo considerable.

Un segundo mecanismo es el producido por el movimiento del producto através de los filtros de malla intercalados en los circuitos de manipulación(bridas con filtro), debiendo precisarse que con tamaños de orificio mayores de300 micras existe poca probabilidad de que se generen situaciones peligrosas.De ahí que, en estos casos, el tiempo de relajación a que se hacía referenciapueda ser reducido, por ejemplo a 30 segundos. Sin embargo, cuando elorificio de malla disminuye, la generación de cargas podría acercarse, enciertas circunstancias, a niveles considerables de riesgo. Tamaños de poro por debajo de las 150 µm puede entrañar peligrosidad, especialmente si seencuentran obturados, debiendo recurrirse al intervalo de disipación de cargas,al tiempo que se procede a la limpieza o sustitución de filtros cuando la presiónllega a ser excesiva.

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El tercer mecanismo de generación es el debido al simple movimiento dellíquido a lo largo de la tubería, dependiendo la generación de cargas de laclase de producto y de su velocidad de circulación.

Para que una carga electrostática pueda constituir una fuente de ignición en el

interior de un recinto vacío, deben concurrir las condiciones siguientes:

• Existencia de elementos generadores de cargas electrostáticas.• Acumulación suficiente de cargas e.e. como para generar chispas.• Presencia de una mezcla inflamable susceptible de ignición.

Peligro creado por una descarga electrostática

Una descarga electrostática es capaz de causar una ignición, siempre y cuandola energía liberada sea mayor que la energía mínima de ignición de la mezcla

combustible presente en ese momento. (Ver fig.2).

Fig.2: Energía mínima de ignición en el aire de productos de uso más frecuente

A su vez, para que una mezcla gas/aire o vapor/aire se inflame, no sólo larelación de la concentración del material inflamable frente a la concentración deaire (oxígeno) debe encontrarse dentro de los límites de inflamabilidad, sinoque sólo será susceptible de ignición si la temperatura del líquido del queemana supera el punto de inflamación. Especial atención debe prestarse, noobstante, a los aerosoles en los que las pequeñas gotas pueden incrementar muy rápidamente su temperatura, superando el punto de inflamación, debido asu baja capacidad calorífica.

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En general, la probabilidad de que se den simultáneamente una atmósferaexplosiva y una descarga con liberación suficiente de energía como paracausar una ignición, es relativamente baja. Por ello, no resulta raro constatar laexistencia de operaciones con riesgo de cargas electrostáticas que llevanrealizándose indefinidamente sin que hayan surgido incidentes.

Esta liberación de energía durante la descarga depende, entre otras causas,del tipo de ésta (ver fig.3).

Fig.3: Tipos diferentes de descargas según la geometría de la disposición de loselementos y materiales afectados

La descarga tipo "corona" o de "punta", llamada así por formarse alrededor delpunto conductor, es la menos peligrosa, ya que se inicia cuando el punto delque emana la descarga está todavía a considerable distancia de la superficie onube cargada (conductora o no) susceptible de ignición, con lo que la energíainstantánea liberada es bastante baja.

En la descarga tipo "chispa", la descarga necesaria que posibilita una fuentepotencial de ignición, formando puente en el espacio vacío entre losconductores (caso de dos esferas conductoras grandes próximas), liberaprácticamente toda la energía almacenada.

Finalmente, la energía liberada en las descargas tipo "brocha" entre unconductor y una superficie cargada (conductora o no) o una nube, sin llegar aformar puente, alcanza un valor intermedio entre las dos anteriores. Recibe

este nombre, de la apariencia (forma de brocha) que proporcionan variasdescargas en sucesión rápida.

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Capacidad de carga electrostática de los líquidos

La posibilidad de que se originen situaciones de riesgo en el trasvase de ciertoslíquidos está íntimamente ligado a su resistividad.

La tabla 1 y la tabla 2 proporcionan una visión de esta característica (ρ D), en loque a determinados productos se refiere.

Tabla 1: Resistividad eléctrica de líquidos noconductores. En esta categoría se incluyen:hidrocarburos alifáticos y aromáticos, éteresy ésteres de ácidos de alto peso molecular.(ρD>108Ω. m)

Tabla 2: Resistividad eléctrica de líquidosconductores. En esta categoría seincluyen: hidrocarburos con grupospolares como alcoholes, ácidos, aldehídos,cetonas, ésteres, nitrilos, amidas, aminas,nitro-compuestos. (r D< 108Ω. m)

Todos los valores indicados se refieren a líquidos puros y están redondeados hasta la potenciade 10 más próxima.

En general, la tendencia a acumular cargas estáticas puede verseincrementada si el líquido contiene componentes no miscibles o sólidos ensuspensión. Ejemplos típicos lo constituyen las pequeñas cantidades de aguaen los kerosenos y los procesos de cristalización en líquidos no conductores,por la formación local de cargas extremadamente altas, circunstancia queinduce, en principio, a requerir la presencia de gas inerte (blanquetización) ycuya necesidad se pasa a considerar a continuación.

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Mezclas inflamables aire-vapor

Los riesgos de ignición de chispas estáticas pueden minimizarse, como se veráen los apartados que siguen, bien incidiendo en el proceso generación-acumulación-descarga estática, bien controlando las mezclas inflamables de

aire-vapor en aquellos puntos donde las cargas estáticas puedan descargarseen forma de chispas o destellos.

La probabilidad de que una mezcla aire-vapor sea inflamable depende de lapresión de vapor y del punto de inflamación del producto.

Estos parámetros permiten clasificar aquellos productos de refino que tienen laresistividad eléctrica lo suficientemente alta como para posibilitar la necesariaacumulación de cargas electrostáticas, bajo ciertas condiciones demanipulación.

Esta clasificación contempla tres clases de productos: de baja presión devapor, de presión intermedia y de alta presión de vapor.

Productos de baja presión de vapor

Son productos con punto de inflamación superior a 38ºC, ejemplo: keroseno,diesel, jet-A-1 (combustible turbina aviación comercial). Dado que estosproductos normalmente se usan a temperaturas bastante por debajo de suspuntos de inflamación, no generan vapores inflamables en las condicionesnormales de utilización. Sin embargo, pueden darse las condiciones precisas

para que entren en ignición si se utilizan a temperatura por encima de suspuntos de inflamación, al contaminarse con productos de presión de vapor intermedia o alta o accedan a compartimentos con vapores inflamablesprocedentes de una utilización anterior.

Los productos de presión de vapor baja, particularmente los productoshidrogenados, pueden asimismo producir mezclas inflamables aire-vapor en elespacio vacío existente en los tanques de techo fijo, si el hidrógeno disuelto oalgún otro hidrocarburo ligero procedente de tratamientos de procesos ha sidoarrastrado y llevado hasta el tanque en cuestión. El vapor inflamable no seríadetectado mediante el ensayo de "flash-point", pero sí por un comprobador degases.

Bajo ciertas condiciones de manipulación, los kerosenos y jet A -1, desprendenuna "espuma" o niebla que puede ser inflamable a temperaturas inferiores a ladel "flash-point" del líquido. Sin embargo, experiencias y mediciones delaboratorio han demostrado que la energía requerida para la ignición essignificativamente mayor que la requerida para la ignición de sus mezclas deaire-vapor.

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Productos de presión de vapor intermedia

Estos productos incluyen líquidos inflamables con una presión de vapor Reidinferior a 31 kilopascales y un punto de inflamación inferior a 38 ºC. Sonproductos que pueden originar una mezcla inflamable en el espacio vacío, a

temperaturas normales de utilización. Ejemplos: jp-4 (combustible turbinaaviación militar), disolventes (xileno, benceno y tolueno).

Productos con diferente presión de vapor y punto de inflamación característico,cuando se utilizan fuera del rango de 2 ºC a 38 ºC, pueden crear, almanipularlos, una mezcla inflamable en el espacio vacío. En estascircunstancias, deberían ser considerados como producto con presión de vapor intermedia. Por contra, algunos productos que se incluirían en esta categoríaen condiciones normales, podrían ser considerados fuera de este grupo atemperaturas extremas. La figura 4, en la que se muestra la correlación entre lapresión de vapor Reid y la temperatura del producto, resulta útil paradeterminar la existencia de una mezcla inflamable.

Fig. 4: Relación entre la temperatura, presión de vapor Reid y límites de inflamabilidad de

los productos petrolíferos a nivel del mar

Productos de alta presión de vapor

Son aquellos en los que la presión de vapor Reid está por encima de 31kilopascales, tales como la gasolina de automoción, gasolina de aviación, lasnaftas de alta presión de vapor y otros. En condiciones de equilibrio ytemperaturas normales, estos productos suelen proporcionar una mezclademasiado rica como para que se inflamen en un recinto limitado. Por ello, losdestellos estáticos interiores a este espacio no darán ignición.

No obstante lo anterior, pueden formarse mezclas inflamables en lasinmediaciones de los puntos de venteos o bocas de carga, con el consiguiente

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riesgo de incendios por las chispas o destellos que surjan en estos entornos.Como estos productos se cargan en compartimentos libres de gases, elespacio vacío se constituirá durante un tiempo en zona de rango inflamable, sibien la atmósfera por encima de la superficie libre, donde los destellossusceptibles de ignición adquieren su importancia, pasa a ser inmediatamente

zona demasiado rica, es decir, superior al L.S.I. (límite superior deinflamabilidad).

Debe observarse no obstante, que trabajar con concentraciones por encima delL.S.I. (límite superior de inflamabilidad) no puede ser considerado como unamedida protectora, por cuanto el riesgo de peligrosidad es potencial yconsustancial con el itinerario entre límites. Sin embargo, innumerablesexperiencias y mediciones efectuadas permiten aseverar la imposibilidad deque se formen mezclas vapor-aire explosivas, siempre que la temperatura dellíquido objeto de carga esté 5 ºC, como mínimo, por debajo del punto deinflamación.

El margen de 5 ºC debe entenderse a efectos de cubrir la determinación delregistro preciso del punto de inflamación, al tiempo que se tienen en cuenta lasoscilaciones en la calidad del producto que pueden ocasionar variaciones en elpunto de inflamación de varios grados centígrados. De ahí que, en estos casos,no resulte preciso la inertización, si bien procede, no obstante, verificar lasconcentraciones en el interior de los espacios vacíos por si resulta necesarioinertizar o efectuar el llenado con vapores del propio producto en circuitocerrado, evitando así las entradas de aire atmosférico.

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NTP 375: Electricidad estática: carga y descarga de camiones cisterna (II)

Prevención contra ignición por electricidad estática

Control de la velocidad de flujo y del sistema de llenado

Hasta fecha reciente era criterio generalizado que una velocidad de 4 a 7 m/sera la adecuada para impedir la acumulación de cargas dentro de unos límitesaceptables. Sin embargo, el empleo de diámetros mayores de tubería, tendentea reducir tiempos con el empleo de tubería cada vez de mayor diámetro, hapermitido limitar la generación de cargas, siempre que:

v . d < 0.5

siendo "v" la velocidad lineal de flujo en m/s y "d" el diámetro del brazo decarga en m. La tabla 1 relaciona los valores de "v" y "vd" para distintosdiámetros de tubería.

Tabla 1: Velocidades y valores de "vd" entuberías

No obstante esta limitación, la velocidad del flujo no debería exceder de 7 m/s.

El límite de 0.5 no garantiza que no pueda desarrollarse una ignición estática,si bien reduce su probabilidad.

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Puede impedirse la existencia de un campo electrostático alto, aún cuando elmecanismo potencial de carga pueda ser grande, si la conductividad delproducto es lo suficientemente alta como para limitar la retención de cargas.

Incremento de la conductividad del producto manipulado

Dado que las cargas e.e. pueden acumularse sobre la superficie de losmateriales de baja conductividad, resulta posible controlar la acumulación deaquéllas, antes de que lleguen a alcanzar niveles peligrosos, mediante aditivosque incrementen la conductividad (disminución de la resistividad). Sonproductos polares que se mezclan a concentraciones bajas y en muy pequeñascantidades (del orden de 1-2 g/m3), hasta conseguir resistividades inferiores a108 Ω.m. Niveles de conductividad mayores de 50 pS/m, a temperaturas

normales, se consideran como no peligrosos. La resistividad de la gasolina.auto (del orden de 1013Ω.m), puede ser reducida a 108 W.m añadiendo 1-2 g.por m3 de aditivo antiestático (Teepol 530, Aerosol TT, ASA-3).

El efecto de estos aditivos decrece con la disminución de la temperatura. Deahí, que la proporción de mezcla debe ser suficiente como para asegurar unaconductividad satisfactoria a los niveles de temperatura más bajos. Debeprecisarse que estos aditivos no impiden la generación de e.e. Su influjoconsiste en atenuar las cargas como si se combinasen con sustancias depolaridad opuesta. Consecuentemente, su uso debe complementarse con laconexión y puesta a tierra, a fin de que se establezca un drenaje y disipación

de cargas. Esta aditivación requiere que el producto sea soluble en el líquido,dado que, en su defecto, la formación de gotas (por ejemplo el agua comoaditivo) podría originar el efecto contrario. Conviene también tener presenteque el paso del producto por filtros puede conllevar la retención de aditivo o,tratándose de suspensiones, el material sólido puede absorberlo, conindependencia de que, por simple envejecimiento, puede disminuir odesaparecer el efecto antiestático del mismo.

Conexiones equipotenciales y puestas a tierra

Una vez conseguido el control apropiado sobre la generación y acumulación decargas electrostáticas, se hace necesario crear las condiciones precisas paraque las cargas que se puedan formar sean fácilmente eliminadas. Ello seconsigue mediante la interconexión de todas las superficies conductoras sobrelas que se puede formar e.e, estando a su vez el conjunto conectado a tierra.La conexión englobaría a los compartimentos objeto de trasvase y al equipo debombeo y sus conducciones. A tal efecto, pueden considerarse aceptablesresistencias de puesta a tierra inferiores a 1 megohm (106 Ω).

Desde una perspectiva operativa, en la modalidad de carga de cisternas por arriba, donde normalmente los vapores inflamables están presentes al abrirlas

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bocas de carga, debe conseguirse, tal y como ha quedado referenciado, quelos compartimentos estén eléctricamente conexionados al brazo de carga,tuberías de llenado o a la estructura del cargadero. Si la unión se hace a estaúltima, es preciso que la tubería y la estructura estén interconexionadas. En talsupuesto, la puesta a tierra de la estructura no reporta ninguna protección

adicional contra la posible ignición por electricidad estática.

La conexión debe hacerse antes de proceder a la apertura de la boca de carga,debiendo mantenerse hasta en tanto no se haya cerrado aquélla, una vezcompletada la carga.

De esta forma, la unión equipotencial impedirá cualquier crecimiento de lospotenciales electrostáticos entre brazo de carga y compartimento, eliminándosela posibilidad de destello en las proximidades de la abertura de la boca decarga. La importancia de una buena conexión no sólo debe procurarse conproductos cuya presión de vapor sea alta o media, sino que debe hacerse

extensible asimismo a los de baja, por cuanto no puede descartarsecontaminaciones ocasionales con productos de alta-media presiónprocedentes, por ejemplo, del cargamento anterior o, sin que se incurra enestos supuestos, tratándose de productos con baja presión de vapor, por casual elevación de la temperatura y superación de la correspondiente a la de"flash point" (punto de destello), si se trata de productos con baja presión devapor.

Los cables de conexión pueden ser aislados o no. El uso de estos últimospermite visualizar la continuidad eléctrica. En el caso de utilizar los aislados seprecisa de una comprobación que constate su continuidad. Estos registros, enmodalidad de continuo, operan en conjunción con señales luminosas o deparpadeo, impidiendo la selección y puesta en marcha de los grupos debombeo ante deficiencias de un contacto idóneo.

La conexión equipotencial para el control de electricidad estática no resultaprocedente en los casos siguientes:

• En cargas de producto carentes de capacidad para acumular e.e.(asfaltos y la mayoría de aceites de petróleo crudo).

• Con productos en los que, en su transporte, no se alcanza el punto de

destello, así como en aquellos terminales de carga en los que sólo semanipulan líquidos con "flash point " igual o superior a 38ºC(combustibles líquidos).

• Operaciones en las que el acoplamiento del dispositivo de carga se haceantes de que el caudal de flujo se inicie y la desconexión se efectúedespués de que el flujo se haya extinguido.

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La figura 1 y la figura 1.1 resultan ilustrativas en cuanto a esquema deinstalación de puesta a tierra.

Fig. 1: Esquema instalación de puesta a tierra

Fig. 1.1: Detalle arqueta puesta a tierra

A tal efecto son de interés las definiciones siguientes:

• Línea principal de tierra: es el conductor que, partiendo del punto depuesta a tierra, conecta con las derivaciones necesarias para la puesta atierra de las masas.

• Punto de puesta a tierra: punto que sirve de unión entre la línea deenlace con tierra y la línea principal de tierra. Está constituido por un

dispositivo de conexión (regleta, placa, borne, etc.) que permita la

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separación entre los conductores de las líneas de enlace y la líneaprincipal de tierra y haga posible la medida de las resistencias de tierra.

• Líneas de enlace con tierra: conductor de unión del electrodo, placa opica con el punto de puesta a tierra.

• Conductores de protección: conductor que une eléctricamente las masas

de una instalación con ciertos elementos, con el fin de asegurar laprotección contra contactos indirectos. En condiciones normales, no seproduce por él circulación de corriente alguna, circunstancia que lodiferencia del neutro y cualquier otro conductor de fase.

Las secciones de los diferentes conductores deben ajustarse al REBT.MIBT.039.

El Proyecto de Norma Española PNE 109.108, que regula la pinza de puesta atierra, establece en cuanto a especificación de dimensiones y materiales, losiguiente:

• Fuerza del muelle: un peso de 4 Kg suspendido de una de las partes dela mordaza, no deberá abrir más de 3 mm el extremo de la pinza.

• Pinza: dentada, para así mejorar el agarre sobre la superficie de laborna.

• Conductor: flexible, con protección aislante y resistente a losrequerimientos mecánicos por roces y cortaduras. La sección mínima delconductor será de 6 mm2.

Los materiales serán inoxidables, como por ejemplo el latón UZ33 y el conjuntopinza-conductor flexible deberá ser revisado periódicamente para comprobar sucontinuidad eléctrica (incluida la posible discontinuidad debida a suciedad,pintura, corrosión, etc.) y el buen estado del revestimiento aislante del cable.

Continuidad eléctrica de la línea de llenado

Cuando la carga de cisternas se efectúa por arriba, todas las partes metálicasde la tubería de alimentación y brazo de carga deben tener continuidadeléctrica a partir del punto de conexión. En tal sentido, las mangueras, engeneral, dispondrán de alma metálica continua, debiendo evitarse situacionestales como la intercalación de una manguera no conductora equipada con

acoplamientos metálicos, si éstos no están conexionados a la tubería dealimentación y tanque receptor. Las uniones de tubería del tipo reducciones,manguitos, etc.) forman un todo, eléctricamente hablando, por lo que no esnecesario imprimirle continuidad eléctrica, ya que su resistencia es tan baja queno existe posibilidad de acumulación de electricidad estática. Tratamientodiferente presentan accesorios tales como embridados, válvulas, etc., en lasque el puenteado eléctrico es imprescindible.

En cualquier caso, es conveniente controlar las especificaciones de talesuniones, dado que algunas son fabricadas con superficies aislantes.

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Brazos de carga

La turbulencia de flujo que originan los brazos de carga en el llenado decisternas por arriba, puede contribuir asimismo a la generación de cargas. A talefecto, el brazo de carga debe alcanzar el fondo del compartimento, entrando

en contacto físico con él, a cuyo fin, debe dotarse a su extremo de materialblando antichispa, al tiempo que se evitan las turbulencias y remolinos con lapresencia de deflectores o biseles. El brazo de carga a potencial de tierra hacepartícipe al líquido de este potencial. Consecuentemente, en el momento de lamedición e introducción de la varilla de sonda, se minimiza cualquier posibilidadde descarga estática en la aproximación de aquélla a la superficie del líquido, alhaberse reducido el gradiente de tensión sobre esta superficie y por ende la dellíquido inmediato a la varilla, merced al influjo del brazo. De no mantenerse elbrazo en contacto con el fondo, necesariamente se tiene que limitar lavelocidad de flujo del producto a 1 m/s, hasta en tanto no quede el extremo deaquél sumergido en el producto objeto de la carga, pudiéndose entonces elevar el caudal dentro de los límites que se indicaban en la tabla 1.

Las velocidades de carga pueden controlarse haciendo uso de dos regímenesde velocidades, uno de los cuales limita las velocidades inicial y final al valor anteriormente referenciado de 1 m/s.

La carga por el fondo viene a reducir los riesgos de electricidad estática quepueden darse por un inapropiado posicionamiento del brazo de llenado. Sinembargo, en su fase inicial, la proyección ascendente del producto puedeincrementar la generación de electricidad estática, efecto que puede impedirse

reduciendo la velocidad de llenado o usando deflectores u otros dispositivoscontra esta proyección, la cual, tratándose de productos con baja presión devapor, origina o puede originar una niebla o atmósfera susceptible de ignición.Asimismo, en esta modalidad de carga, al introducirse la varilla de medición enel espacio libre puede originarse un destello de electricidad estática, al nopoderse contar con el influjo del brazo de carga. Para evitar esta posibilidad, lavarilla debería hacerse solidaria o conectarse con la cisterna por medio decadena o cable conductor, asegurándose así la equipotencialidad.Complementariamente, se hace preciso que con carácter previo a laintroducción de cualquier objeto metálico conductor (varillas metálicas demedición, sacamuestras, termómetros, densímetros, etc.), transcurra

"cumplidamente" el intervalo o periodo de disipación de cargas electrostáticas(1 minuto).

Similar efecto puede surtir la presencia en el interior de los compartimentos decarga de ciertos objetos conductores (inductores o promotores de destellos),por lo que, antes de la carga, se hace preciso inspeccionar el interior de loscompartimentos y, de detectarse su presencia, proceder a la retirada de losmismos (ver fig. 2).

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Fig. 2: Ejemplos de inductores de destellos en la carga de camiones cisterna

Con independencia de que las mangueras de suministro (de descarga) sean ono conductoras, no se precisa la conexión equipotencial, en los suministros avehículos en las Estaciones de Servicio, siendo igualmente innecesaria en lasdescargas a los tanques de aquéllas, en cuanto a riesgo de ignición se refiere,siempre que esté asegurado un contacto continuo entre los dispositivosmetálicos de acoplamiento de la manguera con el tanque receptor y éstedisponga de toma de tierra idónea.

De ahí, la importancia que merece la disponibilidad y uso de los referidos

dispositivos de acoplamiento y la problemática inherente a su ausencia o faltade utilización o idoneidad.

Compartimentos no conductores. Revestimientos yrecubrimientos internos en cisternas

El amplio abanico de posibilidades que en su funcionalidad ofrecen losmateriales sintéticos derivados del petróleo, así como la diversificación en susprestaciones y reducción de costes adicional, ha consagrado la incorporaciónde estos materiales en la fabricación de cisternas para el transporte de

mercancías peligrosas en general, no constituyendo una excepción losproductos inflamables.

El comportamiento de estos materiales en cuanto a los riesgos inherentes a laelectricidad estática, no los hacen especialmente recomendables, a menos quedesde criterios de diseño y procedimientos operacionales pueda constatarse suinocuidad.

Este comportamiento cobra especial interés, si cabe, en la manipulación delíquidos inflamables con baja conductividad.

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Desde una perspectiva de diseño, debe lograrse la consecución de una puestaa tierra eficiente de todos los componentes conductores, incluido el brazo dellenado y tubería de alimentación de producto.

La superficie interior de los compartimentos de carga puede ser conductora,

como por ejemplo láminas de aluminio o plástico conductor, o no conductora.En el primer caso, el riesgo en la disipación de cargas está intrínsecamenteligado a la puesta a tierra.

Tratándose de recubrimientos interiores parcialmente conductores, debeestudiarse en la elección, el amplio rango de conductividad existente en cadacaso, dado que la acumulación de cargas que puede tener lugar en relacióncon recubrimientos conductores puede llegar a ser considerable.

Si el espesor del recubrimiento es pequeño y a base de resinas epoxi ofenólicas, su influjo puede considerarse despreciable, siempre que su

resistividad no supere los 1011Ω . En el supuesto de alcanzarse este valor, sedeberá prestar especial atención a la utilización de brazos de carga o tubosbuzos especialmente conductores y a su correcta disposición con relación alcompartimento. Tal es el caso de revestimientos de alta resistividad como elpolietileno, por ejemplo.

Esta prevención debe enfatizarse ante la concurrencia de efectos sinérgicosque incrementan las posibilidades de riesgo. Ejemplo: revestimientos de altaresistividad y la existencia de microfiltros intercalados en flujos de bajaconductividad. En estos casos, constituye un imperativo, desde una operativa

funcional, la inertización en circuito cerrado, de no poder disponerse de lostiempos de disipación de cargas que se generen entre el filtro y elcompartimento a cargar.

Riesgos de electricidad estática en relación con el vestuario detrabajo

El cuerpo humano puede considerarse como un buen conductor de laelectricidad, llegando en atmósfera seca a acumular un potencial del orden delos 10.000 V. Dado que su capacidad actuando como condensador eléctrico esde, aproximadamente 200 pF. la energía de carga electrostática es:

E = 1/2 CU2 = 1/2 (200 . 10-12). (104)2 = 10 mJ

Este valor es muy superior a la energía que se requiere como energía deactivación de atmósferas inflamables, si bien la intensidad de corriente que segenera es, no obstante, muy pequeña e imperceptible.

Aunque no existen evidencias concluyentes sobre el riesgo que puedaconstituir las prendas interiores a base de seda, fibras artificiales y otro materialsintético, sí puede entrañar riesgo las prendas externas a base de este

material, en el momento en que el personal manipulador se desprenda de ellas.Esta circunstancia conduce a la adopción de las medidas preventivassiguientes:

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• Evitar el uso de prendas a base de fibras, botas de goma, zapatos consuela de goma o material sintético similar no conductor.

• Propiciar el uso de calzado conductor y suelos del mismo carácter.

Resumen de precauciones en el trasvase de cisternas

Las principales precauciones a adoptar para impedir la acumulación de cargasen función de las características del líquido a trasvasar se resumen en la tabla2.

Tabla 2

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Especificaciones para conexiones fijas de tomas detierra. Reglas y datos prácticos

A fin de evitar posibles tomas a tierra defectuosas o no efectivas, pueden

resultar de utilidad los criterios siguientes:• Los conductores deberán tener una sección transversal adecuada.

Tratándose de cobre desnudo su sección mínima será de 35 mm2.• El alambre deberá ser fijo o soportado de forma segura. Si es de acero,

tendrá como mínimo 20 mm2 de sección, cubiertos con una capa decobre de 6 mm2.

• Los conductores puente entre bridas deberán ser de cobre plano de 35mm2 y 2 mm de espesor. Si son de acero dulce galvanizado de 10 x 3mm y atornillados firmemente a una brida.

• Los terminales para toma a tierra en las bridas, válvulas etc., deberán

estar en contacto perfecto con el objeto metálico que deba tener toma atierra.• La resistencia de toma a tierra de las partes conductoras individuales

deberá ser inferior a 106Ω(partes más pequeñas hasta 109>SYMBOL=W<). La resistencia superficial de materias aislantes deberá ser inferior a1011Ω.

• Las válvulas y las bridas completamente esmaltadas (pintadas) debenser puenteadas conductivamente y conectadas a tierra.

• La conductividad del aire crece muy poco con el incremento de lahumedad atmosférica, por lo que al no poder disiparse las cargasestáticas con el aire húmedo, el incremento de la humedad de éste no

es una medida efectiva reconocida como tal.

Deben considerarse como puestas a tierra:

• Los zunchos de acero y tubos metálicos de las estructuras de loscargaderos.

• Los tanques de almacenamiento metálicos con tubos metálicos fijos.

Como colofón a lo anterior, quizás resulte oportuno convenir, teniendo encuenta las diferentes modalidades de carga, la diversidad de productos objetode manipulación, cada uno con sus propiedades y parámetros específicos y lasdistintas variables que, en definitiva ha sido preciso contemplar, la necesidadde disponer de un procedimiento o sistemática de actuación escrita queenglobe los distintos conceptos vertidos, al tiempo que se arbitran laslimitaciones y prescripciones que, en cada caso, las condiciones de seguridadaconsejen. En la tabla 3 se da un conjunto de datos prácticos de interés enrelación con el problema de la electricidad estática.

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Tabla 3

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