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ARTÍCULO TÉCNICO

Los riesgos de las ATMÓSFERAS PELIGROSAS

en los procesos de fabricación de cisternas, grandes depósitos

y contenedores de metal. CNAE 25.2 (2ª PARTE)

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Los procesos de fabricación de cisternas, grandes depósitos y contenedores de me-tal implican una serie de riesgos durante su ejecución, entre los que presentan un especial interés por su gravedad los asociados a la posibilidad de formación de atmósferas peligrosas en su interior, tanto como consecuencia de operaciones de limpieza, como de acabado superficial, o las muy habituales de soldadura.

En este segundo artículo dedicado a los riesgos asociados a la formación de tales atmósferas durante los procesos de fabricación de esta clase de construcciones metálicas, se aborda la problemática específicamente relacionada con la genera-ción de incendios y/o explosiones, tras la dedicada a la presencia de agentes no-civos, tóxicos y asfixiantes en el medio ambiente de trabajo, en el reportaje incluido en el número 2 de la revista PREVENIDOS.

Tras haber abordado en el número anterior de la re-vista el caso de los riesgos higiénicos causados por la presencia de diversas sus-tancias en las atmósferas de trabajo del interior de cisternas, grandes depósitos y contenedores de metal durante los procesos lleva-dos a cabo para su cons-trucción y operaciones de acabado, llega el turno de ocuparse ahora de otros importantes riesgos para los/as trabajadores/as du-rante esta clase de activi-dades, igualmente relacio-

nados con las atmósferas de trabajo generadas por las labores desarrolladas por el personal, aunque con unas causas diferentes y unas consecuencias así mismo distintas para la seguridad: los incendios y explosiones.

En el interior de un espacio confinado, como el que constituye cualquier cis-terna, depósito o contene-dor metálico en construc-ción, resulta muy factible la formación con enorme facilidad de una atmósfera inflamable o explosiva.

atmósfEra Explosiva

Mezcla con el aire, en condiciones atmosféricas, de sustancias inflamables en forma de gases, vapores, nieblas o polvos, en la que, tras una ignición, la combustión se propaga a la totalidad de la mezcla no quemada.

REAL DECRETO 681/2003, de 12 de junio, sobre la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores expuestos a los riesgos

derivados de atmósferas explosivas en el lugar de trabajo.

Las causas de ello pueden ser ampliamente variadas en general, pero cuando tienen lugar en esta clase de procesos de fabrica-ción hay que buscarlas en fenómenos tales como la evaporación de disolventes contenidos en las pinturas o empleados en procesos de limpieza o desengrasado de superficies; presencia de res-tos de otros líquidos inflama-bles; acumulación de gases procedentes de procesos de soldadura, etc. Por lo ge-neral se trata de circunstan-cias siempre relacionadas

Señalización de zona ATEX

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de un modo u otro con la ejecución de operaciones de soldadura o acabado en el interior de estos gran-des recipientes, unido a la presencia de gases, vapo-res o polvo combustible en la atmósfera interior, cuya concentración esté com-prendida entre sus límites de inflamabilidad, lo que se conoce como formación de atmósferas potencialmente explosivas.Los espacios confinados, como los que constituyen estos recipientes metálicos, se consideran muy peligro-sos en cuanto a los riesgos de incendio y explosión cuando cuenten con at-mósferas con presencia de sustancias inflamables con concentraciones superiores al 25% del límite inferior de inflamabilidad, puesto que tales proporciones es muy factible que puedan verse incrementadas por diversas razones.Los incendios y/o las explo-siones representan situacio-nes de elevado riesgo para la seguridad de los/as traba-jadores/as en cualquier cir-cunstancia en la que se pro-duzcan, pero poseen una especial gravedad cuando además se pudieran pro-ducir en el interior de un espacio confinado, como corresponde al caso de los trabajos de construcción de grandes recipientes metáli-cos.

Para una mejor comprensión de las causas de la mate-rialización de esta clase de riesgos, es conveniente re-cordar de una forma breve (dado que no es el objeto es-pecífico de este artículo) la mecánica del fuego (puede decirse que un incendio es básicamente un fuego, que presentaría además conno-taciones negativas, como su origen no deseado o sin control), es decir, qué fac-tores deben concurrir para que este se produzca. Cualquier fuego es el resul-tado de una combustión, correspondiendo esta a una reacción química de oxida-ción altamente exotérmica (es decir, que desprende energía, en este caso en forma de calor). Las explo-siones son igualmente reac-ciones de oxidación exo-

límitE infErior dE Explosividad (liE) Concentración mínima de vapor, gas o polvo combustible, mezclado con el aire, por debajo de la cual no se produce explosión en presencia de una fuente de ignición.

límitE supErior dE Explosividad (lsE) Concentración máxima de vapor, gas o polvo combus-tible mezclado con el aire, por encima de la cual no se produce explosión en presencia de una fuente de ignición.

rango dE inflamabilidad Intervalo definido por los valores del límite inferior y superior de explosividad.

térmicas, diferenciándose de las combustiones única-mente en la velocidad de reacción, que es considera-blemente más elevada en el caso de la explosión.En la actualidad se sabe que para que un fuego se pro-duzca es necesaria la pre-sencia simultánea de cuatro factores:

f Combustible: es la ma-teria que se quema. Para que en una atmósfera en la que se encuentra un combustible se produzca su inflamación, este de-berá haber alcanzado cierta concentración mí-nima (Límite Inferior de inflamabilidad/explosivi-dad, LIE). A medida que la concentración del combustible aumente se acercaría a un punto en el cual su proporción en la

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atmósfera es tan elevada que no se produciría infla-mación de la mezcla (Lí-mite Superior de Inflama-bilidad, LSE). Esto quiere decir que la inflamación de una mezcla de com-bustible en una atmósfera únicamente se produce cuando la concentración de aquel se encuentre en-tre esos dos valores (rango de inflamabilidad).

f Comburente: sustan-cia que debe mezclarse con el combustible en la proporción adecuada. El comburente más habitual es el oxígeno del aire.

f Energía de activación: corresponde a la energía inicial necesaria para ac-tivar la reacción de com-bustión, y puede tener di-ferente orígenes (focos de ignición). La energía de activación vaporiza parte del combustible (sólido o

líquido) e inflama el va-por, que se mezcla con el oxígeno que actúa como comburente.

f Reacción en cadena: para que la combustión continúe, el fuego pro-ducido debe a su vez generar suficiente calor para vaporizar más com-bustible, el cual volverá a mezclarse con el oxígeno, inflamándose de nuevo la mezcla, generando más calor y repitiendo el pro-ceso de manera indefi-nida mientras el mismo no se interrumpa de alguna forma.

La supresión de alguno de estos factores o su reduc-ción por debajo de ciertos límites provocaría la inte-rrupción del proceso en ca-dena, es decir, la extinción del fuego. Para simbolizar esta íntima interrelación e interdependencia existente

entre los factores involucra-dos en cualquier fuego se recurre al empleo de la re-gla nemotécnica conocida como “tetraedro del fuego”:

En el caso particular de los espacios confinados, como son el interior de los gran-des recipientes metálicos en construcción, para que se produzca un incendio tendrán que concurrir igual-mente todos los factores del tetraedro del fuego. No obs-tante, es importante desta-car de partida que, debido a sus especiales condicio-nes, esta clase de lugares de trabajo permiten con frecuencia la formación de atmósferas inflamables y/o explosivas.

FACTORES DE INCENDIO Y/O EXPLOSIÓN EN TRABAJOS DE FABRICACIÓN DE CISTERNAS, GRANDES DEPÓSITOS Y CONTENEDORES DE METAL

COMBUSTIBLE COMBURENTEENERGÍA DE ACTIVACIÓN

(FUENTE DE IGNICIÓN)REACCIÓN EN

CADENA

Gases inflamables em-pleados en los trabajos (soldadura, oxicorte) presentes debidos a fugas.

Oxígeno del aire

Oxígeno empleado para “mejorar” la calidad del aire res-pirable en el interior del recipiente.

Cortocircuitos.

Chispas eléctricas de equipos no antideflagrantes (máquinas eléctricas portátiles, lámparas).

Reacción en cadena

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FACTORES DE INCENDIO Y/O EXPLOSIÓN EN TRABAJOS DE FABRICACIÓN DE CISTERNAS, GRANDES DEPÓSITOS Y CONTENEDORES DE METAL

COMBUSTIBLE COMBURENTEENERGÍA DE ACTIVACIÓN

(FUENTE DE IGNICIÓN)REACCIÓN EN

CADENA

Gases inflamables pro-cedentes de reaccio-nes químicas de sus-tancias presentes en el interior del recipiente (cloruro de calcio + agua → acetileno; ácido sulfúrico + hierro → hidrógeno; hidróxi-dos de limpieza con metales ligeros de los depósitos, etc.).

vapores de disolven-tes provenientes de trabajos de pintado.

Disolventes emplea-dos en operaciones de limpieza que pa-san a la atmósfera por evaporación.

Polvo combustible o explosivo proveniente de trabajos de aca-bado superficial.

Peróxidos orgánicos

Nitratos

Cloratos

Cloro

Ozono

Ácido nítrico

Ácido sulfúrico

Óxidos metálicos pesados

Percloratos

Dicromatos

Permanganatos

Arco eléctrico (soldadura).

Electricidad estática.

Partículas incandescentes (soldadura, oxicorte).

Superficies calientes.

Llamas desnudas (mecheros, cerillas).

Temperaturas elevadas.

Reacciones químicas exotér-micas.

Autoxidaciones.

Fricción mecánica.

Chispas mecánicas (golpes entre metales).

Empleo de herramientas sin calificación ATEX.

Reacción en cadena

mEdidas prEvEntivas frEntE a atmósfEras Explosivas En El intErior dE grandEs rEcipiEntEsLa finalidad última de todas las medidas orientadas a la prevención de riesgos derivados de las atmósferas explosivas consiste precisamente en lograr evitar, o en todo caso reducir tanto como sea

posible, su formación. Para conseguir dicho objetivo será necesario incidir básicamente sobre tres líneas de actuación:

f Sustituyendo o modifi-cando las sustancias que generan las atmósferas explosivas.

f Implantando proce-dimientos adecuados de trabajo.

f Empleando equipos, herramientas e instalacio-nes aptos para trabajar en tales condiciones.

Estas directrices de seguridad tienen su implementación más específica, según el caso, en las medidas preventivas que se enumeran a continuación:

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La clasificación de las zonas en las que pueden formarse atmósferas explosivas deberá hacerse conforme a los criterios que se establecen en el RD 681/2003, sobre exposición de los trabajadores a atmósferas explosivas (ATEX), y en su correspondiente Guía Técnica. Según ello, la clasificación de zonas se llevará a cabo en base a los siguientes criterios: sustancias que formen la atmósfera, frecuencia con la que se produzcan y la duración de las mismas. De esta manera, resulta posible diferenciar las zonas:

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GRUPO DE APARATOS II (ATEX) Criterios que determinan la clasificación de los grupos de aparatos en categorías. Anexo I, RD 144/2016

APARATOS UTILIZACIÓN CATEGORÍA GRADO PROTECCIÓNATMÓSFERA EXPLOSIVA

Grupo II

Aparatos destinados al uso en lugares en los que puede haber peligro de formación

de atmósferas explosivas

1 Muy altoFormación cons-tante, duradera

o frecuente

2 Alto Probable

3 Normal Poco probable

EMPLEO DE EQUIPOS, HERRAMIENTAS E INSTALACIONES APTOS PARA ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS

Uso de herramientas que no produzcan chispas en las operaciones efectuadas (rascado de residuos sólidos, golpeo, etc.)

Las instalaciones eléctricas de los lugares de trabajo donde se efectúen los trabajos de fabricación de los recipientes metálicos deberán cumplir los requisitos denidos para locales con riesgo de incendio y explosión en la ITC-MIE-BT 029 del REBT.

Emplear equipos de trabajo del Grupo II (ver tabla a continuación), aptos para ser empleados en atmósferas explosivas, según la clasicación establecida en el RD 144/2016 (por el que se establecen los requisitos esenciales de salud y seguridad exigibles a los aparatos y sistemas de protección para su uso en atmósferas potencialmente explosivas).

Conexión y puesta a tierra de los recipientes metálicos en construcción, así como del sistema de ventilación y de las instalaciones eléctricas que existan en el lugar de trabajo, para la descarga de la electricidad estática que pudiera acumularse y actuar como fuente de ignición de la atmósfera inamable o explosiva.

Emplear termómetros durante las operaciones de construcción si la temperatura pudiera incrementarse por encima de valores considerados de riesgo para la inamación de la atmósfera interior.

Referencias: f NTP 223. Trabajos en recintos confinados. INSHT, 1988. f NTP 370. Atmósferas potencialmente explosivas: clasificación de emplazamientos de clase I. INSHT,

1995. f NTP 630: Riesgo de incendio y explosión en atmósferas sobreoxigenadas. INSHT, 2003 f Trabajos en Recintos Confinados. Iñigo Altube basterretxea. IFPRL- OSALAN, 2015. f Identificación y prevención del riesgo en espacios confinados. Tania berlana Llorente. INSHT, 2008. f Real Decreto 681/2003, de 12 de junio, sobre la protección de la salud y la seguridad de los trabaja-

dores expuestos a los riesgos derivados de atmósferas explosivas en el lugar de trabajo. f Real Decreto 144/2016, de 8 de abril, por el que se establecen los requisitos esenciales de salud y

seguridad exigibles a los aparatos y sistemas de protección para su uso en atmósferas potencialmente explosivas y por el que se modifica el Real Decreto 455/2012, de 5 de marzo, por el que se establecen las medidas destinadas a reducir la cantidad de vapores de gasolina emitidos a la atmósfera durante el repostaje de los vehículos de motor en las estaciones de servicio.