Como hemos visto, el LIE y el LSE delimitan el rango de explosividad constituido por el conjunto de concentraciones explosivas de una sustancia explosiva en la atmósfera. Para evaluar el riesgo, el empresario valorará la concentración de la sustancia explosiva según la cantidad en uso, comparándola con los límites de explosividad. Como medida preventiva, establecerá un margen de seguridad y diluirá la concentración hasta alcanzar al menos la concentración de seguridad mediante un sistema de aspiración/filtración de la ATEX.
Sommaire
- El LEL se utiliza para relacionar el riesgo de que se produzca un accidente ATEX con la cantidad de producto utilizada.
- El rango de explosividad, el LEL y el UEL proporcionan información sobre la formación de ATEX y el alcance del riesgo de explosión asociado al producto.
- La gama de explosivos se utiliza para proporcionar un margen de seguridad que evite la formación de ATEX.
El LEL se utiliza para relacionar el riesgo de que se produzca un accidente ATEX con la cantidad de producto utilizada.
El Límite Inferior de Explosividad se compara con las concentraciones de sustancia explosiva que podrían formar ATEX. Estas concentraciones dependen del caudal de emisión de las sustancias explosivas. Este resulta de la cantidad de productos presentes en la situación operativa estudiada. El empresario estimará estas concentraciones para diversos escenarios de formación de ATEX.
Un ejemplo teórico: el de un escenario de ATEX por fuga de gas desde una tubería. Del caudal en la tubería depende el caudal de emisión del producto inflamable en la atmósfera ambiente. De esto resulta el cálculo de los gradientes de concentración en el espacio de trabajo. Se sitúan los valores de las concentraciones en relación con el rango de explosividad. De esto se deduce el grado de riesgo de ATEX. Se evalúa la permanencia de este riesgo, según la posición en el espacio de trabajo. A continuación, se determinan las zonas ATEX. Finalmente, se aplican medidas de prevención, como la aspiración filtración del gas inflamable. El caudal de aspiración tiene en cuenta el caudal de fuga potencial del gas inflamable.
Un ejemplo real: en 2011 un tanque de papel de 1000 m3 lleno al 95% explotó en Nogent sur Seine causando una muerte. La pasta de papel emitió hidrógeno en la atmósfera del tanque. El caudal de emisión por unidad de masa seca es de 20 dm3 por hora (sequedad de la pasta 10%). A este caudal, se alcanza el LIE después de 1,6h. El hidrógeno se mezcló con la
El rango de explosividad, el LEL y el UEL proporcionan información sobre la formación de ATEX y el alcance del riesgo de explosión asociado al producto.
LIE y LSE precisan la amplitud del rango de explosividad, de los rangos inferior y superior de explosividad (rangos de concentraciones no explosivas de una sustancia explosiva). Consecuencia: informan tanto sobre la probabilidad de ignición y explosión de la ATEX, como sobre la probabilidad de formación de ATEX.
Así, cuanto más se amplía el rango de explosividad, más se reducen los rangos de concentraciones no explosivas. Por lo tanto, mayor será la probabilidad de que una emisión de sustancia explosiva produzca una concentración situada en el rango de explosividad.
Además, cuanto más se extiende el rango de concentraciones explosivas, mayor es la probabilidad del riesgo de explosión. (Hay que señalar que la probabilidad del riesgo de explosión depende de otros factores relacionados con la atmósfera y el entorno industrial.) Cuando la medida de prevención recomendada es la aspiración filtración, el caudal de aspiración de la ATEX depende en parte de la concentración de sustancia explosiva en esta atmósfera. (Hay que señalar que la concentración de sustancia explosiva no es el único factor que determina el caudal de aspiración necesario para garantizar la seguridad de la zona.)
Por ejemplo, el rango de explosividad del hidrógeno tiene 71 puntos porcentuales (4% a 75% en volumen en el aire), mientras que el propano tiene 7,8 puntos porcentuales (2,2% a 10% en volumen en el aire); es decir, aproximadamente 10 veces menos. Por lo tanto, las ocasiones de encontrar situaciones explosivas son más numerosas con el hidrógeno.
Y el tiempo que se tarda en diluirla por aspiración para reducir el riesgo ATEX será mayor cuanto más cerca esté la concentración explosiva de la sustancia del límite superior del área explosiva.
Por otra parte, para la misma amplitud del rango de explosividad, cuanto más bajo es el LIE (o más alto el LSE en el caso de una atmósfera empobrecida en oxígeno), más reducido es el rango de explosividad inferior (o superior). En consecuencia, más rápido es el paso de una concentración no explosiva a una concentración explosiva. Por lo tanto, cuanto más bajo es el LIE, más elevado es el riesgo de formación de ATEX.
Por ejemplo, si la situación inicial es una atmósfera sin sustancia combustible, entonces el propano (LIE = 2,2%) presenta un riesgo más elevado de formación de ATEX que el hidrógeno (LIE = 4,4%). Pero el riesgo de ignición y explosión es más bajo.
En la mayoría de las condiciones de explotación, resulta más fácil mantener la concentración por debajo del LIE. Para lograrlo, la aspiración/filtración de las sustancias combustibles es la medida de prevención habitual. Cuanto más bajo es el LIE, más elevado debe ser el caudal de aspiración, ya sea para salir del rango de explosividad o para reducir las concentraciones explosivas hasta la eliminación de la sustancia en la atmósfera.
Algunos procesos industriales requieren más bien mantener el producto explosivo a una concentración por encima del LSE. Por ejemplo, los procesos de limpieza por inmersión en un disolvente inflamable y en atmósfera confinada.
La gama de explosivos se utiliza para proporcionar un margen de seguridad que evite la formación de ATEX.
Para evitar la formación de ATEX, se trata de mantener la concentración del gas o del vapor fuera del rango de explosividad. Según las condiciones ambientales, una atmósfera explosiva se volverá más o menos homogénea en productos combustibles. Por ejemplo, debido a turbulencias, algunas zonas consideradas fuera de ATEX podrían adquirir una concentración explosiva.
Así, para prevenir el riesgo ATEX, el empresario establecerá un margen de seguridad sobre los valores límite de explosividad. A este respecto, la normativa ATEX recomienda establecer la concentración como mínimo un 10% por debajo del LIE en el lugar de trabajo donde podría formarse la ATEX. Y por debajo del umbral del 25% en los demás locales.[i]
[i] Circular de 09/05/85 relativa al comentario técnico de los decretosnº 84-1093 y 84-1094 de 7/12/1984 sobre ventilación y saneamiento de los lugares de trabajo.
