Explosiones (II)

En otros casos, la sobrepresión se debe a un proceso químico interno. En las industrias de transformación, el autocalentamiento del material puede provocar una reacción incontrolada que genere altas temperaturas y presiones capaces de ocasionar una explosión por presión. Sin embargo, el tipo más común de explosión es el debido a la ignición de una mezcla de gas/aire inflamable confinada en algún aparato de una instalación o en cualquier estructura cerrada. La condición previa es la formación de una mezcla inflamable, evitable con un diseño y una gestión adecuados. Una liberación accidental dará lugar a una atmósfera inflamable si la concentración de gas (o vapor) se encuentra entre los límites superior e inferior de inflamabilidad (Tabla 41.1). Si se introduce una fuente de ignición en una de estas zonas, una llama de premezclado se propagará rápida- mente a partir de la misma, convirtiendo la mezcla de combus- tible/aire en productos de combustión a una temperatura elevada; esta última puede llegar a ser de 2.100 K, lo que demuestra que en un sistema completamente cerrado que se encuentre inicialmente a 300 K, son posibles sobrepresiones de hasta 7 bar. Sólo los depósitos a presión de diseño especial son capaces de soportar estas sobrepresiones. Los edificios normales se derrumbarán, a no ser que estén protegidos por paneles de alivio de presión, discos de ruptura o sistemas de supresión de la explosión. Cuando se forma una mezcla inflamable dentro de un edificio, la explosión puede llegar a ocasionar daños estructurales importantes o incluso su destrucción total, si la explosión no se dirige hacia el exterior a través de aberturas originadas en las primeras fases de la explosión (p. ej. rotura de las ventanas).
Explosiones de este tipo se asocian también a la ignición de suspensiones de polvo en el aire (Palmer, 1973), como las produ- cidas cuando se levanta una nube de polvo “explosivo” proce- dente de estanterías, vigas y cornisas de un edificio y dicha nube queda expuesta a continuación a una fuente de ignición
(p. ej., en molinos de harina, elevadores de grano, etc.). El polvo debe ser combustible (obviamente), aunque no todos los polvos combustibles pueden explotar a temperatura ambiente.
Se han diseñado ensayos estándar para determinar cuándo es capaz un polvo de producir una explosión. Dichos ensayos se utilizan asimismo para estudiar los “límites de explosividad” de los polvos explosivos, similares conceptualmente a los “límites de inflamabilidad” de gases y vapores. Por lo general, una explosión de polvo ocasiona daños de gran magnitud, porque la primera explosión genera aún más polvo, dando lugar a una nube de polvo aún mayor que, a su vez, entra inevitablemente en ignición y produce una explosión aún mayor.