sábado, 29 de marzo de 2008

Explosiones (III)

Los venteos o alivios de explosión sólo son eficaces si la velocidad de desarrollo de ésta es relativamente baja, como ocurre cuando se propaga una llama de premezclado en una mezcla inflamable estacionaria o en una nube de polvo explosivo. Las aberturas de explosión no tienen ninguna utilidad cuando se produce una detonación, ya que dichas aberturas deben originarse en la fase inicial del suceso, cuando la presión todavía es relativamente baja.
Al producirse una detonación, la presión se eleva demasiado rápidamente como para que los alivios sean efectivos, por lo que el recinto cerrado de una planta tendrá que soportar presiones internas tan altas que provocarán su destrucción total. Puede producirse una detonación de una mezcla de gas inflamable cuando está contenida en una tubería o un conducto largo. En determinadas condiciones, la propagación de la llama de premezclado empuja el gas sin arder por delante del frente de la llama a una velocidad que incrementa la turbulencia, lo que a su vez incrementa la velocidad de propagación. Se produce así una reacción recurrente que acelera la llama hasta que se forma una onda de choque.
Esto, combinado con el proceso de combustión, produce una onda de detonación que puede propagarse a velocidades muy por encima de los 1.000 m/s. Es posible comparar este fenó- meno con la velocidad fundamental de combustión de una mezcla estequiométrica de propano/aire de 0,45 m/s velocidad a la que se propaga la llama a través de una mezcla de propano/aire en reposo (es decir, sin turbulencias).
No debe subestimarse la importancia de la turbulencia en el desarrollo de este tipo de explosiones. Para el éxito de un sistema de seguridad antiexplosión es fundamental que se produzca el venteo rápido de los gases o el tratamiento por supresión en la fase inicial del proceso. Si la velocidad de desarrollo de la explo- sión es demasiado rápida, el sistema de seguridad no resultará eficaz, pudiendo producirse peligrosas sobrepresiones.
Una alternativa al venteo es la supresión de la explosión. Este tipo de protección requiere una detección de la explosión en su fase inicial, lo más próxima posible a la ignición. El detector se utiliza para activar la rápida liberación de un supresor en el trayecto de la llama de propagación, deteniendo la explosión de forma eficaz antes de que aumente la presión hasta un punto en que la integridad del recinto se vea amenazada. Los halones se han utilizado habitualmente para este fin, pero ahora se encuentran desfasados y se están estudiando sistemas de pulverización de agua a alta presión.
Este tipo de protección resulta muy caro y de aplicación limitada, pues sólo puede utilizarse en volúmenes relativamente reducidos, donde el supresor pueda distribuirse de forma rápida
y uniforme (p. ej., tuberías de transporte de vapor inflamable o polvos explosivos)

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