Casos industriales: Explosión por nube de polvo

Normalmente nos imaginamos los accidentes industriales en plantas que operan con productos peligrosos, por eso este suceso llama la atención debido a la naturaleza de los materiales con los que se trabajaba siendo un claro ejemplo de cómo una actividad que, a priori no entraña un riesgo elevado, sin la debida operación puede ocasionar graves accidentes. 

En febrero de 2008 una explosión sacudió la refinería de Imperial Sugar, una de las mayores empresas refinadoras de azúcar de Estados Unidos, ocasionando 15 muertes y 40 personas heridas. La explosión fue provocada por una acumulación de polvo de azúcar suspendido, cuya explosión inicial produjo la suspensión de más polvo combustible en la atmósfera, que dio lugar a una serie de explosiones secundarias que se propagaron por toda la galería del silo y el túnel. El fuego resultante de estas explosiones se extendió por las instalaciones de empaquetamiento y hacia el interior de los edificios colindantes. 

Resultado de la explosión en la fábrica de Imperial Sugar (Estados Unidos) 

El accidente ocurrido en esta fábrica de azúcar es producido por una explosión de polvo. Para que este accidente ocurra se debe de cumplir las siguientes condiciones:   
- La presencia de un polvo combustible, este puede ser cualquier material orgánico, en este caso partículas de azúcar. Un parámetro importante es el tamaño de la partícula, cuanto más pequeño sea más fácil será su dispersión y su ignición. Otros parámetros adicionales son la forma y su composición molecular.  
- La presencia de una fuente de oxígeno.  
- La dispersión del polvo en el aire.  
- Se necesita una fuente de ignición que dé comienzo a la reacción de combustión de la mezcla, ésta puede ser estática o cualquier otra fuente de energía como una llama o un fuente eléctrica.  
- Se requiere un confinamiento como puede ser un edifico, equipos del proceso e incluso conductos que se utilicen para extraer el polvo. 

Un atributo importante de las explosiones de polvo es que se pueden propagar, es decir, una vez se produce la explosión inicial se produce un pequeño incendio, la presión del estallido puede levantar polvo depositado en otras superficies, éste se mezcle con el aire y se desarrolle una nueva explosión (explosión secundaria), que a su vez provoca nuevas ondas expansivas que vuelven a remover polvo de otras áreas, para provocar nuevas explosiones (explosión terciaria) y así sucesivamente dando origen a una especie de reacción en cadena que puede multiplicarse en toda la instalación. 

Estas explosiones son características por las ondas de choques que transmiten, las cuales poseen un determinado nivel de presión. Este nivel de presión puede producir estallidos y daños a personas y edificios, rompiendo ventanas, arrojando materiales a varios cientos de metros de distancia… 

Estas explosiones pueden tener lugar en cualquier parte de un proceso donde se manejen polvos: molienda, secado, transporte o almacenamiento en silos. 

La primera explosión ocurrió por debajo de los silos, donde se encontraba una tubería que transportaba el azúcar granulado desde los silos hasta la planta de empaquetamiento. Esta primera explosión fue lo suficientemente fuerte para desprender algunos de los paneles de la conducción y lanzarlos hacia la sala de empaquetamiento, donde ocurrió la segunda explosión. Esta segunda explosión fue la produjo mayor pérdida de vidas humanas y fue favorecida por la generalizada acumulación de polvo de azúcar, por lo que no se hubiera producido si se hubiera mantenido un ambiente limpio en la sala de empaquetamiento. 

En las siguientes fotografías se pueden ver varias zonas del edificio de empaquetamiento que ponen de manifiesto la acumulación de polvo, el cual sobrepasa la pulgada cuando se recomienda no sobrepasar 1/32 pulgadas. 

Otra causa del accidente, es que los equipos eléctricos no estaban preparados para trabajar en una atmósfera de polvo y por lo tanto no eran los apropiados para trabajar en una zona donde se puede formar un atmósfera explosiva, en la que además únicamente una porción del edificio estaba aislada para evitar la intrusión de polvo. 

Ya por último, la parte sur del edificio tenia más de 50 años y el diseño de los equipos para evitar el esparcimiento y la acumulación de polvo no era efectivo. Además las paredes del edificio no disponían de ningún sistema para resistir la presión producida por una explosión, por lo que la exposión producida en 2008 causó un gran daño en la estructura del edificio, lo que ayudo a aumentar el número de heridos. 

El siguiente video muestra una simulación del accidente: 

Las explosiones de polvo plantean un grave riesgo, habiendo ocurrido otros accidentes debidos a las mismas causas a lo largo de la historia: en Estados Unidos, en los últimos 25 años, se produjeron aproximadamente 280 explosiones de polvo, de las cuales un 24% tuvieron lugar en la industria alimentaria, entre ellos varios en refinerías de azúcar. 

Las inspecciones realizadas por la agencia OSHA (Occupational Safety and Health Administration) en las instalaciones dejaron al descubierto grandes acumulaciones de azúcar en polvo en talleres, motores eléctricos y otros equipos. La agencia de la investigación también determinó que los funcionarios de la empresa eran muy conscientes de las condiciones existentes, pero no tomaron ninguna medida razonable destinada a reducir los riesgos evidentes. 

Es por ello que, para la prevención de este tipo de accidentes, deben tomarse varios tipos de medidas:
 - Control del polvo: minimizar los escapes de polvo, facilitar y controlar la limpieza y ventilación de las distintas zonas, empleo de sistemas de limpieza de polvo que no generen nubes de polvo (ya que son potencialmente peligrosas). 

- Control de la ignición: Control de las acumulaciones de electricidad estática, control de llamas y chispas producidas por la fricción de equipos mecánicos, sierras radiales, etc. 

Como hemos visto, este tipo de accidentes se han sucedido desde hace tiempo, pero aun así, se siguen produciendo a pesar del riguroso control de seguridad que se realiza sobre las empresas. Uno de los problemas de este tipo de accidentes es que los trabajadores en ocasiones no son conscientes del riesgo que corren, ya que puede resultar difícil creer que un sólido pulverulento como el azúcar, harina, aluminio y otros productos, pueda actuar como combustibles llegando a producir explosiones de esta magnitud.