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Peligros de la ignición electrostática relacionados con los camiones de vacío

Los camiones de vacío y camiones cisterna que transportan productos inflamables requieren protección de tierra para la electrostática, a fin de evitar la acumulación de electrostática en el camión y en el equipo que se conecte a él.

Si se permite que se acumule electrostática, tratará de descargarse a la menor oportunidad. Por lo tanto, aunque a menudo se encuentra en las proximidades del incidente con el objetivo de ayudar en la limpieza o la transferencia de productos peligrosos, el vehículo en sí, también debe ser visto como una fuente de ignición.

Entornos peligrosos

Los entornos peligrosos en los que se puede acumular electrostática no son exclusivos de las instalaciones de la planta y de sus procesos, sino que también son una fuente de ignición frecuente en los vehículos. Estos factores se podrán controlar y eliminar la mayoría de los procesos con riesgo de descarga electrostática, si se toman medidas de protección de puesta a tierra y de conexión.

Metal

La mayoría del equipo de planta en riesgo de acumulación de carga electrostática está fabricado de metal. Los metales son excelentes conductores y las propiedades conductivas naturales de los metales, implican que la resistencia eléctrica a la transferencia de cargas desde el cuerpo es baja, siempre y cuando este tenga un buen contacto a tierra. Esta característica positiva puede convertirse rápidamente en negativa si el cuerpo metálico no está puesto a tierra. Los conductores metálicos aislados son la principal fuente de peligros de ignición por chispa electrostática.

El factor común que contribuye a la descarga de chispa en estos casos es que se permitió que el índice de generación de carga electrostática en los componentes del sistema superase el índice de disipación de carga. El resultado es la acumulación de cargas electrostáticas en alguna parte del sistema de transferencia.

Debido al movimiento de material cargado por completo, se pueden acumular grandes cargas en la lanza, la manguera, las conexiones de manguera y los componentes del depósito de recogida del camión y el propio chasis del camión. Se ha constatado una gran cantidad de incidentes de deflagración en operaciones con camión de vacío. Especialmente en situaciones en las que las áreas de aislamiento hayan desarrollado y descargado una chispa electrostática a la atmósfera circundante o al sistema de vacío.

Para eliminar el riesgo de descarga de chispas electrostáticas incendiarias que puedan causar un accidente catastrófico, estos componentes deben estar correctamente conectados y puestos a tierra.

Protección personal y del equipamiento en las operaciones de camiones de vacío

La mayoría de las plantas de procesado químico tienen puntos de puesta a tierra designados a los que deben conectarse los camiones antes de transferir el producto. Normalmente, las operaciones de camión de vacío se realizan en instalaciones de productos químicos y en ubicaciones remotas donde los puntos de puesta a tierra «designados» no se comprueban con regularidad, no están accesibles o no existen.

Puesta a tierra

La recomendación más relevante, de la norma 2219 del American Petroleum Institute (API), titulada «Safe Operation of Vacuum Trucks» (Manejo seguro de camiones de vacío), es poner a tierra el camión completamente conectándolo a «una toma de tierra designada y probada» antes de comenzar con las operaciones de transferencia.

La toma de tierra describe un objeto con una conexión de baja resistencia a tierra. La norma también establece la importancia de confirmar que la resistencia de conexión entre el camión y el punto de puesta a tierra designado es inferior a 10 Ohmios y que esta resistencia debe ser verificada con el uso de un ohmímetro (o multímetro).

«Los camiones de vacío deben conectarse a una derivación a tierra designada antes de iniciar cualquier operación. En instalaciones en las que no haya derivaciones a tierra o donde haya dudas sobre la calidad de las derivaciones a tierra, la resistencia a tierra deberá verificarse antes de llevar a cabo cualquier operación.» IEC 60079-31-1, 8.8.4

Las refinerías y otras grandes instalaciones de procesamiento de productos químicos suelen incluir estaciones de puesta a tierra que están certificadas para manejar grandes cargas eléctricas. Si no se dispone de una estación de puesta a tierra, los operadores tienen varias opciones alternativas para garantizar que las cargas eléctricas se puedan disipar de forma segura a tierra.

Los electricistas deben realizar lecturas de resistencia frecuentes con multímetros para verificar que el camión tiene una conexión a tierra de 10 Ohmios o menos mediante el carrete de unión. Existen dos obstáculos principales:

1. Los carretes de unión no pueden informar al conductor del camión de si el vehículo está conectado a tierra, ni controlar la conexión del camión durante el proceso de transferencia. Si la conexión se viera comprometida, el conductor no tendría constancia de la carga electrostática que se estaría acumulando silenciosamente.
2. En una situación de emergencia, como un vertido o una fuga, el personal del camión de vacío y de emergencias puede que no tenga tiempo para esperar a que un electricista realice una prueba de resistencia de unión y tendrá que unir el camión a puntos que no han sido designados como puntos de puesta a tierra verificados. En esa situación, confiarán en que el objeto que han unido tenga una conexión a tierra verdadera.

Sistema MGV

A diferencia de la seguridad proporcionada a los operadores de camiones de vacío mediante los sistemas de control de puesta a tierra montados en portales, como el Sistema RTR, el operador del camión de vacío, que realiza la operación de recuperación o transferencia, no tiene manera de saber si su camión está conectado a tierra real. El Sistema MGV elimina estas dudas y proporciona el mismo nivel de protección que aportan los sistemas montados de control de puesta a tierra de electrostática.

La única diferencia entre un sistema de puesta a tierra montado en portal y el MGV, es que el sistema MGV es un componente adicional permanente sujeto al camión al que proporciona protección de puesta a tierra de electrostática.

El propio sistema se ha diseñado en conjunto con especialistas en materiales peligrosos y personal de respuesta en emergencias que no pueden justificar el coste de tener miembros del equipo con el nivel requerido de formación eléctrica; y para las plantas de producción de productos químicos, donde el acceso limitado a electricistas ocupados puede retrasar las operaciones de transferencia o limpieza.

Principios de funcionamiento

El Sistema MGV tiene una interfaz de usuario sencilla que indica cuándo son seguras para comenzar las operaciones de transferencia. Desde el punto de vista del operador, esto se indica visualmente (en forma de pilotos LEDs verdes parpadeantes) y la puesta a tierra del vehículo no podría ser más sencilla.

El sistema de puesta a tierra se puede conectar con una pinza de puesta a tierra de electrostática, tanto a piezas estructurales de metal enterradas como a picas que se clavan en el suelo.

Cuando el operador conecta la pinza al objeto (que se cree que tiene una ruta a tierra de baja resistencia) el sistema de puesta a tierra verifica inmediatamente si la resistencia de contacto del objeto a tierra es lo suficientemente baja como para disipar las cargas estáticas que podrían acumularse en el sistema de transferencia del camión. Esta función se conoce como Verificación de puesta a tierra de electrostática.

Después de confirmar esta comprobación de la estructura, el MGV supervisa de forma continua la resistencia de conexión del camión al punto de puesta a tierra verificado durante la duración del proceso de transferencia; esto se conoce como Supervisión continua de bucle de masa. La resistencia de la conexión debe mantenerse a 10 Ohmios (o menos) durante todo el proceso de transferencia.

Tanto la comprobación de Verificación de puesta a tierra de electrostática como la de Supervisión continua de bucle de masa deben ser positivas para que los indicadores de estado de puesta a tierra cambien de rojo a verde.

Se puede introducir una forma adicional de seguridad al enclavar la bomba con el sistema de puesta a tierra, de modo que si el camión pierde su conexión a tierra, el proceso de transferencia se cierra automáticamente, con lo que se anula la generación de cargas electrostáticas.

La tecnología patentada Tri-Mode del MGV realiza la supervisión de capacitancia y resistencia. Está configurado para mostrarse como permisivo (pilotos LEDs de color verde encendidos) solo cuando el sistema detecte:

1. La presencia de la cisterna en la que se monta el sistema
2. La presencia de una conexión de puesta a tierra
3. La conexión de puesta a tierra tiene que ser inferior a 1000 Ohmios

En resumen

Para evitar descargas electrostáticas y los problemas que causan, las empresas deben evaluar los riesgos de sus procesos y equipos para asegurarse de que se identifica y se gestiona correctamente cualquier fuente potencial de ignición.

Las chispas electrostáticas incendiarias normalmente son el resultado de una falta de evaluación de riesgos global y detallada, de cambios no intencionados en el equipo durante el mantenimiento rutinario y de prácticas de trabajo poco seguras por parte del operador. Todas las fuentes potenciales de descargas internas y externas provenientes de equipos de proceso situados en áreas zonificadas y clasificadas deben tenerse en cuenta y gestionarse de forma apropiada.

La gama de Soluciones electrostáticas evita la acumulación de carga electrostática mediante un diseño práctico e innovador, y garantiza un control electrostático eficaz en tres niveles: pinzas de puesta a tierra y de conexión, sistemas de verificación visual y sistemas de control de enclavamiento.