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Las partículas de polvo se convierten en el aire durante los procesos de metalurgia interior como la soldadura y el corte por plasma. También se transmiten por el aire durante la fabricación y el procesamiento de alimentos, productos químicos, farmacéuticos y otros productos secos. Algunas de estas partículas son tóxicas y/o combustibles, por lo que es importante proteger a los trabajadores, los productos y los equipos costosos de ellas. A continuación se presentan las preguntas más frecuentes sobre el control de polvos peligrosos para mantener un entorno de trabajo seguro.
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Q. ¿Qué hace que un polvo sea peligroso?
Cuando se fabrican productos en el interior, las pequeñas partículas a menudo se transmiten por el aire y tienen el potencial de causar daños graves a las personas, los productos, los equipos y/o las instalaciones. Los polvos que son combustibles pueden causar incendios y explosiones. Otros polvos pueden contener ingredientes que son tóxicos cuando se ingieren o inhalan. Otros pueden contaminar de forma cruzada otros productos que se fabrican en la misma instalación. Cuando se recogen polvos combustibles del aire en un sistema colector de polvo, el propio sistema puede ser una fuente de explosiones de polvos combustibles si no se protege adecuadamente. Además de estar obligadas a hacerlo por la OSHA, las empresas están moralmente obligadas a proteger a los trabajadores de estos peligros.
Q. ¿Qué industrias tratan más a menudo con polvos peligrosos?
Muchas industrias tienen polvos combustibles, pero las siguientes son las que corren mayor riesgo: instalaciones de metalurgia, talleres de soldadura, talleres de carpintería, procesadores químicos, fabricantes de alimentos y empresas farmacéuticas que fabrican productos de dosis sólidas (comprimidos).
Q. ¿Qué organismos regulan los polvos peligrosos?
La OSHA es la responsable de proteger a los empleados de los polvos peligrosos. Sin embargo, la Agencia Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) desempeña un papel importante en la recomendación de normas y directrices para el manejo de polvos combustibles. Si los fabricantes no siguen estas pautas, pueden ser multados por la OSHA, enfrentarse a un escrutinio legal y arriesgar una reputación dañada
Q. ¿Cuáles son los peligros del polvo más comunes en la industria de la elaboración de alimentos?
Las mayores amenazas son la exposición ocupacional y las explosiones de polvo combustible. El polvo puede causar dermatitis y reacciones alérgicas. Más grave aún, las partículas de polvo pueden incrustarse en los pulmones y causar problemas respiratorios como el asma y el cáncer de pulmón. Además, muchos ingredientes sólidos de los alimentos son combustibles, como el azúcar, el almidón, las especias, las proteínas y la harina. Por último, las partículas de alimentos pueden dañar otros productos alimenticios. Por ejemplo, las partículas que contienen gluten o cacahuetes pueden contaminar de forma cruzada los productos que se supone que no tienen gluten, causando graves reacciones alérgicas a los clientes que confían en las etiquetas de esos productos
La OSHA exige a las empresas que controlen las emisiones de polvo en los lugares de trabajo interiores y que cumplan los límites legales establecidos para cada ingrediente y material. Si no hay límites legales aplicables, la empresa debe definir por escrito, implementar y medir su propio plan de seguridad ambiental. La Ley de Modernización de la Seguridad Alimentaria de la FDA exige que las instalaciones de procesamiento de alimentos apliquen medidas para prevenir o minimizar los riesgos de contaminación
Q. ¿Cuáles son los peligros comunes del polvo en la industria de procesamiento químico?
Las mayores amenazas son la exposición laboral a polvos tóxicos y las explosiones de polvos combustibles. Procesos como la mezcla, el recubrimiento, el transporte, la trituración, el pesaje, la molienda, la mezcla y la peletización generan polvo que se transportará por el aire. Si no se capturan y se contienen, estos polvos exponen a los trabajadores a peligros y pueden causar incidentes de polvo combustible. La OSHA exige a las empresas químicas que cumplan con los límites de exposición permisibles (PEL) para los trabajadores. El PEL es la concentración máxima en el aire a la que un trabajador puede estar expuesto de manera segura durante un turno de ocho horas sin sufrir potencialmente efectos adversos para la salud. Por ejemplo, el PEL del óxido de zinc es de 15 microgramos por metro cúbico de aire
Q. ¿Cuáles son los peligros comunes del polvo en la fabricación de productos farmacéuticos?
Al igual que en el caso anterior, la exposición ocupacional es un peligro común porque los ingredientes farmacéuticos activos (API) pueden ser tóxicos y alergénicos. Es fundamental comprender las propiedades toxicológicas de este polvo para determinar el PEL de cada API. Además, los API pueden viajar por el aire y contaminar otros productos farmacéuticos. Por último, muchos ingredientes farmacéuticos son combustibles y pueden causar explosiones si no se manejan correctamente
Q. ¿Cuáles son los peligros comunes del polvo en las instalaciones de metalurgia?
Las instalaciones de metalurgia que utilizan procesos como la soldadura, el corte térmico, el lijado y el pulido corren el mayor riesgo porque estos procesos envían al aire diminutas partículas de metal que pueden ser tóxicas. Esto es especialmente importante si se trabaja con óxido de hierro, óxido de plomo, manganeso, níquel y cromo. Las instalaciones de metalurgia deben seguir el límite de exposición permisible (PEL) de OSHA para estos y otros polvos metálicos. Además, muchos polvos metálicos son altamente combustibles y pueden aumentar las posibilidades de una explosión en su colector de polvo. Los sistemas colectores de polvo deben tener un tamaño correcto y contar con los filtros y dispositivos de protección adecuados para mitigar el riesgo de una explosión. Los polvos quemables suponen un mayor riesgo de explosión de polvo combustible en un colector de polvo. Incluso una pequeña cantidad de polvo puede tener consecuencias graves
Q. ¿Qué equipo se utiliza para capturar polvos peligrosos?
Los colectores de polvo industrial se utilizan para capturar y contener el polvo y otras partículas nocivas del aire en plantas, fábricas y otras instalaciones de procesamiento. Gran parte de este polvo transportado por el aire es demasiado pequeño para ser visto a simple vista. Los colectores capturan el polvo mediante un ciclo continuo de la corriente de aire cargada de polvo a través de una serie de cartuchos de filtro. El polvo permanece en los cartuchos y el aire limpio se devuelve al entorno de trabajo. Los colectores de polvo son generalmente grandes piezas de equipo que pueden colocarse dentro o fuera de la instalación de fabricación.
Q. ¿Cómo se produce una explosión en un colector de polvo?
Un colector de polvo es un recipiente cerrado, y cualquier recipiente cerrado que esté lleno de partículas secas está maduro para una explosión. Una explosión suele comenzar cuando una nube de polvo combustible en suspensión está presente en alta concentración dentro del colector. A medida que el ventilador aspira grandes volúmenes de aire, una chispa o brasa exterior puede ser aspirada en el colector y chocar con la nube de polvo bajo presión, desencadenando una explosión. La fuente de la chispa puede ser un proceso de producción, una colilla de cigarrillo lanzada a una campana de captación de polvo o una descarga de electricidad estática de un equipo cercano mal conectado a tierra.
Q. ¿Cómo se protege un colector de polvo de una explosión de polvo combustible?
En primer lugar, es importante que todos los colectores tengan el tamaño adecuado para la instalación que van a manejar. En segundo lugar, es importante comprender que no siempre se puede evitar que ocurran explosiones de polvo combustible en el colector de polvo. Sin embargo, pueden poner en marcha sistemas que aseguren que la explosión no cause daños. Estos sistemas se llaman sistemas de protección contra explosiones, y hay una variedad de opciones. La más común es la ventilación de la explosión porque es la más rentable, pero algunas instalaciones también pueden necesitar válvulas de aislamiento de la explosión o filtros de control de seguridad integrados. Todos ellos mitigan los incidentes y evitan que el frente de la llama y la presión se desplacen a las áreas de proceso. La NFPA proporciona directrices para diseñar, localizar, instalar y mantener estos dispositivos de protección contra explosiones para minimizar los daños al personal, así como los daños estructurales y mecánicos.
Q. ¿Qué hace la ventilación de la explosión?
Un venteo de explosión bien diseñado funciona como un elemento débil en la envoltura de presión del colector de polvo. Alivia la presión de la combustión interna (contrapresión) para evitar que el colector explote en pedazos. La función del venteo se ilustra en la serie de fotos que se muestran a continuación, que muestran una deflagración por etapas en un colector de polvo de cartucho equipado con un venteo de explosión
Típicamente, el colector está ubicado en el exterior para que se ventile lejos de los edificios y de las zonas pobladas hacia un lugar seguro. Si está debidamente equipado y ubicado en el interior, las normas exigen que se designe un área segura. Aunque la ventilación de la explosión normalmente evitará que el colector de polvo se convierta en una pérdida total, el colector puede sufrir daños internos importantes. No obstante, si el personal permanece seguro y se minimizan los daños estructurales de las instalaciones, el equipo de ventilación de explosiones habrá cumplido su cometido.
Q. ¿Qué instalaciones se requieren para hacer la prueba del polvo?
Las normas de la NFPA exigen un análisis de peligrosidad del polvo (DHA) para cualquier instalación que genere, manipule o almacene polvo potencialmente explosivo. La carga de la prueba recae en los fabricantes para demostrar que su polvo no es combustible, por lo que es importante para ellos hacer que el polvo del proceso sea probado por un laboratorio de pruebas válido de terceros y mantener registros en el archivo que demuestren que no es combustible
Si las pruebas muestran que la instalación tiene polvo combustible, la NFPA 652 exige que se complete un análisis de peligrosidad del polvo (DHA) de sus sistemas de recolección de polvo. También es necesario mantener este informe en el archivo para mostrarlo cuando lo solicite el jefe de bomberos local u otra autoridad con jurisdicción. Además, el equipo de ventilación de explosiones debe ser inspeccionado al menos una vez al año sobre la base de la experiencia operativa documentada
Q. ¿Cómo se dimensionan los conductos de ventilación y descarga para asegurarse de que son adecuados para un colector de polvo?
Los capítulos 7 a 9 de la NFPA 68 proporcionan los cálculos que se deben utilizar para dimensionar correctamente los respiraderos de explosión, los conductos de descarga de ventilación (también llamados conductos de ventilación) y otros componentes. Un proveedor de colectores de polvo de buena reputación seguirá las ecuaciones de tamaño de los respiraderos del capítulo 8 (Ventilación de las deflagraciones de polvos y mezclas híbridas). También pueden suministrar una hoja de cálculos que se convierte en parte de la documentación que usted mantiene en sus archivos para demostrar el cumplimiento de su planta.
Q. ¿Deberían instalarse todos los colectores de polvo en el exterior?
Obviamente, colocar los colectores de polvo en el exterior es la opción más segura si se ventilan lejos de los edificios y de las áreas pobladas. Sin embargo, no siempre es factible colocarlos en el exterior. Los colectores de polvo colocados en el interior deben tener el sistema de protección contra explosiones apropiado si van a manejar cualquier polvo combustible
Q. ¿Es seguro recircular el aire de su colector de polvo de vuelta al entorno de trabajo?
La recirculación de aire calentado o enfriado de vuelta al espacio de trabajo puede proporcionar un importante ahorro de energía y eliminar el costo de reemplazar ese aire acondicionado. Al contener el aire en el interior también se evita el tiempo que se tarda en permitir que el aire contaminado se expulse al exterior. Esto puede hacerse de forma segura incluso si la instalación maneja polvo explosivo equipando el colector de polvo con un filtro de monitoreo de seguridad. Esto ayuda a aislar el equipo posterior de la progresión de un frente de llamas durante una explosión.
