¿Cómo vaciar los sacos con seguridad en una zona ATEX?

Una gran parte de la carga de materias primas secas (polvos, gránulos) en la industria sigue siendo realizada manualmente por los operarios mediante estaciones de vaciado de sacos.

La seguridad de estas estaciones se ha convertido en una cuestión importante hoy en día, en relación con la naturaleza ATEX de los polvos.

La mayoría de los casos encontrados en la industria pueden resumirse en torno a 3 procesos:

• Estación de sacos de vacío equipada con un sistema de transferencia (tornillo, transferencia neumática...)
• Estación de sacos de vacío equipada con una tolva de almacenamiento
• Alimentación de un reactor con disolvente

Para minimizar los riesgos para el operario, tanto desde el punto de vista ATEX como desde el punto de vista sanitario, es importante "confinar" el puesto de trabajo: en primer lugar, proporcionando una caja en la que el operario abrirá los sacos; después, conectando esta caja a un sistema de eliminación de polvo (embridado directamente en la caja o conectado a un colector de polvo independiente).

Para designar mejor la estación, el dato esencial que hay que conocer en estos 3 casos es la MIE (energía mínima de ignición) de los polvos manipulados. En términos sencillos, esto significa saber si su MIE es inferior o superior a 10 mJ.

En este caso, el sistema de transferencia instalado a la salida del descargador de sacos indica que el producto será transportado a medida que el operario vacía los sacos. Por lo tanto, no existe la noción de almacenamiento de polvo.

Desde el punto de vista ATEX, el área interior del descargador de sacos y el sistema de transferencia se clasificarán como Zona 21. La zona exterior está clasificada generalmente como zona ATEX 22 dentro de una esfera de 1 m alrededor de la apertura de la estación.

Las precauciones que deben tomarse desde el punto de vista ATEX varían en función de la EMI del polvo.

Caso 1 – EMI > 10 mJ

• Instalación de un colector de polvo con filtro antiestático. Puede ir embridada directamente a los sacos de aspiración o desplazada (colector de polvo independiente).
• No hay herramientas de corte que puedan crear una chispa.
• Todo el equipo eléctrico cumple con la zonificación ATEX.
• Puesta a tierra de todos los equipos.
• Todos los elastómeros conductores.

Caso n°2  – EMI < 10 mJ

• Conexión de los sacos de vacío a un colector de polvo independiente equipado con un respiradero de explosión.
• Apagallamas en la tubería del colector de polvo.
• No hay herramientas de corte que puedan crear una chispa.
• Todo el equipo eléctrico cumple con la zonificación ATEX.
• Todo el equipo conectado a tierra.
• Todos los elastómeros conductores.

En este caso, no tiene otra opción: es imperativo proporcionar un colector de polvo independiente (con ventilación de explosión y válvula antirretorno). En efecto, el paso del aire por encima de los filtros (incluso los antiestáticos) durante la aspiración de los finos puede crear la energía suficiente para permitir la explosión de un ATEX. Un saco de aspiración con colector de polvo integrado no puede estar equipado con los elementos de seguridad para hacer frente a una posible explosión.

En esta configuración, el operario vacía los sacos de polvo en la tolva de acumulación situada debajo de la caja de sacos. El objetivo es almacenar una cantidad suficiente de polvo para alimentar el proceso.

Desde el punto de vista ATEX, el área interior del descargador de sacos y su tolva estarán clasificados como Zona 20 (riesgo constante de explosión). La zona exterior está clasificada generalmente como zona ATEX 22, dentro de una esfera de 1 m alrededor de la apertura de la estación.

Caso 1 - EMI > 10 mJ

• Instalación de un colector de polvo con filtro antiestático. Puede ir embridada directamente a un saco de aspiración o desplazada (colector de polvo independiente).
• No hay herramientas de corte que puedan crear una chispa.
• Todo el equipo eléctrico cumple con la zonificación ATEX.
• Puesta a tierra de todos los equipos.
• Todos los elastómeros conductores.

Caso n°2 - EMI < 10 mJ

• Conexión de los sacos de vacío a un colector de polvo independiente equipado con un respiradero de explosión.
• Apagallamas en la tubería del colector de polvo.
• No hay herramientas de corte que puedan crear una chispa.
• Todo el equipo eléctrico cumple con la zonificación ATEX.
• Todo el equipo conectado a tierra.
• Todos los elastómeros conductores.

En este segundo caso, no tiene otra opción: es imperativo proporcionar un colector de polvo independiente (con ventilación de explosión y válvula antirretorno). En efecto, el paso del aire por encima de los filtros (incluso los antiestáticos) durante la aspiración de los finos puede crear la energía suficiente para permitir una explosión ATEX. Un saco de aspiración con colector de polvo integrado no puede estar equipado con los elementos de seguridad para hacer frente a una posible explosión.

Aquí, el operario introduce sacos de polvo directamente en un reactor químico a través de una boca de acceso. El reactor suele estar cargado de disolvente. Este es el peor caso.

Desde el punto de vista ATEX, la zona interior del filtro de mangas se clasificará como Zona 0/20 (riesgo constante de explosión). La parte exterior está, en general, clasificada en zonas decrecientes 1/21, 2/22 sobre esferas de 1 m alrededor de la apertura de la estación.
Dada la presencia constante de disolvente en la estación:

Caso n°1 - EMI > 10 mJ

Conexión de los sacos de vacío a un colector de polvo independiente equipado con un respiradero de explosión.
Válvula apagallamas en la tubería del colector de polvo.
No hay herramientas de corte que puedan crear una chispa.
Todo el equipo eléctrico cumple con la zonificación ATEX.
Todo el equipo conectado a tierra.
Todos los elastómeros conductores.

Caso 2 - EMI < 10 mJ

La gestión de los riesgos de explosión para los polvos con un IEM < 10 mJ, requiere la implementación de un sistema de carga automática, sin la acción de un operador.

De hecho, las descargas de águila* (2 mJ) representan el principal riesgo, ya que no se pueden controlar con una estación de vaciado convencional. Como la presencia de disolvente es constante, el riesgo de explosión es máximo.

La carga de polvos debe realizarse mediante un equipo que permita inertizar el polvo con nitrógeno antes de introducirlo. PALAMATIC ha desarrollado soluciones de transferencia neumática por aspiración para la carga de reactores ATEX.

* : Descargas creadas por el simple deslizamiento del polvo sobre una superficie metálica como el acero inoxidable.