Polvo Combustible: Un Riesgo de Explosión Subestimado

Las industrias que manejan operaciones de extracción, almacenamiento o procesamiento de productos sólidos pueden estar expuestas a un riesgo de explosiones de polvo. Este tipo de explosiones se consideran de alto riesgo, pues pueden causar muertes, daños físicos, daños en la propiedad e interrupción de la línea de producción, entre otras consecuencias. Suele pensarse que este riesgo se limita a la industria química —más exactamente a los productores de fertilizantes— o a la industria de la madera, con la generación de viruta. Sin embargo, afecta también a toda industria que maneje granos o polvos derivados de ellos, incluida de forma general toda la industria alimenticia. Este artículo busca ilustrar el peligro que representan los polvos combustibles y las guías generales que existen para su mitigación.

De acuerdo con la norma NFPA 652, el polvo combustible se define como “un sólido particulado de combustible finamente dividido que presenta un peligro de incendio repentino o peligro de explosión cuando se suspende en el aire o en el medio oxidante específico del proceso, en un rango de concentraciones”. Se habla primero de un sólido finamente dividido, porque las propiedades de ignición de cada material varían con el tamaño de partícula. Segundo, se requiere que estas partículas estén suspendidas en un medio oxidante, en la mayoría de los casos aire, porque la reacción se da en la superficie del sólido: al estar suspendidas se expone la mayor superficie de reacción, lo que desencadena la explosión. Y finalmente se habla de un rango de concentración, equivalente a los límites de flamabilidad de los líquidos y, al igual que el tamaño de partícula, una propiedad definida según el material.

Una analogía frecuente con los líquidos combustibles es el triángulo del fuego; en el caso de las explosiones de polvos combustibles se habla, en cambio, de un pentágono.

Los tres pilares se extrapolan —combustible, oxígeno/aire y una fuente de ignición— y a ellos se suman la dispersión de partículas y el confinamiento. No se considera que exista un polvo combustible sin una debida suspensión de las partículas (dispersión), y además se requiere confinamiento para alcanzar los rangos de concentración necesarios para una explosión.

En Colombia se han registrado varias explosiones generadas por polvos combustibles en distintas industrias. Por ejemplo, en 1997 se registró una explosión de polvo de cereales en el terminal marítimo de Santa Marta, con un muerto y ocho heridos, durante la descarga de maíz de un buque. Otro evento se registró en 2010, cuando 73 personas fallecieron tras una explosión en una mina de carbón en Antioquia; en los reportes posteriores al incidente se concluyó que este tipo de accidentes puede evitarse neutralizando el polvo de carbón con la aplicación de cal dentro de las minas.

La NFPA ha publicado cuatro normas relacionadas con polvos combustibles: la NFPA 652, que trata los fundamentos y conceptos básicos; la NFPA 654, referente a la fabricación, procesamiento y manipulación de partículas sólidas, enfocada en polvos químicos; la NFPA 61, en referencia a instalaciones agrícolas y de procesamiento de alimentos; y la NFPA 484, que aborda los metales combustibles.

Dentro de la NFPA 652 se introducen conceptos de mitigación básicos para manejar partículas combustibles, que se resumen en contener, capturar y limpiar. El polvo puede depositarse en casi cualquier superficie, por lo que primero se debe evitar su dispersión, rompiendo así el pentágono del fuego. Si ya se ha depositado en superficies adyacentes, debe capturarse con sistemas certificados y, finalmente, debe imponerse un sistema riguroso de mantenimiento y limpieza que evite la acumulación de polvo en superficies hasta alcanzar concentraciones explosivas.

En conclusión, toda industria que genere o trabaje con material particulado debe evaluar sus materiales y determinar si esas partículas presentan un riesgo de combustión. Esto no se limita a partículas de materiales combustibles como el carbón, sino que incluye sustancias comunes como azúcar, harina, arroz o trigo, entre otras. En caso de existir riesgo de explosión de polvo, deben implementarse medidas acordes al riesgo y a la industria. Vale la pena mencionar que, en caso de explosión, un sistema de rociadores o de detección de humo no es suficiente para reducir las consecuencias: la mejor medida es la mitigación del riesgo mediante buenas prácticas de mantenimiento.