Riesgos de incendio en los sistemas de extracción de humos: lo que debe saber y cómo prevenirlo

por Christopher Brodnick y Jason Lange

El fuego puede presentar un riesgo grave en las instalaciones de fabricación, particularmente en aplicaciones de fabricación y trabajo de metales. En cualquier taller, las operaciones de soldadura y corte tienen el potencial de provocar un incendio si no se siguen las precauciones adecuadas. Desde filtros de fuego hasta llamaradas de combustión espontánea en cubos de basura, existen peligros en todo el piso de producción.

Cuando se enciende un incendio en un entorno de fabricación, suceden muchas cosas rápidamente. Debe cerrar su línea de producción, evacuar el edificio por seguridad y hacer que su equipo de extinción de incendios interno o el departamento de bomberos local investigue el incidente. Ese es el mejor de los casos.

La mayoría de los incendios en una instalación de fabricación comienzan en un área pequeña y se propagan rápidamente. Una fuente potencial de este tipo de incendios son los filtros de su sistema de extracción de humos. El fuego puede ser un riesgo grave en estos sistemas porque puede ocurrir inesperadamente y puede causar no solo daño al equipo, sino que puede resultar en un incendio en su instalación que puede implicar el riesgo de lesiones a los trabajadores. Lo que debe recordar es que este tipo de incendios pueden ocurrir, y lo más probable es que ocurran, en sus instalaciones en algún momento, incluso si tiene cuidado y sigue los procedimientos adecuados.

Un incendio no controlado puede ser costoso y, lo que es peor, peligroso. Si ocurre un incendio, las empresas pueden incurrir en grandes costos operativos y de capital debido al tiempo de inactividad de los sistemas dañados y los plazos de entrega necesarios para reparar o reemplazar este equipo. Estos costos ni siquiera incluyen el factor más crucial: el elemento humano. Cualquier incendio importante tiene el potencial de poner en riesgo a los trabajadores, el recurso más importante que tiene una empresa.

Es fundamental construir una primera línea de defensa específica de antemano. Primero, incluya capacitación y procedimientos de preparación y prevención de incendios en su plan general de seguridad. Es tan importante como usar el equipo de protección personal adecuado, cumplir con los estándares de OSHA y evitar accidentes con tiempo perdido.

A continuación, asegúrese de controlar adecuadamente los procesos de soldadura y corte con sistemas de extracción de humos, capturando las chispas y realizando el mantenimiento adecuado del equipo. También puede agregar una línea de defensa adicional en el taller especificando e instalando una solución de seguridad contra incendios personalizada para reducir el riesgo de incendio en los filtros del sistema de extracción. Con componentes que pueden prevenir, detectar y suprimir incendios en cualquier instalación de trabajo de metales, estos sistemas pueden minimizar los riesgos de incendio, limitar el daño del sistema y ayudar a mitigar el riesgo de escalada de incendios y acumulación de humo en todo el entorno de fabricación.

¿Qué causa los incendios de filtros?
Tres elementos clave - combustible, oxígeno y calor - son necesarios para que se inicie un fuego y lo mantenga encendido. El combustible (cualquier sustancia combustible) puede acumularse como una mezcla de partículas que pueden estar en los humos de soldadura y el aceite en los conductos o en el propio filtro. Una fuente de oxígeno, que es necesaria para sostener un fuego, ingresa al sistema a través del poder de extracción del ventilador. El componente de calor proviene de fuentes potenciales de ignición como chispas, partículas humeantes o ardientes (que pueden incluir colillas de cigarrillos) o combustión espontánea.

En pocas palabras, cada vez que tenga una chispa, calor y oxígeno cerca de un sistema de filtro, corre el riesgo de un incendio sin llama o una combustión espontánea dentro del sistema. Algunas aplicaciones de soldadura y corte, sin embargo, presentan un riesgo mayor de esto que otras. Los factores que contribuyen incluyen los siguientes:

  • Cantidad de aceite u otros materiales inflamables en obra.
  • Altas temperaturas.
  • Salpicaduras excesivas.
  • Punto de inflamación bajo del aceite u otras sustancias involucradas.

La soldadura manual, robótica y automatizada de piezas o productos aceitosos, en general, puede presentar distintos peligros de incendio en cualquier taller. Es fácil subestimar el mantenimiento del sistema de extracción de humos en tales aplicaciones. Los humos de soldadura aceitosos representan un riesgo grave al reducir la vida útil del filtro y aumentar los costos de mantenimiento. Y, en este tipo de entornos, pueden producirse incendios en los sistemas de extracción de humos incluso años después de la instalación.

En la soldadura robótica de piezas prensadas, estampadas o aceitosas, como en la industria automotriz, el proceso puede generar humos de soldadura con un punto de inflamación relativamente bajo. Estos vapores pueden encenderse con chispas o sofocarse en el cubo de basura o en el lugar de recolección y provocar una combustión espontánea.

Las mesas de corte también pueden ser las culpables. El proceso de corte produce materiales brillantes que crean un posible riesgo de incendio. Otra área que puede presentar peligros es la extracción en fuente, que incluye brazos de extracción de humos, que a menudo se sabe que se usan incorrectamente para la eliminación de cenizas y colillas de cigarrillos.

Buscando una solucion
Los sistemas de seguridad contra incendios, que funcionan junto con los sistemas de extracción de humos existentes, pueden proporcionar a cualquier instalación de fabricación capacidades de detección, prevención y supresión de incendios. Cada fábrica es diferente, por lo que no existe un sistema de seguridad contra incendios estándar y listo para usar que se adapte a todas las operaciones de fabricación. Los sistemas más efectivos están especificados y diseñados para controlar el riesgo de incendio de formas específicas para los procesos y aplicaciones de cada instalación.

Por ejemplo, el sistema de seguridad contra incendios Guardian ™ de Lincoln Electric contiene varios componentes que se pueden combinar para crear una solución integral. Cada producto de la línea tiene su función única en un sistema, desde la reducción del riesgo de incendio hasta la detección de posibles iniciadores de incendios en el taller. Otros componentes pueden suprimir inmediatamente el inicio de incendios, lo que ayuda a reducir al mínimo el daño del sistema.

Más allá de la prevención de incendios, estos sistemas tienen funciones auxiliares en el mantenimiento y la operación eficientes generales de todo el sistema de extracción de humos. Pueden ayudar a minimizar el reemplazo, el mantenimiento y el tiempo de inactividad del filtro en caso de incendio y también aumentar la efectividad y la vida útil del sistema.

Al especificar un sistema de seguridad contra incendios para su aplicación, hay varios factores clave a considerar:

Supresores de chispas: detener incendios antes de que comiencen
La primera línea de prevención de incendios en los sistemas de extracción de humos es un parachispas. Este componente inicia las medidas de prevención donde comienza un incendio: en la chispa.

Las chispas son la fuente de ignición potencial más común en las industrias metalúrgica y de fabricación. Los sistemas de extracción sin un parachispas pueden tener riesgo de que las salpicaduras, las chispas y el polvo lleguen al cartucho del filtro combustible, los desechos en el cubo de basura o el lugar de recolección.

Los parachispas en línea requieren poco o ningún espacio en el piso y brindan la capacidad de eliminar fuentes de ignición conocidas, como chispas de soldadura y esmerilado y colillas de cigarrillos, del sistema de extracción de humos.

El mejor de estos sistemas también se puede utilizar como preseparador para aplicaciones con alto contenido de polvo. La aceleración centrífuga elimina la mayoría de las chispas del flujo de aire continuo. Luego, un cubo de basura recoge todas las chispas restantes a una distancia segura del filtro principal y lejos de los conductos principales. Puede quitar fácilmente este cubo de basura para eliminar las partículas en cualquier momento, incluso durante el funcionamiento.

Una cosa a tener en cuenta es la cuestión del mantenimiento. El mantenimiento inadecuado puede contribuir a los incendios. Y un parachispas, al igual que cualquier otro equipo, requiere mantenimiento. Algunos parachispas, como el Spark Guardian ™ de Lincoln Electric, están diseñados pensando en el mantenimiento. Su cuerpo extraíble se puede desmontar en secciones porque está conectado a la red de conductos con abrazaderas, lo que permite un fácil acceso para la limpieza. Además, se pueden colocar trampillas de inspección opcionales cerca de la unidad, lo que permite inspeccionar los conductos para determinar si es necesaria una limpieza.

Spark Guardian ™ está disponible para instalarse de forma independiente o puede integrarse con los sistemas de control de humos existentes. Las unidades independientes se pueden configurar para comunicarse con el sistema de control existente de una instalación a través de los circuitos disponibles.

Alimentadores de piedra caliza: protección química contra incendios
Pero los parachispas no son el único componente de prevención que los fabricantes pueden agregar a sus sistemas de extracción de humos. Para los talleres que realizan soldaduras en componentes cubiertos con aceites anticorrosivos o de perforación, los alimentadores de piedra caliza también pueden proporcionar protección adicional contra incendios en estos entornos. Estos dosificadores son particularmente adecuados para aplicaciones que involucran metales base recubiertos con aceites de bajo punto de inflamación.

La piedra caliza disminuye la combustibilidad del aceite al absorber partículas aceitosas y otras sustancias. La unidad inyecta continuamente piedra caliza en los conductos para reducir las concentraciones de partículas en el aire expulsado. La piedra caliza y el aceite mezclados se convierten en materia seca. Cuando llega al filtro, cae al cubo de basura durante el ciclo de limpieza.

Algunos alimentadores de piedra caliza, como Oil Guardian ™ de Lincoln Electric, cuentan con dos agitadores, específicamente desarrollados y adaptados a las características de la piedra caliza. Estos agitadores mantienen la piedra caliza en la tolva y el alimentador en constante movimiento, asegurando una alimentación constante e ininterrumpida de piedra caliza. Si hay un cambio de presión en la entrada del filtro, el alimentador se detiene automáticamente.

La piedra caliza, económica y eficaz, también ayuda a proteger los cartuchos de filtro contra la obstrucción prematura causada por partículas aceitosas. Esto puede ayudar considerablemente a extender la vida útil del cartucho, reduciendo los costos de reemplazo del filtro y, a su vez, los costos operativos.

Detección de incendios: detección temprana y rápida de problemas
Los componentes de detección en los sistemas de seguridad contra incendios están diseñados para detectar un incendio en sus fases más tempranas, reconociendo las altas temperaturas, las chispas y el humo que se crea al comenzar un incendio. La detección temprana utilizada con los sistemas de extinción de incendios puede reducir el daño al sistema de filtrado y mantener al mínimo el riesgo de un incendio grave. Estos detectores están diseñados para identificar incendios durante el funcionamiento del sistema y cuando está apagado. Son más eficaces cuando se colocan en la carcasa del filtro y los conductos detrás del filtro.

Un panel de detección de incendios, como Guardian Control ™, es una parte importante de esta línea de seguridad contra incendios. Si se activa uno de los detectores de incendios del sistema, el panel de detección asume el control y se encarga de las siguientes tareas:

  • Apagar el ventilador para detener el suministro de aire fresco.
  • Cierre de las válvulas deslizantes neumáticas en los conductos para aislar el fuego.
  • Cerrar el suministro de aire comprimido que se utiliza para limpiar los cartuchos de filtro.
  • Ventilación del cilindro de limpieza.
  • Activando la función de extintor de incendios del sistema.

Estas acciones trabajan juntas para lograr un objetivo principal: detener el suministro de aire. Sin aire, la expansión del fuego se minimiza, evitando que ocurra un incendio más grande. Esto también limita los daños posteriores.

Supresión de incendios: Detenga los incendios rápidamente
Si el sistema detecta un incendio, inmediatamente activa los componentes de supresión. Estos incluyen válvulas deslizantes y extintores de incendios en aerosol, que están diseñados para extinguir el fuego de manera rápida y confiable. Estos métodos garantizan que el daño al filtro se mantenga al mínimo o se elimine por completo minimizando el riesgo de incendio y el daño subsiguiente por humo.

Para que sea más eficaz, un sistema de supresión debe incluir válvulas de aislamiento deslizantes. Las válvulas deslizantes tienen un propósito: aislar un incendio en un lugar contenido y sofocarlo temprano. Si se produce un incendio, segundos después de la detección, el ventilador se apaga, el sistema de limpieza del filtro se apaga y las válvulas deslizantes aíslan el filtro cerrándolo de la red de conductos. Esto elimina la fuente de aire, que a su vez extinguirá el fuego. Las válvulas deslizantes reducen al mínimo el riesgo de incendio, daños al sistema o escape de humo al entorno de trabajo.

Una vez que las válvulas han aislado el fuego, los extintores de incendios en aerosol, como el Flame Guardian ™, se activan automáticamente en cuestión de segundos después de que se cierran las válvulas deslizantes o cuando la temperatura sube a 572 ° F (300 ° C) .Estos botes producen un ultrafino, no - Aerosol tóxico, neutro al ozono que sofoca el fuego. El aerosol permanece activo durante al menos 30 minutos después de la activación inicial. Esto evita que el fuego se vuelva a encender.

Los recipientes compactos e independientes son fáciles de instalar en la carcasa del filtro y no requieren presión de aire adicional. Otro beneficio es que el aerosol de supresión no dañará el equipo eléctrico de la forma en que lo harían otros métodos de extinción, incluido el agua. Y, a diferencia del dióxido de carbono y el gas halón, este aerosol no es dañino cuando se inhala.

Protección integral
Los incendios durante las aplicaciones de soldadura en la industria metalúrgica y de fabricación pueden producirse de diversas formas. Cuando se combinan con la formación y la conciencia adecuadas, los sistemas de seguridad contra incendios actuales ofrecen protección a medida para cualquier instalación.

Estos sistemas brindan a los fabricantes la capacidad de especificar, diseñar e instalar una solución de seguridad contra incendios para los sistemas de extracción de humos que mantendrá los riesgos de incendio bajo control para su instalación específica. Estas soluciones de sistema total probadas y certificadas reducen el riesgo de incendio al mínimo y, en caso de incendio, garantizan que el daño resultante sea limitado.

Incluso los sistemas de control de humos de soldadura existentes o los sistemas de filtración más grandes que normalmente no están cubiertos por un rango estándar de control pueden modificarse para beneficiarse de las soluciones de prevención, detección y supresión de incendios, diseñadas específicamente para satisfacer las necesidades de cualquier instalación. Y, en algunos casos, incluso puede disfrutar de descuentos en el seguro o beneficios relacionados si cuenta con un sistema de este tipo. Consulte con su aseguradora para verificar si ofrecen dicho programa de incentivos.

No espere a que le suceda
El fuego es una amenaza real en cualquier instalación de fabricación, particularmente en los filtros del sistema de extracción de humos. En la mayoría de los casos, no se trata de que se produzca un incendio en un banco de filtros; es una cuestión de cuándo ocurrirá y si está preparado para ello. Un incendio, sin importar el tamaño, es un problema grave y requiere soluciones serias para la preparación y la prevención.