explosiones en ambientes pulvigenos
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Rápida y breve exposición acerca de las explosiones de polvos orgánicos (azúcar, almidón, harinas, algodón, aserrín, bagazo) e inorgánicos (aluminio, hierro).TRANSCRIPT
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
1Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
Nombre del Facilitador:
Lic. Químíca. Mauro Balarezo R.0416 4977790 - [email protected]
Duración: 8 Horas
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
2Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
CONTENIDO DEL CD
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
3Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
AGENDA1. Presentación e Introducción, Antecedentes,
Estadísticas2. Ausencia de legislación nacional.3. Triangulo y Tetraedro del Fuego4. Pentágono de la Explosión.5. Como ocurre una Explosión, factores.6. Explosividad de Gases y de Polvos.7. Fuentes de Ignición.8. Ambientes de Polvo explosivo.9. Concentraciones Limitantes y mínimas de Oxígeno
(LOC, MOC y MEC).10. Características de explosiones por algunos polvos
explosivos.11. Presentación de Casos.12. Medidas Preventivas.13. Mediciones atmosféricas (% vol. O2 y polvo en mg/m3)
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4Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
PRESENTACIÓN E INTRODUCCIÓN, ANTECEDENTES Y ESTADISTICAS.
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5Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ANTECEDENTE
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6Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ASPECTO LEGAL
EVALUACIÓN DE RIESGOS:• LOPCYMAT: Art. 40 # 3, #15 y #17, Art.
47 , Art. 56, Art. 62, Art. 119 #10 y #19.• REGLAMENTO PARCIAL DE LA
LOPCYMAT.• NORMA TECNICA DEL INPSASEL 01-
2008.• RCHST: Art. 125, Art. 369, Art. 497,
Art. 762.
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7Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ESTADISTICAS
• OCURRIERON MÁS DE 280 EXPLOSIONES DE POLVO DESDE 1980 HASTA 2005, RESULTANDO EN 119 MUERTES Y 718 HERIDOS. MUCHOS TRABAJADORES (AÚN LOS BIEN ENTRENADOS EN PROCEDIMIENTOS DE SEGURIDAD EN SUS INSTALACIONES) DESCONOCEN LOS RIESGOS DEL POLVO.
• EN EL AÑO 2006, LA CSB ADMITIÓ ESTA FALTA DE CONOCIMIENTOS Y EMITIÓ UN INFORME RECOMENDANDO QUE LA OSHA DEFINIERAN NORMAS ESPECIALES EN FUNCIÓN DE LO ESTABLECIDO EN LAS NORMAS DE LA NFPA.
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8Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ESTADISTICAS
0
10
20
30
40
50
60
NO
RT
EA
ME
RIC
A
EU
RO
PA
CE
NT
RO
SU
R A
ME
RIC
A
AF
RIC
A
AS
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AU
ST
RA
LIA
EXPLOSIONES DE POLVO DE 1.970 AL 2.001
EXPLOSIONES FATALES HERIDOS
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9Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
AUSENCIA DE LEGISLACIÓN NACIONAL.
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NORMASAPLICABLES
• Normas de la OSHA 29 CFR existentes:– 1910.22 – Orden y Limpieza– 1910.38 – Planes de Acción de Emergencia– 1910.94 – Ventilación– 1910.119 – Gerencia de la Seguridad de los
Procesos– 1910.269 - Generación de Energía Eléctrica– 1910.272 - Instalaciones de Manejo de
Granos– 1910.307 - Localizaciones Peligrosos– 1910.1200 - Comunicación de Riegos
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11Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
• NFPA 654 – Prevención de Incendios y Explosiones de Polvo Provenientes de la Manufactura, Procesamiento y Manejo deSolido Particulado Combustible.
• NFPA 499 – Clasificación de Polvos Combustibles e Instalaciones Peligrosas
• NFPA 61 – Instalaciones Agrícolas y de Procesamiento de alimentos
• NFPA 69 – Sistemas de Prevención de Explosiones
• NFPA 91 – Sistemas de Extracción de Aire.• CSB – Junta de Seguridad Química,
publicaciones
NORMASAPLICABLES
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12Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
Norma NFPA 654 Considera todas las fuentes de ignición provenientes de:
• Sistemas eléctricos de equipos y luminarias
• Electricidad estática, incluyendo la conexión de los equipos a tierra;
• Control de llamas y chispas.
No!
Fuente: Curso 7120 OSHA Training Center
NORMASAPLICABLES
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13Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
Normas Europeas, ambiente ATEXLugares con presencia de Polvo Combustible.◦ Zona 20: Existe o puede existir polvo
combustible durante operaciones normales, en cantidad suficiente para producir una atmósfera explosiva. Ejemplo: en molinos pulverizadores.◦ Zona 21: Donde la nube o capa de polvo es
susceptible de formarse en condiciones normales de trabajo.◦ Zona 22: Presencia poco probable y por cortos
periodos.Fuente: Curso 7120 OSHA Training Center
NORMASAPLICABLES
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
14Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
TRIANGULO Y TETRAEDRO DEL FUEGO
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
15Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
TEORIA DE LASEXPLOSIONES
CUALQUIER MATERIAL QUE SE OXIDA PUEDE HACER EXPLOSION
azúcar
metal
plástico
madera
carbón
medicamentos
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16Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
COMBUSTIBLEF U E G O
TEORIA DELFUEGO
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17Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
POLVOS
(SOLIDO)
MaderaTelaPapel
LIQUIDOSVolatilesResinasBenzopirenosAlcoholesCetonas
CALOR PARA
CAMBIOS DE ESTADOZONA DE
PIROLISIS
ZONA DE
LLAMA
ZONA DE
DIFUSION
O MEZCLA
OXIGENO
FASE DE VAPOR/GASFASE CONDENSADA
MATERIALES PULVIGENOS
REACCIONES
EN CADENA
QS = Q1 + QF + Q2 + QE + Q3
QS = MIE
TEORIA DELFUEGO
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
18Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
CALOR PARA
CAMBIOS DE ESTADO
OXIGENOCOMBUSTIBLES
REACCIONES
EN CADENA
TETRAEDRODEL FUEGO
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
19Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
SU NOMBRE ES SINONIMO DE SU NOMBRE ES SINONIMO DE SU NOMBRE ES SINONIMO DE SU NOMBRE ES SINONIMO DE
OXIDACION, ESTE ES UN PROCESO OXIDACION, ESTE ES UN PROCESO OXIDACION, ESTE ES UN PROCESO OXIDACION, ESTE ES UN PROCESO
QUIMICO DE PERDIDA O CESION DE QUIMICO DE PERDIDA O CESION DE QUIMICO DE PERDIDA O CESION DE QUIMICO DE PERDIDA O CESION DE
ELECTRONES, ESTA PERDIDA OCURRE ELECTRONES, ESTA PERDIDA OCURRE ELECTRONES, ESTA PERDIDA OCURRE ELECTRONES, ESTA PERDIDA OCURRE
CUANDO UN ATOMO DE OXIGENO CUANDO UN ATOMO DE OXIGENO CUANDO UN ATOMO DE OXIGENO CUANDO UN ATOMO DE OXIGENO
ABSORVE SUFICIENTE ENERGIA PARA ABSORVE SUFICIENTE ENERGIA PARA ABSORVE SUFICIENTE ENERGIA PARA ABSORVE SUFICIENTE ENERGIA PARA
EXPULSAR UN ELECTRON DE SU EXPULSAR UN ELECTRON DE SU EXPULSAR UN ELECTRON DE SU EXPULSAR UN ELECTRON DE SU
ULTIMO ORBITAL.ULTIMO ORBITAL.ULTIMO ORBITAL.ULTIMO ORBITAL.
ESTE ELECTRON QUE SALE DEL ESTE ELECTRON QUE SALE DEL ESTE ELECTRON QUE SALE DEL ESTE ELECTRON QUE SALE DEL
ATOMO DE OXIGENO CHOCA CON ATOMO DE OXIGENO CHOCA CON ATOMO DE OXIGENO CHOCA CON ATOMO DE OXIGENO CHOCA CON
LAS MOLECULAS O ATOMOS DEL LAS MOLECULAS O ATOMOS DEL LAS MOLECULAS O ATOMOS DEL LAS MOLECULAS O ATOMOS DEL
COMBUSTIBLE(TAMBIEN EN COMBUSTIBLE(TAMBIEN EN COMBUSTIBLE(TAMBIEN EN COMBUSTIBLE(TAMBIEN EN
ESTADO GASEOSO)ESTADO GASEOSO)ESTADO GASEOSO)ESTADO GASEOSO)
ROL DELOXIGENO
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
20Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
CUANDO EL ELECTRON PROVENIENTE DEL OXIGENO CHOCA CON LAS MOLECULAS DEL COMBUSTIBLE, LAS ROMPE, LIBERANDO MAS ENERGIA Y CREANDO OTRAS ESPECIES QUIMICAS, LOS RADICALES LIBRES.
LOS RADICALES LIBRES A SU VEZ SALEN EN TODAS LOS RADICALES LIBRES A SU VEZ SALEN EN TODAS LOS RADICALES LIBRES A SU VEZ SALEN EN TODAS LOS RADICALES LIBRES A SU VEZ SALEN EN TODAS
DIRECCIONES Y CAUSAN LA RUPTURA Y FORMACION DIRECCIONES Y CAUSAN LA RUPTURA Y FORMACION DIRECCIONES Y CAUSAN LA RUPTURA Y FORMACION DIRECCIONES Y CAUSAN LA RUPTURA Y FORMACION
DE OTROS RADICALES Y ASI SE FORMA LA REACCION DE OTROS RADICALES Y ASI SE FORMA LA REACCION DE OTROS RADICALES Y ASI SE FORMA LA REACCION DE OTROS RADICALES Y ASI SE FORMA LA REACCION
EN CADENA. EN CADENA. EN CADENA. EN CADENA. CADA ENLACE CADA ENLACE CADA ENLACE CADA ENLACE ROTO ROTO ROTO ROTO EMITE ENERGIA EMITE ENERGIA EMITE ENERGIA EMITE ENERGIA
(CALOR DE COMBUSTION)..(CALOR DE COMBUSTION)..(CALOR DE COMBUSTION)..(CALOR DE COMBUSTION)..
ROL DELOXIGENO
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
21Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
AUTOIGNICION O REAUTOIGNICION O REAUTOIGNICION O REAUTOIGNICION O RE----IGNICION:IGNICION:IGNICION:IGNICION:
CUANDO EL COMBUSTIBLE ACUMULA EL CALOR CUANDO EL COMBUSTIBLE ACUMULA EL CALOR CUANDO EL COMBUSTIBLE ACUMULA EL CALOR CUANDO EL COMBUSTIBLE ACUMULA EL CALOR
SUFICIENTE COMO PARA VAPORIZARSE (EMITIR SUFICIENTE COMO PARA VAPORIZARSE (EMITIR SUFICIENTE COMO PARA VAPORIZARSE (EMITIR SUFICIENTE COMO PARA VAPORIZARSE (EMITIR
VAPORES) Y PARA ADQUIRIR LOS ELECTRONES DEL VAPORES) Y PARA ADQUIRIR LOS ELECTRONES DEL VAPORES) Y PARA ADQUIRIR LOS ELECTRONES DEL VAPORES) Y PARA ADQUIRIR LOS ELECTRONES DEL
OXIGENO.OXIGENO.OXIGENO.OXIGENO.
EN LOS ESCAPES O FUGAS DE GAS DE PROCESO EN LOS ESCAPES O FUGAS DE GAS DE PROCESO EN LOS ESCAPES O FUGAS DE GAS DE PROCESO EN LOS ESCAPES O FUGAS DE GAS DE PROCESO
(HIDROGENO) A UNA TEMPERATURA SUPERIOR A 540 (HIDROGENO) A UNA TEMPERATURA SUPERIOR A 540 (HIDROGENO) A UNA TEMPERATURA SUPERIOR A 540 (HIDROGENO) A UNA TEMPERATURA SUPERIOR A 540 °°°°C C C C
EL GAS SE INCENDIA AL CONTACTO CON EL AIRE.EL GAS SE INCENDIA AL CONTACTO CON EL AIRE.EL GAS SE INCENDIA AL CONTACTO CON EL AIRE.EL GAS SE INCENDIA AL CONTACTO CON EL AIRE.
ROL DELOXIGENO
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
22Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
EXISTEN VARIAS FORMAS DE DETENER UNA EXISTEN VARIAS FORMAS DE DETENER UNA EXISTEN VARIAS FORMAS DE DETENER UNA EXISTEN VARIAS FORMAS DE DETENER UNA
REACCION EN CADENA:REACCION EN CADENA:REACCION EN CADENA:REACCION EN CADENA:
1.1.1.1. SE AGOTA EL COMBUSTIBLE.SE AGOTA EL COMBUSTIBLE.SE AGOTA EL COMBUSTIBLE.SE AGOTA EL COMBUSTIBLE.
2.2.2.2. SE INHIBE LA FORMACION DE RADICALES SE INHIBE LA FORMACION DE RADICALES SE INHIBE LA FORMACION DE RADICALES SE INHIBE LA FORMACION DE RADICALES
LIBRES.LIBRES.LIBRES.LIBRES.
ROL DELOXIGENO
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
23Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
3.3.3.3. SE PROVOCAN REACIONES DE TERMINACION.SE PROVOCAN REACIONES DE TERMINACION.SE PROVOCAN REACIONES DE TERMINACION.SE PROVOCAN REACIONES DE TERMINACION.
4.4.4.4. SE NEUTRALIZAN LOS RADICALES LIBRES CON SE NEUTRALIZAN LOS RADICALES LIBRES CON SE NEUTRALIZAN LOS RADICALES LIBRES CON SE NEUTRALIZAN LOS RADICALES LIBRES CON
OTROS RADICALES MAS ACTIVOS.OTROS RADICALES MAS ACTIVOS.OTROS RADICALES MAS ACTIVOS.OTROS RADICALES MAS ACTIVOS.
F
I
EXTINCIONEXTINCIONEXTINCIONEXTINCION
ROL DELOXIGENO
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
24Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ESTOS RADICALES MAS ACTIVOS ESTOS RADICALES MAS ACTIVOS ESTOS RADICALES MAS ACTIVOS ESTOS RADICALES MAS ACTIVOS
SON SUMINISTRADOS POR LOS SON SUMINISTRADOS POR LOS SON SUMINISTRADOS POR LOS SON SUMINISTRADOS POR LOS
AGENTES EXTINGUIDORES COMO AGENTES EXTINGUIDORES COMO AGENTES EXTINGUIDORES COMO AGENTES EXTINGUIDORES COMO
LOS HIDROCARBUROS LOS HIDROCARBUROS LOS HIDROCARBUROS LOS HIDROCARBUROS
HALOGENADOS (HALON 1211, HALOGENADOS (HALON 1211, HALOGENADOS (HALON 1211, HALOGENADOS (HALON 1211,
HALON 1301, FMHALON 1301, FMHALON 1301, FMHALON 1301, FM----200, 200, 200, 200,
HALOTRON) Y POR EL POLVO HALOTRON) Y POR EL POLVO HALOTRON) Y POR EL POLVO HALOTRON) Y POR EL POLVO
QUIMICO SECO (PQS).QUIMICO SECO (PQS).QUIMICO SECO (PQS).QUIMICO SECO (PQS).
F
FLUORFLUORFLUORFLUOR
I
IODOIODOIODOIODO
ROL DELOXIGENO
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
25Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
• DE LOS ELEMENTOS PARA QUE EXISTA UNA EXPLOSION EL UNICO QUE NO SE PRESENTA EN FORMA ABUNDANTE ES EL CALOR.
• ESO FACILITA LA PREVENCION DE LAS EXPLOSIONES POR POLVOS.
ROL DELCALOR
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
26Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
CALOR ES LA CANTIDAD DE
ENERGIA INTERNA QUE TIENE
CUALQUIER MATERIAL.
TEMPERATURA ES UNA MEDIDA
QUE PERMITE CALCULAR ESA
CANTIDAD DE CALOR DEL
MATERIAL.
ROL DELCALOR
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
27Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
HIERVE PRIMERO HIERVE DESPUES
NECESITA MENOS CALOR MAS CALOR
HIERVEN A LA MISMA TEMPERATURA 100 °C
Q = Cc . 1 m . ∆T 8Q = Cc . 8m . ∆T
ROL DELCALOR
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
28Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
PENTÁGONO DE LA EXPLOSIÓN
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
29Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
POLVO, particulado.
Dispersión, sobre el MEC
Para que ocurra explosión de polvos combustibles es necesaria la presencia de CINCO (5) factores:
Oxígeno mayor que el LOC/MOC
Fuente ignición mayor que la MIC.
Confinamiento de la nube de Polvo
TEORIA DE LASEXPLOSIONES
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
30Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
DISPERSION• Es el efecto de mover la nube de polvo de un
lugar a otro, puede ocurrir por procesos mecánicos (transporte, ventilación, vibración, limpieza) o por causa de una explosión primaria.
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
31Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
CONFINAMIENTO• Ocurre cuando la Explosión ocurre en un espacio cerrado,
donde el cambio rápido en temperatura produce un aumento acelerado en la presión.
• El cambio en la presión u onda expansiva puede destructiva dependiendo de la magnitud de la explosión y cuan cerrada es la estructura
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
32Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
En la deflagración una llama avanza según se consume el material creando un frente de fuego (0.5 a 1 metro/seg), con cambios de presión por la expansión de los gases de combustión, resultando en:Deflagraciones no explosivas: denominadas llamaradas,
cuando no existe ningún aumento significativo de presión.Deflagraciones explosivas: se produce una onda de
presión que llega a la velocidad del sonido, precediendo el avance de las llamas.
DEFLAGRACION
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
33Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
Detonación• LA PROPAGACIÓN DE
LA COMBUSTIÓN AVANZA MAS RÁPIDO QUE LA VELOCIDAD DEL SONIDO GENERANDO UN EVENTO AUDIBLE.
• DIFÍCIL DE CONTROLAR UNA VEZ COMIENZA .
DEFLAGRACION
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
34Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
COMO OCURRE UNA EXPLOSIÓN, FACTORES
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
35Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
EXPLOSIONES
SI UN MATERIAL
PUEDE ARDER (CON
LLAMA),
PUEDE HACER
EXPLOSION
CONCEPTO DE EXPLOSION
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
36Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
Punto de Ignición
Frente de las llamasOnda de Presión
Zona de Compresión de Gases
OxÍgenoPolvo Combustible
Punto de ignición
ANATOMIA DE UNA EXPLOSION
EXPLOSIONES
TSU
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
37Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
• LA PROPAGACIÓN DE LA COMBUSTIÓN AVANZA MAS RÁPIDO QUE LA VELOCIDAD DEL SONIDO GENERANDO UN EVENTO AUDIBLE.
• DIFÍCIL DE CONTROLAR UNA VEZ COMIENZA .
EXPLOSION
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
38Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
EXPLOSIVIDAD DE GASES Y DE POLVOS
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
39Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
EXPLOSIVIDAD
• Polvo Combustible: Particulado muy pequeño (<420 micrones) que cuando esta disperso en el aire tiene la capacidad de incendiarse bajo ciertas condiciones.
• La Norma NFPA 654 (2006) define el polvo combustible como un Particulado sólido que presenta un riesgo de fuego o deflagración cuando está suspendido en el aire (u otro medio oxidante) a varias concentraciones independiente de tamaño o forma.
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
40Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
Cualquier material combustible sólido compuesto de partículas o pedazos diferentes independientemente de su tamaño, forma o composición química Incluye:•Polvos (Orgánicos o Inorgánicos)•Finos (azúcar, harina, polvillo de carbón)•Fibras (algodón)•Hojuelas.•Fragmentos.•Trozos.•Mezcla de los anteriores
EXPLOSIVIDAD
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
41Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614Fuente: Curso 7120 OSHA Training Center
Explosión primaria de Polvo
Colector
de Polvo
EXPLOSIVIDAD
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
42Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
1. Polvo acumulado en las superficies
2. Una explosión primaria dispersa el polvo creando una nube.
3. La nube se enciende y explota
Explosión Secundaria
EXPLOSIVIDAD
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
43Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
43Fuente: Curso 7120 OSHA Training Center
Explosión secundaria de Polvo en el area
Colector
de Polvo
Acumulación de Polvo(sobre envases y piso)
Onda expansiva
EXPLOSIVIDAD
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
44Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
FUENTES DE IGNICIÓN
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
45Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
FUENTES DEIGNICION
Electricidad Estática
Chispas Eléctricas Llamas AbiertasChispas de motor
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
46Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
FUENTES DEIGNICION
CircuitosRecargados
Arc Flash
Pantalla deRayos Catódicos
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
47Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
FUENTES DEIGNICION
1. Mecánico 18%2. Calor excesivo 17% 3. Llamas abiertas 15% 4. Electricidad Estática 11% 5. Soldadura 7% 6. Arco eléctrico 3% 7. Otros 29%
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
48Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ELECTRICIDADESTÁTICA
• La ELECTRICIDAD ESTÁTICA se forma por la fricción y separación entre dos materiales no aislantes.
• Las cargas electrostáticas negativas son electrones (-) y las positivas (+) equivalen a los protones del núcleo atómico privados de los electrones de la última capa.
• Los electrones no pueden disiparse fácilmente mientras no tengan una descarga a tierra. Al no poder circular con facilidad y acumularse dan lugar a la denominada ELECTRICIDAD ESTÁTICA
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
49Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ELECTRICIDADESTÁTICA
• La manipulación de materiales en polvo (azúcar)
• En Sacos, manual.• Por conductos y
tolvas o silos de almacenaje.
• En Cintas Transportadoras.
• Caminar por áreas impregnadas de polvo.
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
50Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ELECTRICIDADESTÁTICA
• Seguridad al recargar combustible
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
51Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ELECTRICIDADESTÁTICA
Seguridad al recargar combustible
Conexión de Vacío
Pico
Sensor denivel
Diafragma
Cámara deVacío
Venturi
Cierre Automático
Vávula de llenado
Flujo de Gasolina
DESCARGA DEESTATICA
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
52Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
AMBIENTES DE POLVO EXPLOSIVO.
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
53Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
POLVOS
•ALUMINIO
•CARBONILO DE HIERRO
•ZINC
•BRONCE
•MAGNESIO
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
54Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
POLVOS DE PLÁSTICO/ GOMA MADERA• Celulosa moldeada• Polietileno • Melamina y su resina• Polipropileno • Poliacrilamida • Resina epoxi o
fenólica• Aserrín.• Virutas.
POLVOS
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
55Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ALIMENTOS
• Algodón.• Almidón de arroz,
de maíz , de trigo• Azúcar.• Café.• Cacao en polvo.• Cáscara de coco.• Especias en polvo.• Fécula de patata.
POLVOS
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
56Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ALIMENTOS• Harina de arroz, de
avena, maíz, papa, trigo.
• Limón.• Polvo de nuez.• Polvo de soja.• Semillas de girasol.• Tomate.• Zanahoria.
POLVOS
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
57Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
METALICOSPOLVOS
ZINC ALUMINIO
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
58Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
CONCENTRACIONES LIMITANTES Y MÍNIMAS DE OXÍGENO (LOC/MOC/MEC).
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
59Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
La cantidad mínima de polvo suspendido en aire que es capaz de mantener la deflagración.
Se estima que esta concentración (MEC) puede reducir la visibilidad de una bombilla de 25 vatios en un cuarto a solo 2 metros de distancia
Concentración Mínima de Explosividad (MEC)
25 watts
2 metros
concentración de polvo combustible suspendido en aire >
MEC
EXPLOSIVIDAD
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
60Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
MOC
• LA CONCENTRACION MINIMA DE OXIGENO (MOC) ES EL PORCENTAJE MÍNIMO DE OXÍGENO EN LA MEZCLA INFLAMABLE, CAPAZ DE MANTENER UNA LLAMA.
• EL MOC SE EXPRESA EN PORCENTAJE DE VOLUMEN DE LA MEZCLA.
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
61Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
MOC• LOS LIMITES DE INFLAMABILIDAD SE
REFIEREN A CONCENTRACIONES DE
GASES O VAPORES EN EL AIRE PARA MANTENER UNA LLAMA.
• LA CONCENTRACION LIMITE DE OXIGENO SE REFIERE A LA MENOR
CONCENTRACION DE OXIGENO EN EL AIRE SUFICIENTE PARA MANTENER UNA LLAMA.
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
62Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
CARACTERÍSTICAS EXPLOSIVAS DE ALGUNOS POLVOS
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
63Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
� Índice de deflagración (Kst)� Este valor se usa para estimar como se
comportara el polvo de un material particular durante una deflagración. Mientras mayor el valor de Kst mas severa puede ser la explosión.
INDICE DEDEFLAGRACION
Hasta 1 Kst No explosivoDesde 1 a 200 Kst Baja explosividadDesde 201 a 300 Kst Explosividad Fuerte
Polvos > 300 KstExlposividad muy Fuerte
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
64Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
PROPIEDADES DE ALGUNOS MATERIALESPROPIEDADES DE ALGUNOS MATERIALES
EXPLOSIVIDAD
MECmg/m3
LOC/ MOC % Vol.
LELmg/m3
UELmg/m3
ENERGIA MÍN. mJ.
SEVERIDADKst (bar m/s)
Tamaño Micras
AZUCAR 45 20 60 2-6 30 138
Leche en Polvo
50 50
Aluminio 200 5 100 10 515
Magnesio 40 3 508
Harina 45 11 63 202
Almidón 45 89
Estaño 350 16 2 -20
Hierro 11 53
Almidón de Maíz
9 20
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
65Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
PRESENTACIÓN DE CASOS.
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
66Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
FIBRANOVA - MASISA
•Secadores de materiales.•Tolvas.•Casa de mangas..•Daños materiales.•Sin lesionados
ANALISISDE CASOS
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
67Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
Washburn A Mill2 de mayo de 1.878
•Edif. Washburn, ;Inneapolis
•18 muertes y numerosos heridos
•Una chispa comenzó el incendio y explosión de la nube de harina de trigo
ANALISISDE CASOS
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
68Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ANALISISDE CASOS
British Sugar en Cantley, Inglaterra, 21 Julio 2.003
21 Julio 2003
•Cantley, Norfolk, Inglaterra
•14 heridos
•Una chispa de soldadura comenzó el incendio y explosión de la nube de azúcar
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
69Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
69
Incendio y Explosión por Polvo de Aluminio
29 octubre de 2003
• Huntington Indiana
• 1 muerto, 6 heridos
• Polvo de aluminio se incendio en un colector de polvo, desde ahí se propago generando la explosión .
ANALISISDE CASOS
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
70Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
Imperial Sugar Company
7 de febrero de 2008
•Port Wentworth, Georgia
•14 muertes y numerosos heridos
•Una chispa comenzó el incendio y explosión de la nube de azúcar
ANALISISDE CASOS
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
71Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
MEDIDAS PREVENTIVAS.
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
72Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
• OSHA 29 CFR 1910.178 (c) regula los camiones industriales motorizados en las zonas de polvo
• Las operaciones de manipulación de carbón deben cumplir con los requisitos eléctricos estipulados en OSHA 29 CFR 1910.269
72
NORMASAPLICABLES
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
73Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
Norma NFPA 654 • Control mecánico de chispas y fricción..• Separar el polvo combustible de las superficies calientes y
de equipos que generan calor• Permisos para trabajos en caliente.
NORMASAPLICABLES
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
74Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
Código NFPA 654
La carga manual de material desde recipientes intermedios a granel no esta permitido, cuando el movimiento de polvo podría causar una atmósfera inflamable.
Tanque con mezcla
inflamable
Polvo
No!
Fuente: Curso 7120 OSHA Training Center
NORMASAPLICABLES
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
75Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
Tanto OSHA como NFPA establecen que la mejor manera de prevenir el peligro de polvos combustibles esta en controles de ingeniería tales como: – Diseño de conductos y equipos
capaces de retener el polvo o una explosión de polvo de manera segura.
– Reducir las superficies de trabajo donde pueda acumularse el polvo
– Control de fuentes de ignición.
NORMASAPLICABLES
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
76Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
76
La Junta de Seguridad Química (CSB) de E.U. realizó un estudio extenso de explosiones de polvo y encontró:
• Un patrón de explosiones catastróficas.
• Los SDS (antes MSDS) fallan en proveer información de la explosividad de polvos.
• OSHA estableció su Programa de Énfasis Nacional (NEP) para Polvos Combustibles
NORMASAPLICABLES
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
77Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
Materiales (tipo
polvo)
Equipos (clase
eléctrica)
Procesos (usa,
produce, consume)
Áreas (abiertas, ocultas)
Fuentes de ignición
(presencia)
Dispersión (mover polvo)
EXPLOSION
FACTORESCONTRIBUYENTES
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
78Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
¿Qué factores debo considerar para prevenir una explosión?
Factores principales:• Combustibilidad del polvo• La acumulación de polvo en las
áreas y superficies de trabajo • La presencia de fuentes de
ignición.
FACTORESCONTRIBUYENTES
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
79Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
• Eliminar combustible, acumulaciones.• Aumentar la humedad.• Evitar las suspensiones de polvo.• Mantener concentraciones de
oxígeno bajo el MOC• Controlar las energías por debajo del
MEI.• Eliminar fuentes de ignición
FACTORESCONTRIBUYENTES
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
80Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
• Verifique si la presencia de polvo aumenta el riesgo de un incendio, una deflagración y /o una detonación averiguando su explosividad.
• Considere:–el tamaño y forma de la partícula–la humedad y oxigeno presentes en
el ambiente –la concentración mínima explosiva
del polvo (“MEC”).
MEDIDASPREVENTIVAS
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
81Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ACUMULACIÓN
MEDIDASPREVENTIVAS
Áreas abiertas Áreas Ocultas Dispersión• Producción • Empaque • Proceso• Superficies
horizontales• Pisos
• Vigas• Techos
falsos• Ductos• Tuberías
• Mecánico• Vibración• Ventilación• Barrer • Limpiar
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
82Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
DISPERSION
MEDIDASPREVENTIVAS
REDUCIR EL MANEJO MANUAL EVITA ACUMULACIÒN, INHALACION Y DEPOSITO EN PARTE EXPUESTAS A CHISPAS O FUENTES DE
ENERGIA.
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
83Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
• Minimizar el escape de polvo que proviene de equipos de proceso o sistemas de ventilación
• Utilizar sistemas de recolección de polvo
• Utilizar superficies de trabajo que reduzcan la acumulación de polvo y faciliten la limpieza
83
ACUMULACIÓN
MEDIDASPREVENTIVAS
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
84Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
ANALÍSIS DE RIESGOS• Buscar acumulaciones de polvo fino.• Buscar en que forma se dispersan los
polvos en el aire.• Buscar posibles fuentes de ignición.• Considere la posibilidad de que
colectores de polvo, tolvas y otros equipos que pueden encerrar a una nube de polvo.
• Investigar la estabilidad térmica de los productos almacenados.
MEDIDASPREVENTIVAS
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
85Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
EVITAR ACUMULACIONES DE POLVO
MEDIDASPREVENTIVAS
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
86Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
• Circulación de Autos, Camiones, Montacargas.
• Conexiones a TIERRA.• Uso de Candado/tarjeta
de Seguridad.• Lubricación.• Circuitos eléctricos.• Sistemas de transporte.
PUNTOS DECONTROL
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
87Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
• ACUMULACIÓN PELIGROSA DE POLVO EN LUGARES DE TRABAJO DEBIDO A LIMPIEZA DEFICIENTE.
• DISPERSIÓN O FUGAS EN EQUIPOS DE PROCESO, TALES COMO TOLVAS, CONDUCTOS DE VENTILACIÓN, AGITADORES Y EQUIPOS EMBOLSADORES.
• MINIMIZAR SUPERFICIES HORIZONTALES.
PUNTOS DECONTROL
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
88Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
• Uso de equipos eléctricos y aspiradoras no aprobadas para localizaciones en áreas con polvo combustible.
• Manejo de vehículos motorizados (montacargas) no autorizados en áreas con polvo combustible
PUNTOS DECONTROL
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
89Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
EPP
Ropa que limite la acumulación de electricidad estática
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
90Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
EPPSuela ANTI Chispa para disipar la electricidad estática
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
91Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
MEDIDAS DE CONTROL DE EXPLOSIONES
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
92Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
• Detección de chispa y brasa
• Sensores de gases• Sensores opticos
Detección de deflagración y
control de Ignición
• Detecta cambios en presión
• Activa descarga de material supresor para detener la propagación de las llamas.
Supresión de deflagración
Son métodos utilizados para controlar y reducir la severidad de una explosión o fuego.
MEDIDASDE CONTROL
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
93Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
• Provee cubierta o estructura capaz de contener la presión generada en la deflagración
• No es útil para detonación
Contención de presión/
deflagración
• Separación -aislar con distancia
• Segregación -aislar con barrera química o física
Aislamiento
MEDIDASPREVENTIVAS
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
94Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
• Ventilación o sistemas de supresión de la explosión en áreas de trabajo donde hay polvo combustible
• Sistemas de aislamiento de deflagración
• Cuartos de operación con sistemas de liberación para explosión
MEDIDASPREVENTIVAS
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
95Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
•Las tolvas, silos, elevadores de cangilones, y los colectores de polvo con sistemas de ventilación y supresión
•Equipos con bolsas colectoras de polvo situadas dentro de los edificios con sistemas apropiados para la protección de explosión
•Explosión liberando presión a las áreas de trabajo.
MEDIDASPREVENTIVAS
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
96Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
� SISTEMAS SUPRESORES Y DISIPADORES DE EXPLOSIONES EN DUCTOS TUBERIAS Y TUNELES
MEDIDASPREVENTIVAS
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
97Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
MEDICIONES ATMOSFÉRICAS (% VOL. DE O2 Y CONCENTRACIÓN EN mg/m3).
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
98Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
Marca KANOMAX Modelo 3521 / 3522, pesa 2 Kg. con un rango de medición de ,01 A 10 mg/m3
MEDICIONES
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
99Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
El medidor de polvo de carbón Sensidyne CDEM-1000 es un instrumento portátil, portátil, fácil de usar, diseñado para una medición directa del potencial de explosividad del carbón (%).
MEDICIONES
Encendido/Apagado
SensorEnvase deMuestra
EmbudoSeparador
Funciçon deOperacion
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
100Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
El medidor de polvo de carbón desarrollado por el NIOSH para una empresa privada
MEDICIONES
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
101Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
Lic. Química Mauro Balarezo0416 497 7790
EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
102Mauro BalarezoRegistro INPSASEL BOL 0713310614
BIBLIOGRAFIA.
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EXPLOSIONES EN AMBIENTES PULVIGENOS
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BIBLIOGRAFIA
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BIBLIOGRAFIA