Calderas-mantenimiento (1).doc

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL, SISTEMAS E INFORMÁTICA Escuela Académica Profesional de Ingeniería Industrial

“MANTENIMIENTO DE CALDERAS” DOCENTE: ING. LAOS BERNAL ALDO CURSO:INGENIERIA DE MANTENIMIENTO CICLO: VIII

INTEGRANTES:    

ANTAURCO MEZA FRANK ESPINOZA SILVA JEANPIERRE MELGAREJO NIZAMA MIGUEL MORALES RIOS DERLIS

HUACHO - 2018 GENERALIDADES SOBRE CALDERAS DEFINICIÓN

Se denomina caldera o generador de vapor a la instalación destinada a producir vapor de agua a una presión y temperatura, mediante el empleo de cualquier combustible que puede ser: Un combustible sólido (hulla, carbón, madera, residuos industriales), que se quema en general, sobre un emparrillado de soporte. Un combustible liquido (fuell oíl, alquitrán de hulla, acpm, crudos), inyectado por medio de un quemador que lo pulveriza formando gotas de pequeñas dimensiones. Un combustible gaseoso (gas de alto horno, gas natural), quemado en un generador especial. El combustible se quema en un ambiente cerrado llamado horno u hogar de la caldera. Los gases producidos por la combustión recorren la caldera y ceden una parte de su calor a las superficies metálicas y a los muros, produciendo la evaporación del agua. A la salida de la caldera se encuentra una chimenea por la cual los gases son evacuados a la atmósfera. El agua se lleva a la caldera por medio de una bomba de alimentación, controlándose el caudal por un regulador automático. El vapor sale de la caldera a través de una válvula de distribución que le permite pasar a las tuberías que alimentan las máquinas. Las instalaciones propias de vapor tienen generalmente, además de la caldera, los siguientes equipos: Un recalentador destinado a subir la temperatura del vapor de 100ºC o 250ºC por encima de la temperatura de saturación.

Un economizador que sube la temperatura del agua de alimentación a un valor vecino a la temperatura de ebullición, antes de enviar esta agua a la caldera. Todas las calderas deben poseer obligatoriamente: Nivel de agua que indique en cada instante la cantidad de agua contenida dentro de la caldera. Válvula de seguridad que se abre automáticamente cuando la presión del vapor pasa de cierto límite, que está fijado por las condiciones de seguridad de presión máxima “timbre”. Si la caldera posee recalentador, este deberá estar provisto de manómetro y válvula de seguridad. La capacidad de la caldera se expresa en general por su evaporación, que es el peso de vapor producido por hora. Igualmente la temperatura y la presión de trabajo (máxima). La capacidad de la caldera está caracterizada por la intensidad de vapor expresada en: Kg por metro cuadrado de superficie de calefacción por hora ( Kg/m2h ). La actividad del hogar está caracterizada por la capacidad de quemar combustión que puede ser:  Para las calderas provistas de emparrillado, el peso del combustible quemado en kg por hora y por metro cuadrado de emparrillado, estará entre 80 a 400Kg/m2h.  Para las calderas que queman combustible líquido o pulverizado, el peso de combustible quemado por metro cubico de la cámara de combustión o sobre el

número de calorías desprendidas por metro cubico de la cámara de combustión. Actualmente se llega y aún se sobrepasa la taza de combustión de 300.000cal/m3h. Para todas las calderas calentadas con petróleo, el peso de combustible quemado por metro de superficie de calefacción por hora, el valor máximo de combustión debe ser de 6.5Kg/m2h. El rendimiento de la caldera es la relación entre el calor cedido al agua vaporizada y eventualmente recalentada y el calor que puede desarrollar el carbón quemado sobre el emparrillado. Este rendimiento es diferente en cada caldera y por otra parte hay que tener en cuenta las pérdidas que se pueden presentar como:  Pérdidas por el combustible NO quemado, sólidos o gases, que representa el calor que no se desprendió en el hogar y que se hubiera desprendido si la combustión hubiera sido completa.  Pérdidas por radiación y conductividad que representa el calor perdido en la atmósfera por las paredes de la instalación( Difícil de medir).  Pérdidas de calor sensible de los gases en la chimenea que representa el calor disipado en la atmósfera. La pérdida por calor sensible de los gases es la más importante y se puede reducir activando el intercambio entre los gases y la superficie, por elevación de temperatura de los gases (combustión con poco exceso de aire). Igualmente para lograr este objetivo se utilizan los intercambiadores de calor intermedios.

Desde el punto de vista de ubicación de las calderas y su equipo auxiliar deberá colocarse en donde exista el mínimo peligro de sufrir daños por explosión o fuego de materiales inflamables. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS CALDERAS PIROTUBULARES Según el diseño y uso la caldera pirotubular está concebida para que el fuego circule a través del tubo y la evaporación se efectúe en la parte exterior de estos; Básicamente consta de:  Cámara de fuego horizontal limitada en cada uno de sus extremos por una placa porta-tubos.  Un gran número de tubos de pequeño diámetro introducido entre placa y placa.  Una

cubierta

exterior

denominada

shell,

construida

en

lámina

pesada,

herméticamente sellada a las placas porta - tubos. (ilustración 1) La capacidad para uso industrial oscila entre 5 y 20 B.H.P, para las verticales y entre 10 y 700 B.H.P. (B.H.P. = Cantidad de calor que hay que agregar a 34.5 Lb de agua para llevarla de líquido saturado a vapor saturado a 212ªF ). Para las horizontales con capacidad para producir hasta 22.000 libras/hora, la temperatura de vapor corresponde a cada presión absoluta. El combustible a utilizar comúnmente puede ser: Carbón, Fuel Oíl, A.C.P.M, Gas propano o natural, bagazo, madera y/o desechos. Cuando se emplea madera, bagazo o desechos el hogar lo mismo que el exterior de la caldera, está formado por ladrillo refractario. Las calderas antiguas de carbón emplean parrillas y las modernas utilizan, carbón pulverizado, en este último caso el hogar es un

tubo metálico de gran diámetro. En este tipo de calderas los residuos de combustión deben extraerse manualmente, de igual forma la limpieza de las tuberías. El agua que se vaya a emplear en la caldera debe ser tratada, implicando examinarla para determinar el tratamiento al cual se debe someter.

( Ilustración 02, Caldera

Pirotubular-conjunto de la caldera-arreglo típico de localización )

RIESGOS EN LA OPERACIÓN DE CALDERAS Y LA SALUD HUMANA

RIESGOS EN LA OPERACIÓN DE CALDERAS

DE ENFERMEDAD Para el personal de operarios en labores ordinarias.

Para el personal de mantenimiento durante Las inspecciones rutinarias. Limpieza, mantenimiento y reparaciones.

DE ACCIDENTE Para el personal de mantenimiento y operarios

DE INCENDIO Y EXPLOSIÓN Para el personal de la empresa Para las instalaciones y equipos

DE CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA Para el personal de la empresa o entidad Para la comunidad en los alrededores de la instalación.

RIESGOS EN LA OPERACIÓN DE CALDERAS Y LA SALUD HUMANA Así como se presta cuidadosa atención a los aspectos técnicos para que una caldera cumpla con el propósito para el cual fue construida e instalada, también se requiere examinar en detalle, los efectos que su operación tiene sobre la salud del personal. Tales efectos pueden y deben ser controlados a fin de evitar todas las consecuencias adversas.

En las empresas las calderas pirotubulares se deben encontrar ubicadas en una sala la cual tendrá acceso restringido, y características locativas de seguridad, donde laborarán operarios expertos en turnos de ocho horas, al igual el personal de mantenimiento ingresará para su respectiva rutina de control, como también el comité paritario realizará inspección

con lista de chequeo de Calderas una vez por mes

(ver anexo 1). RIESGOS DE ENFERMEDAD Los operadores de las calderas y personal de mantenimiento, están expuestos a varios agentes químicos (partículas, gases y vapores) que producen afecciones de las vías respiratorias. Pueden alcanzarse altas concentraciones de partículas procedentes de las cenizas. Los residuos de la combustión de los derivados pesados de petróleo son más peligrosos que los de otros combustibles (CO,CO2). El contacto de la piel no protegida con las cenizas

produce afecciones como el

excema, debido a la acción combinada de los compuestos de níquel, vanadio y ácido sulfúrico. Los riesgos para los trabajadores encargados del mantenimiento de las calderas se presentan especialmente cuando se realizan las operaciones de limpieza, estas sustancias usadas para la limpieza química de los conductos de agua, además de afectar la piel, pueden dar origen a la emisión de vapores o de gases tóxicos. Cuando se realiza una limpieza por métodos físicos como el cepillado, se origina una nube de partículas que serán perjudiciales para la salud tanto por inhalación como por ingestión.

En la limpieza de los conductos de gas se presentan riesgos de lesión para los ojos por las partículas proyectadas a gran velocidad.

Por esta razón, la limpieza en seco

produce una atmósfera polvorienta.

Al lavar con agua y detergentes, se presentan salpicaduras con compuestos que afectan la piel y Puede haber reacciones alérgicas. Dentro de las principales enfermedades encontradas entre el personal encargado del mantenimiento de las calderas pueden mencionarse las de naturaleza respiratoria al inhalar partículas que pueden contener; Asbesto, óxido de silicio cristalino, arsénico y vanadio.

Pero el riesgo no se limita a las lesiones pulmonares sino que pueden

resultar afectados el hígado, los riñones, la vejiga y otros órganos. Puede haber exposición a temperaturas altas si no se ha permitido un enfriamiento suficiente del interior de la caldera. Como consecuencia se presentarán desórdenes de la termorregulación, calambres por calor o hiperpirexia. La enfermedad depende directamente del tiempo de exposición y por el caldera (Automática, semi- automática o manual) y

por su uso

tipo de

requiere que el

personal esté controlando directa o indirectamente y cuando realizan la inspección rutinaria y el mantenimiento programado (interno de la caldera), el cual se debe ejecutar mediante contratación con el proveedor en caso necesario o por el personal experto de mantenimiento. RIESGOS DE ACCIDENTE

Por ser el área de calderas, zonas aisladas, en los eventos de accidentes de trabajo de los operadores, por lo general no se cuenta con la asistencia oportuna, por tanto, se debe prevenir y controlas los factores causantes, de tal forma que no se potencialice, sin embargo “se presentan”, entre los más frecuentes podemos encontrar los siguientes:  Quemaduras por contacto con elementos que están a temperatura elevada (tuberías, cenizas, quemador, etc.).  Caídas desde plataformas sin protección, andamios mal instalados. También por iluminación deficiente.  Choque eléctrico (alta o baja tensión) por defectos en las instalaciones, acometidas de alumbrado en mal estado o mantenimiento eléctrico inadecuado. Para el personal de mantenimiento los riesgos serán mayores y más variados por las especiales condiciones en que deben desarrollar su trabajo. Se presenta riesgo de asfixia por deficiencia de oxígeno o por altas concentraciones de gases nocivos, cuando se realice trabajo interno en la caldera. Las condiciones locativas como pisos, paredes, techos entre otros, del área de calderas igualmente pueden generar accidentes, por tanto mantenerlas en buen estado. Teniendo en cuenta el factor humano y las condiciones de vida útil de los componentes o estructura de las calderas, a continuación se presentan las causas más comunes de accidentes de trabajo, presentadas en los países europeos, la cual tienen aplicabilidad en nuestro medio, siendo estas las siguientes:

RIESGOS DE INCENDIO Y DE EXPLOSIÓN El gran riesgo “potencial por explosión” que encierran los recipientes térmicos a presión como las calderas, se debe a la liberación violenta de la energía del agua líquida al pasar por descompresión brusca, a la fase de vapor. El grado de violencia de la transformación dependerá de la presión y de la temperatura de operación.

De acuerdo a la potencialidad de destrucción en caso de explosión, el análisis de vulnerabilidad nos Indica el grado de sensibilidad de ser afectado por riesgos de explosión, en función de la frecuencia y severidad del mismo. Teniendo como resultado los siguientes valores: Consecuencia.........100 Exposición.................. 6 Probabilidad............. 10 Grado de peligrosidad = 3600 Indicándonos, las necesidades de implementación de

las siguientes alternativas

“inmediatas” como son: a) Sensibilizar y capacitar a los trabajadores de la empresa en la segura actuación. b) Preparación inmediata frente a las necesidades de prevención y control de los riesgos de explosión en calderas. c) Cuando en una sala de calderas se encuentren varias calderas, para efectos de control de riesgos, en las operaciones de mantenimiento, se deberá establecer un

SISTEMA DE CONTROL, mediante el cual se pueda distinguir el equipo que está en operación del que se encuentra inoperado, mediante:  Etiquetas de precaución que indique “no se opere” sujetadas al equipo en cuestión.  Sistemas de clausura o cierres, para las válvulas e interruptores, con candado bajo la responsabilidad del jefe de mantenimiento.  Control diario en el que aparezca la fecha, la parte o dispositivo, las causas de su NO disponibilidad y las personas responsables de su mantenimiento o reposición. Las calderas que son alimentadas automáticamente se consideran en general más susceptibles de experimentar explosiones en el horno, por encendido inadecuado, fallas en la ignición y una interrupción en la llama o en la energía. Las calderas calentadas por petróleo y gas deben estar provistas de dispositivos automáticos de cierre que opere cuando se apague la llama. La tubería y válvulas de combustible deberán estar instaladas en un lugar bastante alejado de la cámara de calderas para poderlas usar cuando se produzca en aquella una explosión. Las válvulas de purga y tuberías deben estar instaladas de tal forma que no haya cambios bruscos de dirección y evacuar en un lugar seguro, de preferencia en un tanque de purga que reduzca la temperatura y presión del agua. La válvula de purga debe estar localizada de tal manera que el operador pueda protegerse o huir de ella rápidamente en caso de emergencia por quemaduras con vapor y alto nivel de ruido. Las tuberías de alimentación y purga que vayan por el piso, deberán colocarse en canales cubiertos por materiales no combustibles.

El nivel de agua debe ser comprobado diariamente como un paso normal en la rutina de trabajo, al principio, durante y después de cada turno. A su vez deberá estar protegido contra golpes, mediante una rejilla de alambre u otra protección adecuada. Las válvulas de seguridad deben estar equipadas con una palanca para prueba a mano o con cualquier otro dispositivo que haga actuar la válvula. Es raro que ocurra una explosión en una unidad que se opere dando cumplimiento a todas las normas de seguridad. Esto significa que los accidentes ocurridos se deben principalmente a fallas humanas. Las estadísticas demuestran que, en la clasificación de las causas de los accidentes de diversa índole, la distribución relativa es la siguiente: CAUSAS DE LOS ACCIDENTES

%

Falla humanas

80%

Fallas mecánicas o físicas

20%

La falla de un elemento por falta de inspección y de mantenimiento deberá clasificarse dentro de las fallas humanas, a fin de no desorientar el análisis de la accidentalidad y la adopción de los métodos correctivos o de control. Tanto el almacenamiento como el manejo de los combustibles implican graves riesgos para el personal y para los bienes materiales de la empresa. La falta de un programa preventivo, las instalaciones deficientes y el no disponer de los medios adecuados para controlar y extinguir los incendios, producirán efectos graves como pérdida de vidas, lesiones, pérdidas materiales, pérdidas de tiempo y de producción.

En general, las explosiones o implosiones producen daños y lesiones como consecuencia de:  La onda de presión propagada  Las llamas, humos y escapes de fluido y de fragmentos que salen proyectados  Por las superficies calientes que quedan al descubierto  Por riesgos eléctricos asociados Estos sucesos pueden ser provocados por muchas causas y estas pueden evitarse poniendo cuidado en el diseño, las instalaciones, el manejo, el mantenimiento y las inspecciones.

RIESGOS DE CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA El uso de combustibles necesariamente da origen a diversidad de agentes que, al ser lanzados al aire por las chimeneas, tienen oportunidad de dispersarse y de llegar a distancias considerables desde el punto de emisión. Dependiendo de las propiedades químicas y biológicas de los materiales que llegan al aire, de la concentración y del tiempo durante el cual tengan oportunidad de actuar, se presentarán efectos adversos para la salud de las personas, para los vegetales, los animales y los materiales (estructuras, recubrimientos, vestuario, maquinaria, etc.). Debe tenerse presente que algunos de los efectos pueden manifestarse en breve plazo. Otros se presentarán a largo plazo. Esto significa que no debe desestimarse la

presencia de bajas concentraciones relativas del agente en aire en especial por fallas presentes en la función de los quemadores, lo cual debe incluirse prioritariamente en el mantenimiento preventivo si se estima que puede ser una situación continuada durante meses, por otra parte se puede estimar las concentraciones de agentes nocivos para la atmósfera (contaminación atmosférica ) mediante un estudio isocinético en la medida que se requiera de acuerdo a la posible concentración percibida. Dentro de la población general, se presentan grupos hipersensibles a la acción de muchos agentes de contaminación atmosférica: los niños, los ancianos y los afectados por enfermedades crónicas de las vías respiratorias y del corazón . Los que por ningún motivo deben estar expuestos en especial cuando se realice mantenimiento interno de la caldera. En las salas de calderas, también se presentan contaminaciones ambientales por exposición a ruido de los procesos de combustión y de equipos en funcionamiento y del tiempo de exposición, con riesgo para el operador (s) de adquirir una enfermedad profesional (hipoacusia), claro está que por lo general el operador no permanece en la sala de calderas, sino el tiempo suficiente para realizar los controles y rutinas. PREVENCIÓN Y CONTROL DE LOS RIESGOS Evitar la ocurrencia de accidentes y de enfermedades tiene que ser una actividad permanente, que debería comenzar desde la etapa de planeación de cualquier instalación o tarea de producción o de prestación de servicios. Prevención y control se tendrán en mente y deberán aplicarse en las diversas fases de la operación normal y de mantenimiento o reparaciones.

Labor fundamental es la de educación del personal, desde el nivel técnico y de supervisión, hasta el nivel de los operarios. Crear una actividad positiva hacia las actividades de prevención, es la base para el éxito de cualquier programa de seguridad y de salud. Actuar en forma segura no puede ser algo esporádico ni de temporadas: Debe ser un comportamiento continuo y esto se logra cuando existe una suficiente motivación y convencimiento por parte de todos los grupos y personas vinculadas con la empresa. El arrea de la caldera, debe permanecer con acceso restringido y no se debe permitir el paso de personal ajeno, ingresando solamente el personal operativo encargado y cuando se efectúen

labores de inspección (COMITÉ PARITARIO DE SST e

inspectores) y mantenimiento (personal asignado). PREVENCIÓN Y CONTROL Sala de Calderas.

Lo más deseable es que la caldera sea instalada en un

compartimiento o edificación separada. La ubicación será cerca del (os) punto (s) de uso del vapor para evitar el tendido de redes de distribución muy largas y el aislamiento respectivo. Ha de considerarse la sala como algo permanente de mayor duración que la caldera. Por esta razón deberán preverse espacios y facilidades para poder retirar la caldera y reemplazarla por otra, sin dañar la edificación (en su estructura y en su aspecto estético). Igualmente debe tenerse en cuenta que el ancho de los pasillos no debe ser inferior a 1.52m, lo anterior con el fin de que exista suficiente espacio alrededor de la

caldera, para permitir el acceso a todos sus componentes y para realizar labores de mantenimiento. Se dispondrá de suficiente espacio para poder realizar sin dificultades las tareas de limpieza, mantenimiento y reparaciones. Las paredes del local se construirán con materiales resistentes al fuego y que no permitan el paso de gases de una sección a otra. Salidas. En el piso principal de la sala de calderas, debe haber por lo menos una salida localizada a un extremo de la misma, las puertas deben abrir hacia afuera o a los lados, deberá conducir hacia sitios seguros y libres de obstáculos. Ningún desfogue debe descargar sobre las vías de circulación de personal. Las salas de calderas y los demás sitios atravesados por conductos o tuberías de vapor de mediana o alta presión, donde exista posibilidad de explosión, estarán provistos de salidas de emergencia libres de obstáculos. Los pisos.

Tendrán superficies antideslizantes (área de trabajo, pasillos y

plataformas). Ventilación. Por lo general se requiere ventilación forzada o natural para asegurar una buena aireación. La iluminación. Debe ser adecuada para evitar riesgos de caídas y para poder leer sin equivocación, los diversos instrumentos de medida y de control (lista de chequeo). Los niveles de iluminación pueden estar entre 150lux a 500lux. Niveles de iluminación recomendados por la “Illuminating Engineering Society of North América”.

Plataformas de las calderas

150 - 200 - 250 Luxes

Plataformas quemadores

200 - 225 - 250

Manipulación carbón mineral

75 - 100 - 150

Tableros de control

200 - 300 - 500 (máximo)

Área tratamiento de aguas

200 - 300 - 500

Bodegas de almacenamiento

150 - 175 - 200

Iluminación de emergencia

100 - 150 - 200

Exterior de la sala de calderas

120 - 150 - 200

Escaleras y plataforma de acceso

75 - 100 - 150

Manejo de los otros combustibles

150 - 200 - 250

Tanques de almacenamiento

100 - 150 - 200

(Estatuto de seguridad, Resolución No 2400 de 1979, capítulo III).

Como complemento de la iluminación de emergencia podrá hacerse uso de pinturas luminiscentes para los avisos y las señales indicadoras de las salidas de emergencia y avisos de prevención (ilustración 02, Sala de calderas ) Calderas. Prueba Hidrostática a la caldera, es decir, la aplicación de una presión hidráulica para determinar la capacidad del recipiente en relación con la presión que resiste. En consecuencia la falla del recipiente sujeto a ésta, no se traducirá en una fuerza explosiva tan grande, como ocurriría si se hiciera la prueba con gas. En la mayoría de los casos la prueba hidrostática se realiza aplicando una presión igual a

uno y medio de la que se supone es la adecuada para la caldera. Al realizar la prueba, deben adoptarse ciertas precauciones: a- Se debe tener la seguridad que se ha sacado el aire que contenía el recipiente. b- En cuanto a los discos de ruptura, si la presión de prueba es muy elevada, se fatiga el material. c- Limitar el volumen de líquido que se introduce en la caldera. Tratamiento de agua, que comprenda: Clarificación, filtración, intercambio iónico, desaireación, tratamiento químico, secuestración de oxígeno, acondicionamiento de la dureza y utilización de desincrustantes, dependiendo de las necesidades requeridas por el análisis de agua, previo. Es

preferible realizar un programa cuidadosamente controlado de tratamiento y

acondicionamiento de agua, buscando eliminar impurezas tales como calcio, magnesio, sílice, hierro, cobre y oxígeno. Este pude estar apoyado por un sistema físico como el cepillado (que deberá aplicarse con la caldera parada ). Todo indicador de nivel debe estar marcado con una raya que indique el nivel mínimo permisible en la caldera, igualmente se debe revisar que no existan fugas en la columna de agua y en las conexiones del desagüe, pues estas causan un nivel falso en el tubo indicador. Estudios de ultrasonido para conocer el estado de la estructura de la caldera en los casos que sean necesarios, a través del servicio de mantenimiento del fabricante de la caldera, empleando para tal fin, rayos X, gamma y otras técnicas especiales (vibraciones).

Los equipos o calderas más grandes deberán instalarse en zonas o locales separados, a los que solo deberán tener acceso el personal autorizado y competente de acuerdo con las instrucciones de los fabricantes. Control de las pérdidas de agua: Los controles en las calderas están diseñados para que el nivel del agua no alcance el límite mínimo. A pesar que toda caldera debe estar dotada con no menos de dos indicadores independientes de nivel de agua, esta es una causa frecuente de avería. En las calderas pirotubulares, sino hay bastante agua, pude reventarse el casco de ésta . En caso de escasez de agua, deberá pararse inmediatamente la combustión, se cerrarán las llaves y se desalojará la sala, bajo ninguna circunstancia se alimentará con agua ni aligerarán las válvulas, ni se dará salida al vapor, porque la caldera “explotará”. Control de la pérdida de espesor de la pared: Se debe a corrosión o a erosión interna o externa. El grado de ataque de las superficies exteriores o interiores de los tubos, y la cantidad de abrasión mecánica de los tubos debido a los gases que contienen partículas incombustibles, depende de la calidad del agua de alimentación y de la composición de los combustibles. Como norma la disminución de espesor da la pared es un fenómeno localizado; da lugar a fisuras a través de las cuales escapan pequeñas cantidades de vapor. Si esto se detecta a tiempo, debe pararse la caldera para reemplazar los tubos cuyas paredes hayan adelgazado más de lo admitido. Por el contrario, si el daño no se detecta a tiempo, se agravará rápidamente con alto riesgo de explosión.

Almacenamiento y manejo de combustibles. Las medidas preventivas que deberán adoptarse dependerán en parte de las características del combustible y de la cantidad que va a ser almacenada y consumida en un determinado período. Características del combustible directamente relacionadas con el riesgo de explosión: Punto de ignición (flash point) y gravedad específica. Deberá estudiarse cuidadosamente cual puede ser la cantidad mínima que requiere ser almacenada y no se pretenderá sobrepasar ese mínimo, a fin de reducir el riesgo potencial. Los tanques horizontales enterrados o colocados en superficies seguras con dispositivos de contención de derrames (muro de contención y recolección ) fuera de las edificaciones o sala de calderas, constituyendo el método más seguro de almacenar líquidos inflamables. Se ubicarán a distancia no menor de 1.5 metros de los cimientos de las edificaciones, ni menores de 0.6 metros de otros tanques y tuberías. Tendrán un anclaje para prever su flotación. Se impermeabilizarán para protegerlos de la corrosión. Los tanques superficiales se instalarán sobre terreno inclinado, en forma que si ocurre un escape del líquido, éste fluya descendiendo hacia el lado opuesto de las edificaciones y de otras dependencias que contienen elementos de valor. Se proporcionarán canales y conductos de drenaje para conducir combustible que escape de los recipientes de almacenamiento y también el agua que utilice en la extinción de incendios.

El espacio libre que se deje entre un tanque superficial y las demás instalaciones dependerá de:  La susceptibilidad a los daños  la cantidad de combustible almacenada  las características de inflamabilidad del combustible  El valor relativo de las instalaciones  El área necesaria para actuar eficientemente en caso de incendio

Para la selección del espesor de la pared del tanque, resulta muy conveniente disponer de guías como la NFPA (NATIONAL FIRE PROTECTION ASSOCIATION). Todo tanque superficial tendrá una conexión a tierra eficiente, a fin de evitar la acumulación de cargas de electricidad estática. Una de las ventajas de almacenamiento fuera de las edificaciones es la de disponer de suficiente cantidad de aire para diluir los vapores hasta llegar a una concentración por debajo del límite mínimo inflamable. Lo aconsejable es tener una concentración no mayor de 25% del límite mínimo explosivo de los vapores combustibles. Otro de los aspectos para tener en cuenta en el diseño, es el de evitar o el de controlar la presencia de fuentes de ignición en el área de almacenamiento de combustibles. Todo el equipo eléctrico (motores, interruptores y lámparas de iluminación) deberá ser a prueba de explosión.

Finalmente,

será preciso seleccionar un sistema adecuado para el control y

la

extinción de incendios, como también un plan y brigada bien estructurada y capacitada. Son esenciales los extintores de mano, que pueden controlar los incendios incipientes, antes de que se extiendan y se conviertan en una destructora conflagración. Los de mayor efectividad son aquellos de polvo químico seco. Los sistemas automáticos se recomiendan para almacenamiento exterior de grandes cantidades de combustible o para el almacenamiento bajo techo de tambores o de otros recipientes de mediana y pequeña capacidad. En los quemadores, para evitar las explosiones internas en el hogar se debe controlar el mal encendido mediante: a) Revisar las boquillas del quemador para comprobar su limpieza b) Inspeccionar el ajuste de los electrodos c) Comprobar fallas en los terminales de los cables de encendido y en la porcelana del electrodo (grietas ). d) Revisar los conductos de aire al encendido e) Revisar el explorador y el piloto de encendido.

Contaminación Atmosférica.

La reglamentación vigente prohíbe lanzar a la

atmósfera agente susceptibles de contaminar el aire y concentraciones que sobrepasan los niveles permisibles. El control se logra parcialmente mediante el uso de chimeneas de suficiente altura física, mínimo 15 metros.

Para retener las partículas producidas en la combustión (cenizas, hollín) pueden utilizarse desde colectores ciclónicos y filtros de tela hasta colectores electrostáticos, dependiendo del grado de control exigido por la entidad competente. Además del equipo de recolección con sus accesorios, será necesario considerar el proceso de disposición de los materiales recogidos (partículas, lodos, soluciones, etc.). Uno de los causantes de contaminación ambiental, son los quemadores, los cuales deben mantenerse en óptimas condiciones de funcionamiento mediante controles preventivos y acciones correctivas oportunas. Control de las fallas del factor humano. También este proyecto deberá considerarse desde la fase del diseño. No puede haber improvisaciones en tan importante actividad. El programa comprende diversos aspectos, los principales se encuentran a continuación: Fijación de los requisitos personales para las tareas de inspección, mantenimiento y control que han de llevarse a cabo (Realizado por la empresa o por un contratista) Simultáneamente se identificarán los riesgos potenciales de accidente y de enfermedad. Selección de personal operativo, mantenimiento o contratista mediante la exigencia de exámenes físicos y de pruebas psicotécnicas orientadas de acuerdo con la “fijación de los requisitos personales”. Como la aplicación de las normas de seguridad y control, en especial cuando se ejecuten tareas de mantenimiento de alto riesgo. (Autorización para realizar tareas de alto riesgo).

Educación formal de los admitidos, dándoles a conocer los riegos, la manera de prevenirlos e indicándoles cuál es la reglamentación vigente o normas de seguridad y funcionamiento de calderas, por parte del supervisor encargado. Se deberán adelantarán campañas para despertar y mantener el interés de los trabajadores en los aspectos de prevención de los riesgos en calderas. Se programará y se respaldará una labor de supervisión de los trabajadores, para comprobar permanentemente el cumplimiento de las normas de seguridad y de salud. a) Para el control del cumplimiento de las normas, se cuenta con la participación del comité paritario de salud ocupacional, el cual ejecuta tareas de Inspección Rutinaria a la sala de calderas. b) Para el control de ejecución del mantenimiento, se contara con formatos de registro, el cual deberá estar con VoBo del jefe inmediata, en su respectiva carpeta. c) Se debe contar con el manual de operaciones y mantenimiento de cada caldera (todas las que se encuentren en la sala), como también el manual de seguridad y prevención. PREVENCIÓN EN LAS ETAPAS DE OPERACIÓN NORMAL Y DE MANTENIMIENTO DE CALDERAS Mantenimiento rutinario y preventivo. Diariamente: se llevará a cabo una rutina de chequeo del funcionamiento de los niveles de agua, de los manómetros y de los controles de ignición de la caldera; Los cuales

se consignará en el formato del

programa preventivo “diario” por parte del departamento de mantenimiento o servicios

generales de la empresa (anexo 2 ).Donde se revisan las condiciones más críticas como son:  Nivel de agua y combustible  Drenaje de la caldera y nivel de agua.  Presiones, registrar  Puesta en funcionamiento.  Chequeo general (condiciones físicas ).  Cambio de desincrustantes, etc. “Semanalmente” se revisaran los resultados de las rutinas y si en dado caso que presente muestras de cualquier anormalidad, se tomaran las medidas pertinentes para mantener la caldera en óptimas condiciones de funcionamiento y seguridad. “Semestralmente”, se comprobará el funcionamiento de todos los controles elevando el nivel del agua en la caldera; se observará como responden los controles de la ignición elevando y reduciendo la presión; se comprobará el estado de las válvulas de seguridad, accionando manualmente el dispositivo correspondiente. Con intervalos programados (algunas referencias indican períodos de 14 a 26 meses), deberá realizarse una revisión completa y cuidadosa, tanto externa como internamente. El examen visual comprende la búsqueda de pequeñas fugas (goteo); coloración o decoloración de algunas áreas; acumulación de óxidos o de otros compuestos, leves deformaciones y/o sonidos extraños.

Deberá llevarse un registro de las inspecciones, pruebas y reparaciones en la hoja de vida del equipo.

Sistema de “Autorización”. Para las tareas de “Alto Riesgo” como las que han de realizarse en el interior de la caldera por ejemplo, se requiere la adopción de un programa especial de autorización, a fin de que se de cumplimiento a todas y cada una de las normas preventivas preestablecidas. Dicha autorización (anexo 3) llevará las firmas de por lo menos dos personas, que responderán por la seguridad del personal encargado de efectuar tales tareas. (Supervisor de área o seguridad y supervisor de mantenimiento).

El programa para las tareas de alto riesgo consta de varias etapas: a) Previamente se establecerá que clase de riesgos pueden presentarse y cuáles son las medidas preventivas aconsejables. Si se requiere la entrada de trabajadores al hogar para el proceso, se deberá seguir las precauciones para ingreso a espacios confinados. Se debe vigilar en especial la ventilación, la condenación de los ductos de alimentación y una

adecuada

señalización “Equipo en reparación” para evitar el encendido mientras hay empleados aún dentro. El personal que va a ejecutar las tareas deberá seleccionarse convenientemente. Se le proporcionará una información completa sobre los riesgos y sobre la manera de prevenirlos.

Se mantendrá una renovación de aire (ventilación exhaustiva) para asegurar que se dispondrá de suficiente cantidad de oxígeno (mayor del 18% en volumen); que se opere por fuera del margen explosivo y que la concentración de

agentes de

contaminación del aire esté por debajo de los valores límites admisibles. El recinto se independizará del resto del sistema no solo cerrando las válvulas que permiten la llegada de fluidos sino taponando y aún retirando tramos de tubería a fin de impedir el ingreso accidental de materiales no deseados. Se colocará señalización mediante avisos o carteles “No operar”, “Personal laborando”, “Peligro área restringida”, etc. Se debe recordar que una buena señalización salva vidas. Se hará una recinto:

comprobación repetitiva de las condiciones atmosféricas dentro del

Concentración

de

oxígeno,

concentración

de

agentes

tóxicos

e

inflamabilidad. b) Uso de equipo eléctrico (herramientas, iluminación) de bajo voltaje y a prueba de explosión (motores, lámparas 6-12 voltios). Uso de elementos de protección personal: Casco, guantes dieléctricos, ropa impermeable, gafas, respirador específico de acuerdo a los contaminantes, calzado de seguridad. Arnés con cable para rescate desde afuera en caso de accidente. c) Esta labor debe ejecutarla personal experimentado en especial el proveedor de la caldera.

Requerimientos: Teniéndose en cuenta la magnitud de los riesgos que implica el mantenimiento interno de la caldera, este se realizará por personal experto ( contratista ), al cual se le exigirá el cumplimiento del programa. Después de la limpieza o reparación, se realizará una limpieza general y ventilación adecuada para eliminar productos potencialmente perjudiciales, nocivos, inflamables o explosivos. Manipulación de los combustibles. En el manejo de los combustibles (ACPM, etc.), se evitará todo escape por pequeño que parezca. Se mantendrán alejadas todas las fuentes de ignición. El personal será entrenado en el uso adecuado y oportuno de los elementos para extinción de incendios. Periódicamente deberán organizarse simulacros para entrenamiento del personal sobre la forma de actuar ante un incendio.

BIBLIOGRAFÍA CONSEJO INTERAMERICANO DE SEGURIDAD. Calderas y recipientes a presión no expuesto al fuego. Capítulo 44. Englewood, N.J. DISTRAL S.A. Manual de operaciones y funcionamiento de Calderas acuatubulares: Normas de Ingeniería. Santafé de Bogotá, 1973. DISTRAL S.A. Manual de operación para Calderas, Piro y Acuatubulares, Santafé de Bogotá , 1973. GARCIA, Javier. Accidentes y Averías en Calderas y recipientes a presión. 43(268):sept - oct., 1981. MORALES, GILEDE, Abel. Calderas de vapor: Conferencias. Santafé de Bogotá, 1984 OIL INSIRANCE ASSOCIATION. Boiler Safety. 71 edición. 1974.

ANEXO No 01

INSPECCIÓN DE SEGURIDAD COMITÉ PARITARIO DE SST ITEM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

DESCRIPCIÓN

DEFICIENCIAS

ORDEN Y ASEO DEMARCACIÓN ESCAPE DE COMBUSTIBLE ESCAPE DE AGUA SISTEMA ELÉCTRICO MANÓMETROS QUEMADOR VÁLVULA DE SEGURIDAD NIVEL DE AGUA DEFORMACIÓN DE LA CALDERA SONIDOS EXTRAÑOS TUBERÍA SUMINISTRO DE VAPOR EQUIPOS DE SEGURIDAD INCENDIOS CONTROLES RUTINARIOS

( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( (

) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )

OBSERVACIONES.............................................................................................................. ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ................................................................................................................................. Inspector

Fecha de Inspección

ANEXO No 02

AUTORIZACIÓN PARA REALIZAR TAREAS QUE COMPRENDEN ALTO RIESGO PARA EL PERSONAL FechaDesde___________________ Hasta ____________________ Tipo de trabajo______________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________  Contratista :______________________________________________________  Trabajador Autorizado: __________________________________________  Supervisor Mantenimiento:__________________________________________ Marcar con ( ) solo si la respuesta es positiva: º 1. Es necesario realizar soldadura? 2.

Los conductos que alimentan el equipo se han cerrado o bloqueado? Material inflamable

Material corrosivo

3. Las válvulas han sido cerradas y aseguradas con candado? Material inflamable

Material corrosivo

Vapor de agua

4. Preparación del recinto (antes que penetre el personal) Aplicación vapor agua

Lavado

Purgado (aire)

5. Interruptores de agitadores o de bombas en posición apagado Interruptores eléctricos

Retiro correas transmi. Mov

6. Se requiere equipo de protección personal?

7.

Respiratoria

Gafas/Impacto

Ventilador extractor

Protec/incendio

Ropa impermea.

Cinturón seguridad

Estará presente un supervisor?

8. Se ha comprobado presencia de material residual?

9.

Se han considerado los riesgos en áreas cercanas? En otros pisos o niveles

Conexión a tierra de equipo que soldará

Alcantarillado

Otra maquinaria

Otros aspectos a tener en cuenta:______________________________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _________________________________________________________________ Firma Supervisor Mantenimiento

Firma Responsa. S.O