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SERVICIO PARA LA INDUSTRIA

Julio 2013 ARRESTADOR DE FLAMA

ARRESTADORES DE FLAMA Para evitar transmisión o ingreso de fuego



CONTENIDO 1. 2. 3. 4.

Int ntro rodu duc cci ció ón. Esquem Esq uema a del funci funciona onamien miento to de un un arresta arrestador dor de flama flama Defi De fin nic icio ione nes. s. Ilustració Ilust ración n de un un accident accidente e ocasion ocasionado ado por por la corr correcta ecta oper operación ación del arres arrestado tador r de flama. 5. Pru Prueba ebas s de retroce retroceso so de flama flama a arrest arrestado adores res de flama flama.. 6. Prue Pruebas bas de deto detonació nación n y deflagra deflagración ción a arrestad arrestadores ores de de flama. flama. 7. Co Conc nclu lusi sion one es.



1.- INTRODUCCIÓ INTRODUCCIÓN N Los arrestadores de flama son dispositivos cuya función es la de evitar la propagación del fuego en tanques de almacenamiento, equipos de proceso, ductos etc. Cuando se aplican adecuadamente, los arrestadores de flama y arrestadores de detonación son efectivos en la prevención, propagación y transmisión de flama en lugares donde el fuego se puede mezclar fácilmente en presencia aire, vapor o gas. Todas las aberturas (Boquillas) de vapor o gas deben de estar cerrados o provistas con arrestadores de flama en situaciones donde el almacenamiento pudiera producir una mezcla aire vapor inflamable bajo las condiciones de almacenamient almacenamiento. o.



La imagen muestra el diagrama de un tanque de almacenamiento que debido a la falta de arrestador de flama el fuego exterior, enciende los vapores inflamables del interior del tanque.

Válvula de venteo normal

Tanque de almacenamiento



La imagen muestra el diagrama de un tanque de almacenamiento con arrestador del flama el cual impide que el fuego ingrese al interior del tanque, evitando evi tando la propagación propagación del fuego.

Válvula de venteo normal

Arrestador de flama flama




La imagen muestra el diagrama de un tanque de almacenamiento con válvula de venteo (Válvula de presión-vacío), arrestador de flama y con ventila de emergencia. Válvula de venteo normal

Ventila de emergencia Arrestador de flama flama




2.- Esquema del funcionamiento de un arrestador de flama Zona sin protección Mezcla de vapores Inflamables en combustión

Elemento de del arrestador de flama, que extingue e impide que el fuego se propague

Mezcla de vapores Inflamables Zona protegida



3.- DEFINICIONES Arrestador d e flama: fla ma: Es el dispositivo mecánico que se utiliza para impedir la propagación de la flama hacia el interior de depósitos o ductos que contengan sustancias inflamables. Líqu ido Com bu sti ble: Cualquier líquido que tiene un punto de inflamación de copa cerrada igual o superior a 37.8°C (100°F), Líqu id o Infl am abl e: Cualquier líquido que tiene un punto de inflamación de copa cerrada por debajo de 37.8°C (100°F) Deflagración : Es la propagación de la flama a través de una flama de gas o de vapor a una velocidad menor a la velocidad del sonido. Deflagración lim itada Deflagración : Es la propagación en un lugar donde la expansión de la combustión de los productos es limitada. Una flama atravesando por una tubería puede ser una propagación propaga ción limitada. Deflagración libr e Deflagración : Una deflagración en propagación en in lugar donde la expansión de los productos en combustión no es limitada, li mitada, Una nube de vapor en combustión en la atmosfera. Detonación : Es la propagación de flama a través de una flama de gas o vapor a una



3.- DEFINICIONES

A rres tado r d e flam a anti-deflag ración o de fin de línea: Es un arrestador de flama montado al final de una tubería y con ventilas dirigidas hacia la atmósfera, este arrestador esta diseñado para detener una deflagración libre.

Arrestador de flama anti-detonación: anti-detonació n: El arrestador de detonación debe convertirse en un punto que detenga el paso de flama cancelando la velocidad, temperatura del gas en combustión y la presión que esta genera



4.- Ilustración de un accidente ocasionado a la incorrecta operación del arrestador de flama. La imagen # 1, es la animación de la emisión de vapores de metanol.

La imagen # 2, es la animación de un trabajador realizando trabajos de soldadura sobre el techo que cubre los tanques de almacenamiento.

La imagen # 3, muestra ilustra como las chipas generadas por los trabajos de soldadura, provocan la ignición de los vapores inflamable de metanol.



4.- Ilustración de un accidente ocasionado a la incorrecta operación del arrestador de flama. La imagen # 4. muestra como los vapores inflamables en combustión retroceden retroceden hacia la fuente de emisión.

La imagen # 5, muestra como los vapores inflamables en combustión ingresan a través del venteo al interior del tanque de almacenamiento debido a la falta de la correcta operación arrestador de flama.

La imagen # 6, muestra como los vapores inflamables en combustión son propagados, causando un accidente mayor



5.- Pruebas de retroceso de flama de acuerdo al estándar ANSI/UL ANSI/UL 525 versión 2008 inciso 12.3 y de flama continua inciso 17.2 En estas pruebas se mide la capacidad de un arrestador para evitar que la energía de una combustión, pueda traspasar por conducción térmica o falla de la estructura ,el elemento de un extremo a otro y seguir a la fuente de combustible para genera una explosión. Se debe mantener una mezcla controlada de 4.2% de volumen de propano en aire y un tanque de pruebas con indicador de combustión indicado en la fig. 12.2 de la norma. La prueba es exitosa si después de una serie de 3 explosiones con purga de aire y limpieza de gases residuales , el indicador de combustión no se rompe. Durante la prueba de flama continua se mantiene una combustión estable a máxima temperatura posible con flujo constante, en un extremo del arrestador a la atmosfera, y otro montado sobre el tanque de pruebas. El flujo de gas se cortara durante 15 segundos cada 10 minutos sin que haya un retroceso de flama. Este ciclo se repite varias veces para definir el tiempo máximo de protección de ese arrestador.

Video de la prueba de retroceso de flama flam a



6.- Pruebas de detonación y deflagración de acuerdo al estándar ANSI/UL ANS I/UL 525 versión 2008 inciso 18.1 En esta prueba se mide la capacidad de un arrestador para detener una flama y evitar su paso por el elemento arrestador de flama. Se verifica con transmisores de presión de alta velocidad, el valor de desplazamiento y presión máxima del frente de flama a chocar contra el arrestador usando el arreglo de la fig. 18.1 de la norma. Esta prueba se repite con diferentes distancias entre el punto de ignición y el arrestador de flama para lograr deflagraciones y detonaciones estables e inestables. Se deben ejecutar al menos series de 5 igniciones por cada arreglo dimensional y la prueba será exitosa si no hay paso de flama que haga que el indicador de combustión ( bolsa plástica) se queme.

Video de la prueba de retroceso de flama flam a



7. CONCLUSIONE CONCLUSIONES S La correcta selección, instalación de los arrestadores de flama, colabora con la disminución de la propagación de un incendio, y como consecuencia de ello minimiza las perdidas. Todos las boquillas instaladas en un tanque de almacenamiento o equipos de proceso que permitan el venteo, que manejen productos inflamables o combustibles que operen a temperatura cercana a su punto de ignición deberán de contar con un arrestador de flama, para evitar el ingreso de fuego al interior de estos. El contar con arrestadores de flama anti-deflagración / anti-detonación en líneas de venteo o proceso, no implica que no existan vapores inflamables, por lo cual se deberá de llevar adecuadamente el procedimiento de trabajos con flama abierta, soldadura, etc. El link muestra un video de la CSB (Chemical Safety Board) de los peligros de los trabajos con flama abierta, soldadura etc.



GRACIAS En Servicio Para la Industria en conjunto con PROTECTOTANK, podemos apoyarlos en el cálculo y la selección de arrestadores de flama, mantenimiento de los equipos, así como cualquier duda de los equipos que distribuimos. Ing. Rubén Arrieta (55) 63101 63101197 197 (045) 5585289666 [email protected] [email protected] http://www.servicioparalaindustria.com Verr política de privacidad Ve

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