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Seguridad en calderas a vapor y agua sobrecalentada

Un accidente en el uso de calderas a vapor y agua sobrecalentada, puede tener diversos factores como causas, por lo que se hace imprescindible realizar algunas acciones para reducir los riesgos.

En toda aplicación que requiera un calentamiento de agua a temperaturas elevadas, se pueden presentar problemas graves de seguridad en la operación de las calderas, ocasionados por las sustancias contenidas en el agua. La causa más frecuente de los daños son deterioros producidos por un tratamiento o un análisis de agua inadecuado. Asimismo, determinadas sustancias contenidas en el agua que favorecen la formación de sedimentos no deseados, como, por ejemplo, incrustaciones por dureza. Si estas no se detectan a tiempo, la pérdida de transferencia del calor provocará una disminución del rendimiento. A medida de que aumentan los espesores de las capas de incrustación, puede producirse un calentamiento excesivo de las superficies de calefacción y ocasionar daños con graves consecuencias, incluso llegar a la explosión de la caldera, que es uno de los principales accidentes relacionados.

Otros problemas resultantes de un deficiente tratamiento del agua, pueden ser, por ejemplo, la formación de espumas o arrastres de agua, además de una mala calidad del vapor, que puede tener efectos perjudiciales en la vida útil de las tuberías, equipos, accesorios, así como de los consumidores conectados. Por este motivo, la norma DIN EN 1295310 indica especificaciones relativas a las características del agua a usar, como su aspecto, conductividad, valor de pH, dureza total, capacidad ácida, hierro, cobre, ácido silícico, aceite/ grasa, fosfato y la concentración de oxígeno, entre otras. Además, el líquido debe estar libre de sustancias orgánicas.


Dosificación química

El depósito de agua de alimentación, la caldera o el sistema de condensado, pueden deteriorarse por componentes corrosivos en el agua de alimentación o en el condensado, formados principalmente por oxígeno o anhídrido carbónico.

Dependiendo de los diversos procesos físicos del tratamiento de aguas -tanto la dureza residual como el contenido residual en oxígeno-, deben eliminarse por medios químicos. Asimismo, es necesario efectuar una alcalinización (aumento del valor pH).

Hasta ahora, los aditivos químicos se dosifican en cantidades que exceden en gran medida lo necesario, lo cual se debe en su mayor parte a un control discontinuo y al ajuste empírico de la dosificación. Como consecuencia de lo anterior, se hallan averías en forma de paros de caldera por nivel máximo de agua o falta de esta. El arrastre del agua empeora la calidad del vapor, se producen golpes de ariete y daños graves en los equipos consumidores instalados, pudiendo generar accidentes personales.


Algunas recomendaciones

Durante el funcionamiento de una caldera a vapor o de agua caliente sobrecalentada, cualquier recomendación de seguridad será poca, por lo que la manipulación y operación de estas deberá llevarse a cabo por operarios especializados y calificados para dichas tareas.

Sin embargo, siempre hay que considerar, por ejemplo, que un dispositivo muy importante es la válvula de seguridad (o de sobrepresión), puesto que si no se considera otro sistema de control (automático), este será la última medida de seguridad contra una explosión.

Tanto los fabricantes como los estamentos de inspección deben evitar estos problemas, por lo cual la prevención es muy importante. Esta se realiza a través de la inspección legal que determina los mínimos elementos de seguridad, el que varía según el tipo de caldera a vapor. También son necesarios el mejoramiento de los sistemas de control, la capacitación y el desarrollo de nuevos reglamentos con herramientas de gran utilidad en el control de riesgos y posibles accidentes Punto importante es procurar y reforzar la idea de que la operación de las calderas sea realizada por personal capacitado, que conozca el funcionamiento, los pasos en la mantención y, sobre todo, las acciones ante una posible emergencia.

Decreto Supremo N° 10, promulgado en 2012

El DS-10 aborda la seguridad en la materia de la siguiente forma: En relación a la calidad física química del agua de alimentación, se debe realizar un control de esta por un laboratorio externo especializado en análisis de aguas, mínimo una vez al año o en el caso que una autoridad sanitaria lo solicite con ocasión de una fiscalización.

Asimismo, se tiene que realizar la muestra en el estanque de alimentación inmediato a la caldera a vapor y dicho laboratorio no puede ser el mismo que entrega los productos químicos para el tratamiento del agua. Respecto a la conductividad del agua, esta no podrá exceder los 7000 (µS/cm).


Artículo gentileza Cristian Granadino, Consultor EE - Ingeniero Large Thermal Plants & System Solutions,
Robert Bosch S.A.
Septiembre 2014
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