¿Arrestallamas, Arrestadeflagraciones o Arrestadetonaciones?
Es una pregunta muy recurrente y que como empresa debemos responder a menudo y es que en repetidas ocasiones nos encontramos con la disyuntiva de cuál es el equipo más adecuado para nuestra aplicación. Para poder responder, es necesario que nos introduzcamos en algunos conceptos previos.
Un arrestador es un dispositivo de seguridad que permite que el gas pase a través de él, pero detiene una llama para evitar un incendio o explosión más grande. Su funcionamiento se basa en enfriar la llama mediante la disipación del calor en una gran área (recordemos que el fuego necesita de 3 elementos: combustible, oxígeno y calor; si eliminamos cualquiera de estos la llama se apaga)
Existe una enorme variedad de situaciones en las que se aplican estos dispositivos y cualquiera que participe en la selección de ellos debe comprender cómo funcionan y sus limitaciones de rendimiento. A tal efecto, este documento ofrece una introducción a la tecnología y la terminología de los arrestallamas y los tipos de productos disponibles.
El principio de funcionamiento de los arrestallamas fue descubierto en 1815 por Sir Humphry Davy, un famoso químico y profesor de la Royal Institution de Inglaterra. El profesor Davy buscó una forma de evitar que las lámparas de aceite de los mineros del carbón causaran explosiones en presencia de un gas inflamable llamado grisú (gas frecuente en las faenas de extracción de carbón y que está compuesto principalmente por metano). Su solución consistió en encerrar la llama de la lámpara de forma segura con un cilindro alto de pantalla de alambre finamente tejido llamado gasa de metal. Con este diseño, suficiente luz de lámpara pasa a través de la pantalla para ser útil. El aire para la llama de aceite alrededor de la mecha de la lámpara entra por la parte inferior de la pantalla. Los gases de escape calientes se escapan por la parte superior. Cuando una mezcla combustible de metano fluye con el aire, una llama de metano arde contra el interior de la pantalla. Sin embargo, ni la llama de metano ni la llama de la lámpara pasan por las estrechas aberturas de la pantalla. El alambre de metal absorbe el calor de la llama y luego lo irradia a una temperatura mucho más baja.
Todos los arrestadores modernos operan con el mismo principio: quitar el calor de la llama a medida que intenta viajar a través de pasajes estrechos con paredes de metal u otro material conductor de calor. Para lograr este efecto de enfriamiento, Shand and Jurs utiliza una lámina de metal corrugada enrollada sobre sí misma, el resultado es una gran área disipadora del calor a la vez que se mantienen pasajes suficientes para asegurar el libre paso de los gases.
Podemos encontrar aplicaciones para arrestadores en: refinación, farmacéutica, química, petroquímica, celulosa y papel, exploración y producción de petróleo, tratamiento de aguas residuales, vertederos, minería, generación de energía y almacenamiento de líquidos combustibles a granel. En la gran mayoría de estas aplicaciones podemos dividir los diseños en dos categorías principales: equipos para fin de línea y equipos en línea.
En el grupo de arrestallamas de final de línea, también conocidos como tipo de ventilación a la atmósfera, la aplicación clásica es la prevención de que un fuego exterior entre en un recinto. Alrededor de 1920, por ejemplo, se empezaron a instalar arrestallamas en las rejillas de ventilación de los depósitos de petróleo. Estos evitan que los tanques exploten cuando el gas que fluye de los respiraderos es alcanzado por un rayo y se enciende, evitando el retroceso de la llama al interior del tanque.
Por el contrario, algunos arrestallamas de final de línea previenen que el fuego en un recinto no produzca la ignición de una atmósfera explosiva exterior como en una refinería. Por ejemplo, los arrestallamas pueden instalarse en entradas de aire del horno y chimeneas de escape.
La otra categoría principal consiste en arrestadores en línea, también conocidos como arrestadeflagracion y arrestadetonación. (Hablaremos de deflagración cuando la velocidad de la llama es menor a la del sonido en el gas y detonación cuando exista una propagación mayor o igual a la velocidad del sonido en el gas.) Estas unidades están instaladas en tuberías para evitar el paso de las llamas.
La mayoría de las aplicaciones de arrestadores en línea se encuentran en sistemas que recogen los gases emitidos por líquidos y sólidos. Estos sistemas, de uso común en muchas industrias, pueden llamarse sistemas de control de vapores. Los gases que se ventilan a la atmósfera o que son controlados a través de sistemas de control de vapor por lo general son inflamables. Si las condiciones son tales que se produce la ignición, podría producirse una llama dentro o fuera del sistema, con la potencial para causar daños catastróficos.
Una variedad de los sistemas de control de vapor son los llamados sistemas de destrucción de vapor. Se incluyen en este grupo antorchas elevadas, antorcha cerrados, sistemas de incineración y calderas quemadoras de gases residuales. Otro tipo de sistema de control de vapor que utiliza arrestador de llama en línea son los sistemas de recuperación de vapor. En este grupo se encuentran incluidos aquí los de equilibrio de vapor, refrigeración, adsorción, absorción y compresión
Sin embargo, a veces también se utilizan arrestadores en línea en aplicaciones de fin de línea. Por ejemplo, una unidad en línea puede ser montado debajo de una válvula de ventilación en un tanque de almacenamiento de líquido, La válvula reduce las emisiones y la pérdida de producto, mientras que el arrestador protege el tanque de las llamas externas durante la ventilación de gases inflamables.
Al aplicar arrestadores, debe recordarse que estos dispositivos de seguridad son pasivos y, a menudo, se utilizan junto con dispositivos de seguridad activos. Los dispositivos activos utilizados en la seguridad de las llamas incluyen sellos hidráulicos (líquidos), válvulas de aislamiento, mantas de gas inerte o gas enriquecedor (combustible), analizadores de gas y analizadores de oxígeno. A diferencia de los dispositivos activos, los dispositivos pasivos como los arrestadores no dependen de una fuente de energía, no tienen partes móviles y no requieren atención humana, excepto para ser limpiados periódicamente.
Por ejemplo, los dispositivos primarios de seguridad de llama en un sistema de control de vapor suelen ser activos, como sellos de líquido y analizadores de oxígeno. Sin embargo, los dispositivos activos pueden volverse ineficaces por pérdida de energía, falla de componentes mecánicos, falla de comunicación electrónica o error humano. Los arrestadores, a su vez, son la medida secundaria o a prueba de fallas del sistema. En otras palabras, si el método primario activo falla, el método secundario pasivo será la última defensa contra una explosión.
