Optimización de los procesos de evaluación de riesgos por atmósferas explosivas : aplicación a industrias agroalimentarias y otras de eliminación de residudos

Abstract

[Resumen] El objetivo de la presente tesis es el estudiar diferentes metodologías para valorar atmósferas explosivas, bien sean por gases, vapores o nieblas y/o por polvos combustibles. Las metodologías propuestas se encuentran basadas en la norma UNE 60079-10 y norma italiana CEI 91-95, ambas normas son de reconocido prestigio y de aplicación en multitud de escenarios. En nuestro caso ambas son comparadas mediante la aplicación a casos prácticos de una industria láctea y a una planta de tratamiento de residuos. Asimismo, han sido elaborados varios modelos CFD simplificados, mediante el código comercial FLUENT, capaz de predecir el comportamiento de la propagación de los escapes de gas y de la propagación de las llamas y variación de presiones para las atmósferas pulverulentas. Los modelos utilizados incluyen diferentes geometrías, condiciones iniciales y de contorno. También se analizan las normas de dimensionamiento más utilizadas para la protección de silos mediante sistemas de venteo, la norma americana NFPA 68 y la europea EN 14491 y su aplicación a los ejemplos estudiados. Por último se hace uso de la técnica de la termografía mediante cámara infrarroja para el estudio de diferentes fuentes de ignición debidas a superficies calientes. Los resultados obtenidos contribuyen a comprender mejor la extensión de las atmósferas explosivas y el desarrollo de las explosiones.

[Resumo] O obxectivo da presente tese é estudar diferentes metodoloxías para valorar atmósferas explosivas, ben sexan por gases, vapores ou néboas e/ou por pos combustibles. As metodoloxías propostas encóntranse baseadas na norma UNE 60079-10 e na norma italiana CEI 91-95, ambas normas son de recoñecido prestixio e de aplicación en multitude de escenarios. No noso caso ambas as dúas son comparadas mediante a aplicación a casos prácticos dunha industria láctea e a unha planta de tratamento de residuos. Así mesmo, foron elaborados varios modelos CFD simplificados, mediante o código comercial FLUENT, capaz de predicir o comportamento da propagación dos escapes de gas e da propagación das chamas e variación de presións para as atmósferas pulverulentas. Os modelos utilizados inclúen diferentes xeometrías, condicións iniciais e de contorno. Tamén se analizan as normas de dimensionamento máis utilizadas para a protección de silos mediante sistemas de vento, a norma americana NFPA 68 e a europea EN 14491 e a súa aplicación aos exemplos estudados. Por último faise uso da técnica da termografía mediante cámara infravermella para o estudo de diferentes fontes de ignición debidas a superficies quentes. Os resultados obtidos contribúen a comprender mellor a extensión das atmósferas explosivas e o desenvolvemento das explosións.

[Abstract] The objective of this thesis is to study different methodologies to value explosive atmospheres, whether by gases, vapours or mists or combustible dusts. The proposed methodologies are based on the norm UNE 60079-10 and Italian norm CEI 91-95, both standards are prestigious and application in a variety of scenarios. In our case, both are compared by the application to practical cases of a milk industry and waste treatment plant. Several simplified CFD models through the commercial code FLUENT, able to predict the behavior of the spread of the leakage of gas and the spread of the flames and variation of pressures for pulverulentas atmospheres have also been elaborated. The models used include different geometries, initial and boundary conditions. Also sizing standards used to protect silos through systems analyses of venting, the American standard NFPA 68 and the European EN 14491 and its application to the studied examples. Finally makes use of the technique of thermography by infrared camera for the study of different ignition sources due to hot surfaces. The results obtained contribute to better understand the extent of explosive atmospheres and the development of the explosions.