NFPA 61: Equipamiento Agrícola

La NFPA 61, » Norma para la Prevención de Incendios y Explosiones de Polvo en Instalaciones de Procesamiento Agrícola y de Alimentos» nos guía a través de especificaciones clave para evitar incendios y explosiones en plantas que manejan materiales combustibles en polvo.

Desde el diseño de maquinaria hasta las técnicas de mantenimiento, todo cuenta y está reglamentado. ¿Qué tan bien estamos aplicando estas normas en la práctica, nos hemos preguntado?

Vamos a desglosar, sin rodeos, los puntos más críticos del Capítulo 7 de esta norma que se refiere a requisitos del equipamiento. La seguridad no es negociable, y menos aún en lugares donde un pequeño chispazo podría desencadenar un desastre.

Preparémonos para entrar en materia, y no, no vamos a dejar ningún tema importante fuera. ¿Listos para esta revisión exhaustiva? Porque aquí, cada detalle cuenta y es fundamental entender cada uno de ellos para no solo cumplir con la ley, sino para proteger vidas.

Rodamientos

Los rodamientos son cruciales, ¿sabías? Sí, en todos los equipos industriales, desde maquinarias hasta transportadores, los rodamientos antifricción son mandatorios, asegurando una operación eficiente y segura.

Pero, ¿y si el equipo opera a menos de 150 rpm? Aquí se permite una excepción interesante: se pueden usar rodamientos de manguito, tipo fricción, plástico o incluso impregnados de aceite de madera.

Veamos el mantenimiento: es fundamental seguir las recomendaciones del fabricante, esencial para prolongar la vida útil de estos componentes, deben mantenerse limpios, libres de polvo y exceso de lubricante, esto último a veces se nos pasa, ¿verdad?

Otra consideración importante es la ubicación de los rodamientos. Deben estar fuera de las carcasas de las máquinas, lejos de corrientes de productos que puedan ensuciarlos.

Esto simplifica tanto la inspección como el servicio necesario que debemos realizar periódicamente, lo que nos ahorra muchos dolores de cabeza a largo plazo.

Ah, y hay una excepción para los rodamientos de soporte antifricción en transportadores de tornillo y equipos similares que necesitan estar dentro del flujo del producto: estos deben ser del tipo sellado, Aunque también se permite, para equipos de baja velocidad, el uso de rodamientos de manguito o de fricción, se me olvidó mencionar eso antes.

La siguientes citas cubren las directrices y excepciones importantes relacionadas con el uso y mantenimiento de rodamientos según NFPA 61, ofreciendo un marco claro para su implementación en entornos industriales y agrícolas.

Para los requisitos generales de los rodamientos:

«7.1.1 Los rodamientos antifricción se utilizarán en toda maquinaria, transportadores, patas y equipos de procesamiento.»

NFPA 61

Para las excepciones en equipos de baja velocidad:

«Excepción: Se permitirán rodamientos de manguito, de fricción, rodamientos plásticos o rodamientos de madera impregnados en aceite para equipos que operen a 150 rpm o menos.»

NFPA 61

Para el mantenimiento de los rodamientos:

«7.1.2 Todos los rodamientos se mantendrán según las recomendaciones de los fabricantes y se mantendrán libres de polvo, producto y lubricante excesivo.»

NFPA 61

Para la ubicación de los rodamientos y las excepciones relacionadas:

«7.1.3* Todos los rodamientos en patas y transportadores se ubicarán fuera de las carcasas de las máquinas y aislados del flujo del producto para minimizar la exposición al polvo y para ser más accesibles para la inspección y el servicio.

NFPA 61

Excepción: Los rodamientos de soporte antifricción en transportadores de tornillo y equipos similares que requieran que los rodamientos estén dentro del flujo del producto serán del tipo sellado. Se permitirán rodamientos de manguito y de fricción para equipos que operen a 150 rpm o menos.»

La próxima vez que revises tus sistemas, no olvides estos detalles, pueden hacer una gran diferencia en cómo se desempeña tu equipo en el campo.

Correas de Transmisión

Las correas de transmisión, elemento clave, ¿no crees? En cualquier sistema de transmisión como los V-belts o los timing belts, hay una regla clara: deben ser eléctricamente conductoras, no más de 1 megohm, eso es seguridad ante todo.

Además, resistencia al fuego y al aceite no son opcionales, son requisitos.

Ahora, el diseño del tren de transmisión es algo que no podemos tomar a la ligera. Debe tener un factor de servicio mínimo de 1.5. ¿Y qué pasa si el fabricante sugiere un factor más alto? Pues, eso es lo que seguimos, simple pero fundamental para evitar fallos prematuros y peligrosos.

Pero aquí viene una excepción interesante, especialmente en la industria molinera. Los ejes lineales están bien. Sí, aunque parezca anticuado, estos sistemas se usan bastante en molinos y cumplen con la capacidad sin sobrecargarse. A veces, lo tradicional sigue funcionando bien en ciertos contextos, ¿sabías?

Recuerda, las correas no son solo un pedazo de goma que conecta dos puntos, son críticas para la seguridad y eficiencia del equipo. No escatimes en calidad aquí, tu equipo y tu seguridad dependen de ello.

La cita directa del artículo de NFPA 61 que se refiere a los requisitos para las correas de transmisión:

«7.2.1 Where drive assemblies involve the use of belts, such as V­belts, timing belts, flat belts, and so forth, they shall be electrically conductive at 1 megohm or less and shall be fire resistant and oil resistant.»

NFPA 61, Edición 2020

Esta cita especifica las características que deben cumplir las correas de transmisión en términos de conductividad eléctrica, y resistencia al fuego y al aceite, asegurando que los estándares de seguridad estén siempre presentes en el manejo y operación de los equipos.

Elevadores de Cangilones

Ahora pasemos a los elevadores de cangilones. Pieza central en muchas industrias, especialmente la agrícola y la de procesamiento. Vamos por partes.

La construcción: todos los componentes, como la carcasa, secciones de cabeza y de pie, tienen que ser, en la medida de lo posible, herméticos al polvo. Los materiales, por supuesto, no combustibles. Es de cajón, ¿no? Protección contra el polvo es protección contra incendios. La norma dice:

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«7.4.1.1 La carcasa, las secciones de cabeza y de pie, las aberturas de acceso y los vertederos conectados deberán ser lo más herméticos posible al polvo y construidos de materiales no combustibles.»

NFPA 61

Las inspecciones no son un juego, hay que hacerlas fácilmente. Por eso, accesos de inspección en las secciones de pie y de cabeza son obligatorios, para que revisar todo sea pan comido. ¿Qué tan a menudo revisas tus equipos? Aquí te lo recuerdo:

«7.4.1.2* Deberán proporcionarse aberturas de inspección en la sección de pie para permitir la limpieza del pie y la inspección de la alineación de la polea del pie y la correa.»

NFPA 61

Y no solo eso, también en la cabeza para que puedas inspeccionar el revestimiento de la polea de cabeza, la alineación de la correa y la polea, y la garganta de descarga del pie. Alineación, muy importante para evitar desgaste irregular y fallos:

«7.4.1.3 Deberán proporcionarse aberturas de inspección en la sección de cabeza para permitir una inspección completa del revestimiento de la polea de cabeza, la alineación de la correa y la polea, y la garganta de descarga del pie.»

NFPA 61

Motorización independiente, otro must. Cada pierna debe ser impulsada de forma independiente por motor(es) y tren(es) de transmisión capaces de manejar la capacidad nominal completa del elevador de cangilones sin sobrecargas. Eficiencia y seguridad, amigos. Aquí te lo dejo claro:

«7.4.1.4* Cada pierna deberá ser impulsada de forma independiente por motor(es) y tren(es) de transmisión capaces de manejar la capacidad nominal completa del elevador de cangilones sin sobrecargarlo.»

NFPA 61

Y una cosa más: si el cinturón de la pierna se ralentiza al 80% de la velocidad normal de operación, un dispositivo detector de movimiento debe cortar la alimentación al motor y activar una alarma. Crucial para prevenir accidentes serios. Esto es seguridad activa en acción, no te lo tomes a la ligera:

«7.4.1.5* Cada pierna deberá estar provista de un dispositivo detector de movimiento que corte la alimentación al motor y active una alarma en caso de que el cinturón de la pierna se reduzca al 80% de la velocidad normal de operación.»

NFPA 61

¿Ves cómo cada detalle cuenta? Mantén estos puntos en mente y tu operación será tan segura como eficiente.

Transportadores y Vertederos

Ahora hablemos de los transportadores. Estos amigos necesitan estar completamente encerrados, ¿sabías eso? La norma es clara:

«7.3.1* Los transportadores de tornillo, arrastre o en masa deberán estar completamente cerrados en carcasas metálicas y diseñados para aliviar o detenerse si el extremo de descarga se obstruye.»

NFPA 61

Esencial para prevenir accidentes. Seguridad ante todo. Si se tapa el extremo de descarga, la máquina debe parar o aliviar la presión, eso evita mayores problemas, como incendios o daños mecánicos.

Las cintas transportadoras, otro punto clave. Deben tener una resistividad superficial no mayor de 100 megohms por cuadrado y ser resistentes al fuego y al aceite, según se menciona:

«7.3.2 Las correas transportadoras de materiales a granel y los revestimientos tendrán una resistividad superficial no mayor de 100 megohms por cuadrado y serán resistentes al fuego y al aceite.»

NFPA 61

Los vertederos fijos deben ser herméticos al polvo, simple y necesario para evitar acumulaciones peligrosas de polvo combustible. Y si hablamos de vertederos portátiles, ¿qué crees?

También deben ser lo más herméticos posible cuando se usen, adaptabilidad es la clave aquí. La normativa también considera el diseño de vertederos para minimizar el impacto de objetos extraños en los silos o contenedores, una medida crucial para proteger la integridad estructural y prevenir contaminaciones:

«7.3.6* Los vertederos que dirigen material a bins, tanques o silos serán diseñados e instalados de manera que cualquier objeto extraño, como metal o piedras, en el flujo de material no impacte las paredes del contenedor, en la medida de lo posible.»

Cada detalle cuenta en la prevención de riesgos. Si tienes un sistema de manejo de materiales, revisa estos estándares, hacen una gran diferencia en la seguridad diaria, y eso, amigos, es lo que nos mantiene en el negocio sin accidentes.

Maquinaria y Equipos de Procesamiento

Vamos ahora con la maquinaria de procesamiento, un área donde no podemos dormirnos. Empecemos por el principio:

«7.5.1* General.»

Los sistemas de recepción, justo antes de que el material llegue al elevador, deben tener dispositivos de eliminación de material extraño. Hablamos de rejillas, pantallas de malla, imanes permanentes. Porque, ¿a quién le gusta la basura en su producto? Aquí la cita clave:

«7.5.1.1 Los sistemas de recepción previos al elevador deberán estar equipados con uno o más dispositivos tales como rejas, pantallas de malla metálica, imanes permanentes, electromagnetos listados, separadores neumáticos o separadores por gravedad específica para minimizar o eliminar el material trampa del flujo de producto.»

Y la cosa no se queda ahí. Si alimentas grano o productos de grano para reducción de tamaño en molinos, necesitas asegurarte de que nada indeseado entre. Electromagnetos, separadores… todo tiene que estar en su lugar y bien montado. ¿No sería terrible encontrar un pedazo de metal en tu harina?

«7.5.1.2* Donde las bocas de alimentación tributarias o los transportadores alimenten grano entero o productos de grano para la reducción de tamaño en molinos, pulverizadores o laminadores, deberán estar equipados con imanes permanentes adecuadamente instalados, electromagnetos listados, separadores neumáticos, separadores por gravedad específica, limpiadores o pantallas para excluir metal o materia extraña de tamaño mayor que el grano que está siendo procesado en la medida de lo posible.»

La maquinaria debe ser fácil de limpiar y mantener, es decir, accesible. Los ingenieros a veces olvidan la importancia de la facilidad de mantenimiento, pero aquí no hay espacio para eso:

«7.5.1.4 Toda la maquinaria de procesamiento y componentes, como imanes, deberán estar montados para facilitar el acceso para la limpieza.»

Finalmente, asegúrate de que todo esté bien conectado a tierra. La electricidad estática puede ser un problema enorme, especialmente en zonas de polvo:

«7.5.1.3* El equipo deberá ser conectado a tierra y puesto a tierra para disipar la electricidad estática.»

Cada pieza de equipo, cada configuración tiene su razón de ser en las normas NFPA. No es solo por hacer más complicado tu trabajo, es para asegurar que todo funcione sin sorpresas desagradables. Mantén estos puntos en mente, y estarás preparando tu planta no solo para cumplir con la ley, sino para superar cualquier inspección o prueba que venga.

Incidentes

Basado en datos recientes de diversas fuentes, las explosiones de polvo y los incendios en instalaciones agrícolas y de procesamiento de alimentos han sido una preocupación significativa debido a la combustibilidad de materiales como el polvo de grano.

Aquí tienes una tabla que resume los incidentes, lesiones y fatalidades registradas en los últimos años, especificando las locaciones de ocurrencia:

AñoIncidentesLesionesFatalidadesLocaciones Notables
202112 incidentes4 lesiones0 fatalidadesSilos de almacenamiento y sistemas de recolección de polvo​ (Feed & Grain)​
20229 incidentes18 lesiones0 fatalidadesPlantas de etanol, molinos de pienso, elevadores de granos, molinos de arroz, plantas de procesamiento de granos en estados como Arkansas, Luisiana, Nuevo México, Illinois, Iowa, Kansas y Ohio​ (Purdue Ag)​​ (Feed & Grain)​

Perspectivas:

  1. Materiales y Equipos: Los silos de almacenamiento mostraron el mayor número de incidentes en 2021, resaltando la necesidad de medidas de seguridad específicas en estas áreas. Los sistemas de recolección de polvo también vieron incidentes significativos anteriormente.
  2. Tendencias Recientes: En 2022, a pesar de un aumento en los incidentes de explosiones de polvo respecto al año anterior, afortunadamente no hubo fatalidades. La mayoría de los incidentes fueron alimentados por polvo de grano, con fuentes de ignición comunes que incluyen fuego y actividades de soldadura.
  3. Factores de Riesgo: La cantidad de polvo necesaria para alcanzar niveles explosivos (MEC – Concentración Mínima Explosiva) es bastante baja, lo que enfatiza la importancia de un mantenimiento continuo y monitoreo para mantener los estándares de seguridad en instalaciones que manejan materiales combustibles como el polvo de grano​ (World Grain)​.

Los esfuerzos continuos para gestionar y reducir los riesgos asociados con explosiones de polvo involucran un riguroso mantenimiento, adecuado mantenimiento del equipo y adherencia a los estándares de seguridad.

La educación continua sobre prácticas de seguridad y el desarrollo de tecnologías para minimizar la generación y acumulación de polvo son críticos para reducir estos peligros.

Conclusión

Hemos recorrido un camino largo hoy, ¿no crees? Desde los rodamientos hasta las complejidades de los equipos de procesamiento de almidón, cada sección del Capítulo 7 de NFPA 61 nos aporta valiosas lecciones. La seguridad en la industria no es un juego; es una responsabilidad seria y constante.

¿Cuánto hemos aprendido? Mucho, seguro. Aplicar estos estándares no es solo una cuestión de cumplimiento, es una cuestión de prevenir incidentes que pueden ser fatales. Y es que, al final del día, lo que buscamos es operar de manera segura y eficiente.

Te invito a revisar estas normas en tu entorno laboral. Identifica, ¿estás haciendo todo lo posible por la seguridad? Si encuentras un área de mejora, no la ignores. Actúa. Comparte tus experiencias, dudas, o consejos aquí abajo. Dialoguemos, aprendamos juntos. La seguridad es tarea de todos.

Y recuerda, en NFPA 61, cada detalle cuenta. Nos vemos en el próximo análisis, hasta entonces, mantente seguro y comprometido.

Referencias

  • NFPA 61: Norma para la Prevención de Incendios y Explosiones de Polvo en Instalaciones Agrícolas y de Procesamiento de Alimentos
  • NFPA 69: Norma sobre Sistemas de Prevención de Explosiones

NFPA 61

Norma para la Prevención de Incendios y Explosiones de Polvo en Instalaciones de Procesamiento Agrícola y de Alimentos edición 2020

Libro de la NFPA 61

Preguntas Frecuentes

¿ Qué tipos de rodamientos son aceptables para equipos que operan a menos de 150 rpm según NFPA 61 ?

Los rodamientos de manga, de fricción, plásticos y los impregnados en aceite de madera, todos están permitidos para equipos que operan a 150 rpm o menos. Bastante flexible, ¿verdad? Esto permite usar equipos más económicos o especializados sin comprometer la seguridad.

¿ Cuáles son las características obligatorias para las correas de transmisión en ambientes de riesgo ?

Deben ser eléctricamente conductoras con una resistencia de menos de 1 megohm. También, tienen que ser resistentes al fuego y al aceite. Seguridad primero, eso garantiza que el riesgo de incendio y fallos por deterioro se minimice

¿ Qué medidas de seguridad específicas se requieren para los elevadores de cangilones en la industria del grano ?

Los elevadores deben tener sistemas de detección de movimiento que corten la energía y activen una alarma si la velocidad de la correa baja al 80% de su velocidad normal. Además, deben ser lo más herméticos posible para evitar acumulaciones de polvo, que son un gran riesgo de incendio y explosión.

¿ Cómo debe realizarse el mantenimiento de los rodamientos para cumplir con NFPA 61 ?

El mantenimiento debe seguir las recomendaciones del fabricante al pie de la letra. Esto incluye mantener los rodamientos limpios de polvo y libres de lubricante excesivo para evitar sobrecalentamientos o fallos. Simple pero vital para la durabilidad y seguridad.

¿ Qué soluciones existen para la prevención de explosiones en el diseño de maquinaria de procesamiento según NFPA 61 ?

El diseño debe incluir materiales que minimicen el riesgo de chispa y explosiones, como el acero inoxidable en lugar de acero al carbono. Los sistemas de alivio de explosiones y supresión según NFPA 69 también son cruciales para mitigar cualquier incidente que pueda surgir. Además, asegurar que todo el equipo esté adecuadamente conectado a tierra para disipar estática es fundamental.

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Felipe Argüello
Felipe Argüello

Felipe Arguello es el fundador de Infoteknico. Es un reconocido ingeniero especializado en sistemas de seguridad electrónica con una trayectoria de más de 30 años. Con un enfoque multidisciplinario, respaldado por su educación en Ingeniería Civil, Ingeniería Eléctrica y Protección Contra Incendios, y con múltiples certificaciones profesionales, ha liderado la implementación de soluciones de seguridad integral de importantes corporaciones en más de 25 países de América y Europa.

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