April 2014 Coal International (English version only / Solo la versión en Inglés)
¿Jugando con fuego?
La resistencia al fuego de una cinta transportadora puede significar la diferencia entre la vida y la muerte para quienes trabajan en una mina. Sytze Brouwers, ingeniero jefe de aplicaciones de Fenner Dunlop (Dunlop Conveyor Belting) en los Países Bajos, analiza los problemas relacionados con la seguridad de las cintas transportadoras en las minas.
Si un cinturón no funciona de acuerdo con las afirmaciones del fabricante por su uso prematuro, se rasga con demasiada facilidad o se desintegra debido al calor excesivo o debido a la penetración de aceite, el riesgo para la vida y la extremidad es relativamente pequeño. Sí, puede ser muy caro pero difícilmente mortal. Pero si una cinta transportadora que está especificada como retardante del fuego se incendia pero no resiste el fuego como debería, entonces literalmente 'transmitirá' el fuego por todo el sitio. Y las consecuencias pueden ser catastróficas.
¿Se antepone el costo a la seguridad? Debido a las presiones financieras causadas por el clima económico incierto, cada vez más organizaciones de prácticamente todos los tamaños y descripciones se ven obligadas a examinar sus costos de funcionamiento diarios y, casi inevitablemente, a buscar ahorros de costos. La presión para reducir los costos ahora parece estar influyendo en las decisiones de compra relacionadas con las cintas transportadoras retardantes del fuego. ¿Se pone el precio antes que la seguridad? O, para decirlo de otra manera, los fabricantes y proveedores de cintas transportadoras inducen al operador a una falsa sensación de seguridad.
El descubrimiento de que un cinturón no es lo suficientemente retardante del fuego sólo se podrá hacer cuando sea demasiado tarde. La evidencia anecdótica y fáctica obtenida de las pruebas de laboratorio ciertamente indica que incluso algunos de los mayores usuarios de cintas transportadoras de Europa, incluidas las centrales eléctricas, los puertos y las minas, tal vez utilicen cintas que no son tan resistentes al fuego como se supone que son. En un número creciente de casos, muchos sitios que deberían utilizar bandas resistentes al fuego están operando con bandas no resistentes al fuego simplemente por "economía". Al mismo tiempo, las compañías de seguros están cada vez más preocupadas. Según al menos una importante aseguradora, las reclamaciones por incendios que involucren directamente cintas transportadoras cuestan un promedio de casi US $ 8 millones por reclamación.
Para obtener más información sobre este tema tan importante y complejo, buscamos la orientación del presidente del comité de normas internacionales (ISO y CEN) y una de las principales autoridades mundiales en bandas transportadoras,
Ninguna cinta transportadora es ignífuga
Los estándares de retardo del fuego y los métodos de prueba aplicados a las cintas transportadoras son cada vez más estrictos y pueden resultar muy confusos. Lo primero y más importante a tener en cuenta es que las cintas transportadoras no pueden ser totalmente ignífugas. Utilizando aditivos y productos químicos especiales, el caucho utilizado en las cubiertas superior e inferior que protegen la carcasa de la correa y la capa de goma entre las capas de tela de la carcasa se pueden diseñar para resistir el fuego, pero la estructura completa de la correa no se puede hacer a prueba de fuego. . Las telas utilizadas en la carcasa del cinturón suelen contener poliéster y nailon. Estos materiales tienen poca o ninguna resistencia al fuego. En otras palabras, cada cinturón arderá cuando se exponga a una llama desnuda que sea suficiente para encender el cinturón. Al elegir una cinta transportadora retardante de fuego, es de crucial importancia decidir el nivel real de retardo de fuego necesario para una aplicación o entorno específicos.
Ambientes con polvo y gas inflamables
EN 12882 es el estándar de requisitos de seguridad para cintas transportadoras para uso general (no subterráneo). El requisito de seguridad eléctrica y de inflamabilidad más básico es EN 12882 Categoría 1. Para entornos en los que intervienen polvo de carbón, gas, fertilizantes, cereales u otros materiales potencialmente combustibles, es fundamental que la cinta transportadora no pueda generar electricidad estática que pueda encender la atmósfera. Las correas deben permitir que la electricidad estática pase a través del marco metálico de la estructura del transportador hasta la tierra en lugar de permitir que se acumule estática. En Dunlop, decidimos hace algún tiempo que el enfoque más seguro era que todas nuestras correas fueran antiestáticas y se ajustaran a las normas internacionales EN / ISO 284. Esto significa que todos se pueden usar en zonas clasificadas ATEX 95 (Directiva 94/9 / CE). Algunas personas creen erróneamente que todas las correas utilizadas en zonas clasificadas ATEX deben ser retardantes de llama, pero en realidad, este no es el caso. Las regulaciones ATEX se aplican a entornos industriales donde existe riesgo de explosión debido a la presencia de polvo o gas en la atmósfera. Para aquellas organizaciones que están comprando cintas transportadoras para su uso en áreas reguladas por ATEX, es muy importante solicitar a los proveedores potenciales una copia de un certificado proporcionado por una autoridad de prueba independiente apropiada, como el examen Dekra del Instituto Alemán. Curiosamente, un cinturón que tiene buenas propiedades antiestáticas también es una buena indicación de la calidad del caucho utilizado en el cinturón. Todas las correas de caucho (negras) contienen negro de humo, que es un ingrediente del compuesto de caucho necesario para lograr buenas propiedades mecánicas. Cuanto mayor sea la calidad del negro de humo utilizado para producir el compuesto de caucho, mejores serán las propiedades antiestáticas que tendrá.
Aplicaciones aéreas y de servicio general
Debido a que la seguridad contra incendios es un tema tan importante, existen numerosas clasificaciones de seguridad y estándares internacionales para los cuales se utilizan muchas pruebas diferentes para medir las propiedades de autoextinción de las cintas transportadoras. Las correas de caucho reforzadas con capas de tejidos textiles (multicapas) o refuerzo de cordón de acero son el tipo más comúnmente utilizado sobre el suelo y en aplicaciones de servicio general. La base de la mayoría de las pruebas para bandas utilizadas en aplicaciones industriales normales es EN / ISO 340. Esta norma hace la distinción entre resistencia al fuego con cubiertas (K) y resistencia al fuego con y sin cubiertas (S).
La relevancia de “con y sin cubiertas” es que a medida que las cubiertas de las correas se desgastan durante su vida útil, se reduce la cantidad de caucho resistente al fuego que protege la carcasa inflamable. La mejor manera de decidir entre los grados 'K' y 'S' es considerar el material que se transporta. Para materiales moderadamente abrasivos como el grano, la biomasa, por ejemplo, el grado 'K' suele ser perfectamente adecuado. Esto también se aplica a las correas elevadoras. Sin embargo, si el material es abrasivo y tiende a desgastar la cubierta superior con bastante rapidez, la opción más segura es elegir el grado 'S' (EN 12882 Clase 2B). Tanto en los grados 'K' como en 'S', las capas de goma que unen las capas de tela de la carcasa también deben ser resistentes al fuego. En el caso del grado 'S' (resistente al fuego sin cubiertas), el revestimiento de goma debe ser más grueso que el revestimiento utilizado para el grado 'K'. La forma más fácil de saber si una banda de grado 'S' tiene las capas de caucho más gruesas requeridas es obtener hojas de datos técnicos del fabricante para los grados 'S' y 'K' y comparar las cifras de espesor de la carcasa.
Otra razón importante por la que los compradores siempre deben solicitar fichas técnicas antes de realizar un pedido es que incluyen información sobre el nivel de resistencia a la abrasión (desgaste). Los ingredientes utilizados para crear un compuesto de caucho resistente al fuego generalmente tienen un efecto adverso sobre sus propiedades de resistencia al desgaste. En consecuencia, las correas resistentes al fuego tienden a desgastarse más rápidamente y, a medida que se reduce el grosor del caucho, también lo hace el nivel de protección dado a la carcasa inflamable.
Afortunadamente, en Dunlop nuestros técnicos de compuestos de caucho han demostrado que es posible tener lo mejor de ambos mundos al desarrollar un caucho resistente al fuego que también tiene buena resistencia a la abrasión. De hecho, nuestros técnicos han creado un compuesto que tiene un 50% más de resistencia al desgaste que el estándar DIN Y para caucho resistente a la abrasión. Esto significa que la correa conserva su resistencia al fuego durante mucho más tiempo y, al mismo tiempo, extiende la vida útil operativa en la misma proporción. Sin embargo, las pruebas de laboratorio han revelado que esto es una excepción a la regla dentro de la industria de las cintas transportadoras.
PRUEBAS EN/ISO 340
Las pruebas EN / ISO 340 implican exponer 6 muestras individuales del cinturón a una llama desnuda que hace que se quemen. A continuación, se retira la fuente de la llama y se registra el tiempo de combustión (duración de la llama) de la probeta. A continuación, se aplica una corriente de aire a la pieza de prueba durante un tiempo especificado después de retirar la llama. La llama no debe volver a encenderse. A continuación, se mide el tiempo que tarda la muestra de cinta en autoextinguirse después de que se ha eliminado la llama. La duración de la combustión continua (llama visible) debe ser inferior a 15 segundos para cada muestra con una duración acumulativa máxima de 45 segundos para cada grupo de seis pruebas. Este factor es de suma importancia porque determina cómo se puede transportar el fuego de manera efectiva a lo largo de una cinta en movimiento. Los efectos del fuego que se "transmite" literalmente a los edificios adyacentes se pueden ver en algunas de las fotografías. Incluso si un fabricante declara que su cinturón resistente al fuego ha pasado la prueba ISO 340, el comprador debe tener cuidado.
Una cinta transportadora típica puede viajar fácilmente más de 40 m en los 15 segundos suficientes para que una muestra de cinta pase la prueba, pero lo que permitiría que la cinta transportara llamas a una distancia potencialmente peligrosa. Por esta razón, nuestro estándar de límite de tiempo requerido en Dunlop no es más de un segundo, idealmente 0 segundos. Por lo tanto, siempre es una buena idea solicitar copias de los resultados de las pruebas, así como verificar que el laboratorio que realizó las pruebas cumple con la norma EN ISO 17025 (capítulo 5).
¿Qué estándar de resistencia al fuego necesito?
Uno de los desafíos más difíciles para los usuarios de cintas transportadoras es establecer el nivel o estándar correcto de resistencia al fuego que se necesita. Para la gran mayoría de las correas que se utilizan al aire libre, la EN 12882 Clase 2A o 2B sería perfectamente adecuada. La clase 2A exige que la banda pueda pasar la prueba ISO 340 descrita anteriormente con las cubiertas intactas en las muestras de banda (grado K). La clase 2B requiere que la correa que también puede pasar la prueba ISO 340 sin la goma de la cubierta superior e inferior (grado S). Como se mencionó anteriormente, la conductividad eléctrica de la correa también debe cumplir con los requisitos de ISO 284.
Si aún no está seguro del grado de resistencia al fuego de las bandas necesarias, lo mejor es realizar una evaluación interna de riesgos. Si la experiencia para esto no existe dentro de su empresa, entonces hay varias organizaciones externas (y casi con certeza sus aseguradoras) que pueden realizar esta función por usted. Para los transportadores que transportan materiales que contienen aceite, como astillas de madera y biomasa, se encuentran disponibles compuestos de caucho que tienen una resistencia combinada al fuego, la abrasión y el aceite. Por supuesto, existen dos tipos de resistencia al aceite: mineral y vegetal. Esta es otra consideración importante a la hora de decidir el tipo correcto de cinturón resistente al fuego, por lo que se recomienda a los compradores que sean muy específicos cuando soliciten cotizaciones a fabricantes y proveedores.
Se introducirán nuevos estándares de prueba de fuego CEN
Uno de los aspectos más problemáticos de las cintas transportadoras de caucho para pruebas de fuego para uso industrial (sobre el suelo) es que la mayoría de los métodos de prueba se establecieron hace muchos años específicamente para las cintas de minería subterránea. Instituciones de pruebas independientes deben realizar pruebas enormemente complejas y muy costosas. Debido a las regulaciones ambientales, las pruebas de incendios en galerías a gran escala ahora implican el uso de un contenedor de 12 m de largo lleno de carbón para filtrar las emisiones de humo antes de ser liberado a la atmósfera. Para obtener un certificado de seguridad estándar, cada tipo de cinturón debe ser probado de forma independiente. Para algunas pruebas, se necesita un mínimo de 20 m de cinturón. Estas pruebas pueden costar fácilmente hasta 20,000 € o más. Para los fabricantes de bandas de minería subterránea de tejido sólido y bandas de cables de acero, este no es un problema particularmente grande porque hay un número relativamente pequeño de tipos de bandas diferentes que deben suministrarse para realizar pruebas en grandes cantidades.
Aunque los certificados de prueba son válidos por varios años, estas pruebas a gran escala presentan un problema enorme y costoso para los fabricantes de bandas de caucho para uso sobre el suelo porque hay una gama mucho más amplia de tipos de bandas. Métodos de prueba tan complejos han hecho que sea extremadamente difícil desarrollar niveles mejorados de seguridad contra incendios porque si una muestra de cinturón no pasa las pruebas, los técnicos tienen que volver al tablero de dibujo para realizar más cambios en el compuesto de caucho y luego embarcarse en otra ronda de pruebas. pruebas costosas.
Además de obstaculizar el desarrollo de bandas resistentes al fuego, también significa que es muy difícil probar adecuadamente aquellas bandas que, según los fabricantes, alcanzan niveles específicos de resistencia al fuego. Esta es una de las razones por las que hay tantos usuarios finales que operan transportadores equipados con correas que proporcionan niveles totalmente inadecuados de seguridad contra incendios. El problema ha sido reconocido desde hace mucho tiempo por el comité de estándares del CEN y en los últimos años han estado tratando de encontrar una solución. Tras las recientes reuniones a las que han asistido expertos técnicos de toda Europa, el Comité Europeo de Normalización introducirá varios cambios positivos en 2014. Se ha llegado a un acuerdo sobre el uso y adaptación de pruebas ya existentes para estándares de calidad como DIN y BS que implicarán Pruebas a escala mucho más pequeña utilizando equipos mucho más pequeños. Esto significará que los principales fabricantes podrán experimentar y realizar pruebas en sus propios laboratorios.
Irónicamente, estos nuevos métodos de prueba serán incluso más exigentes que las antiguas pruebas a gran escala. Las principales compañías de seguros ya están mostrando interés y se están involucrando en las discusiones. Para ellos, y para todas las organizaciones genuinamente preocupadas por la seguridad, esto solo puede ser una muy buena noticia.
Entornos subterráneos y de riesgo extremo
Las bandas que se utilizan bajo tierra o en entornos particularmente peligrosos donde existe un alto riesgo de incendio y / o explosión están sujetas a las pruebas y certificaciones más estrictas. El tipo de bandas subterráneas más comúnmente utilizado es el tejido sólido con cubiertas de PVC o caucho. Estos cinturones suelen tener un tejido sólido de una sola capa. carcasa que utiliza una combinación de hilos de nailon o poliéster entrelazados e hilos de nailon o nailon / algodón que se impregnan con PVC y luego se protegen con cubiertas de caucho de PVC, nitrilo o cloropreno. En algunos casos, las bandas de caucho EpP se utilizan en entornos subterráneos, sobre todo en varias minas de carbón en Alemania. Fenner Dunlop en el Reino Unido desarrolló por primera vez bandas de tejido sólido de PVC siguiendo las demandas del gobierno tras el incendio de la mina Cresswell en el Reino Unido, que causó la muerte de 80 mineros en la década de 1950. El incendio fue el resultado de un cinturón estancado en un punto de transferencia. La introducción de la prueba de fricción del tambor y el uso de bandas de tejido sólido de PVC son ampliamente reconocidos como los contribuyentes más importantes a la seguridad contra incendios en las minas en los últimos 50 años.
El gobierno del Reino Unido estableció como ley que no se podían usar cinturones de láminas de goma bajo tierra en las minas de carbón británicas. Los estándares de resistencia al fuego para las cintas transportadoras subterráneas varían según los países. Sin embargo, los miembros de CEN (Comité Europeo de Normalización) están obligados a implementar EN (Estándares Europeos) como sus estándares nacionales sin modificaciones y a retirar cualquier estándar nacional en conflicto. En Europa, la norma de seguridad contra incendios que se aplica a la mayoría de las bandas que se utilizan bajo tierra es la EN 14973 (Cintas transportadoras para uso en instalaciones subterráneas: requisitos de seguridad eléctricos y de inflamabilidad). Los distintos niveles de clase dentro de EN 14973 son:
R: Uso general, el único peligro es el acceso limitado y los medios de escape.
B1: Como clase A, pero la atmósfera potencialmente inflamable. Sin dispositivos de seguridad secundarios.
B2: Como clase A, pero la atmósfera potencialmente inflamable. Con dispositivos de seguridad secundarios.
C1: Como clase B1 más polvo o material combustible transportado. Sin dispositivos secundarios.
C2: Clase B1 más polvo o material combustible transportado y fuentes de combustible adicionales. Con dispositivos de seguridad secundarios.
La clase C1 es el estándar de seguridad más estricto. Cumplimiento significa que la banda debe ser segura para usar en entornos explosivos sin la necesidad de instalar dispositivos de seguridad secundarios en el transportador (por ejemplo, sensores de temperatura en los tambores, detección de resbalones y rociadores, etc.). Esto se debe principalmente a los estrictos límites de la prueba de fricción del tambor, por lo que la correa debe romperse antes de alcanzar una temperatura de 325 grados C. Esta temperatura es significativa porque es la temperatura de ignición del polvo de carbón. Las pruebas de fricción del tambor (que deben ser realizadas por una organización de prueba independiente si se requiere certificación) exigen que no haya evidencia de llama o brillo durante o después de la prueba. Esto solo se puede lograr utilizando una correa de PVC porque el termoplástico se derrite / rompe antes de alcanzar los 325 grados C. El promedio máximo de Fenner Dunlop es de alrededor de 260-270 grados C, dependiendo del tipo de correa. Esta prueba de fricción del tambor, combinada con los estrictos límites de prueba de llama, propagación del fuego y antiestática requeridos para cumplir con la norma EN 14973 clase C1, garantiza que la correa sea lo más segura posible para su uso en estos entornos peligrosos. El estándar más alto posible que se puede lograr para las correas de caucho reforzadas con textiles es C2.
No juegues con fuego
Aunque los fabricantes y proveedores pueden proporcionar certificados de prueba, en algunos casos ese certificado solo puede estar relacionado con las bandas que el fabricante produjo para fines de certificación de prueba. Es posible que el cinturón real entregado en el sitio no cumpla con el estándar requerido. Para mayor tranquilidad, le sugerimos que solicite un metro adicional de cinturón y luego haga que una autoridad de prueba acreditada o un laboratorio prueben ese trozo de cinturón. El precio de no actuar con cautela simplemente no se puede calcular.
