5 jun. 2016

ARRESTALLAMAS A PRUEBA DE DETONACIÓN

http://www.protectoseal.com/spanish/vaporFlame/flame_arrester_safety.cfm

INFORMACIÓN Y ESPECIFICACIÓN 
SOBRE ARRESTALLAMAS Y ARRESTALLAMAS A PRUEBA DE DETONACIÓN 

Cuando se aplican correctamente, los arrestallamas y los arrestallamas a prueba de detonación Protectoseal son eficaces para prevenir la propagación y la transmisión de una llama o frente de llamas en lugares donde hay mezclas de gases o vapor/aire inflamables. En esta sección explicaremos cómo se desarrollan los frentes de llamas. Se describirá la importancia de las diferentes clasificaciones de productos químicos inflamables Se explica la función de un arrestallamas y los parámetros clave paraespecificación y determinación de tamaños. Se documenta la importancia de pruebas y aprobaciones de un tercero independiente del diseño de los arrestallamas y los arrestallamas a prueba de detonación. Se dan las definiciones de los términos comúnmente encontrados cuando se habla de arrestallamas, así como enlaces a otros sitios útiles e informativos.
DEFINICIONES
Elemento del arrestallamasLa parte de un arrestallamas o arrestallamas a prueba de detonación que consta de placas paralelas separadas o láminas de metal enrolladas y plegadas. El elemento proporciona una barrera mecánica contra el paso de las llamas. El elemento del arrestallamas se monta en la carcasa del arrestallamas.
Carcasa del arrestallamasLa parte de un arrestallamas o arrestallamas a prueba de detonación que aloja el elemento del arrestallamas y que proporciona la conexión con brida o roscada a la tubería/tanque que se está protegiendo.
Líquido inflamableUn líquido cuyo punto de inflamación es inferior a 100 °F.
Líquido combustibleLíquido cuyo punto de inflamación es igual o superior a 100 °F.
Deflagración confinadaUna deflagración (véase a continuación) que se propaga en un lugar donde están confinados productos de combustión en expansión. Una llama que viaja dentro de una tubería puede ser una deflagración confinada.
DeflagraciónUn frente de llamas que se propaga a través de un gas o vapor inflamables a una velocidad menor que la velocidad del sonido en ese gas o vapor.
Detonación(También "detonación estable") Un frente de llamas que se propaga a través de un gas o vapor inflamables a una velocidad igual a la velocidad del sonido en ese gas o vapor.
Arrestallamas a prueba de detonaciónUn arrestallamas diseñado para evitar la propagación de las deflagraciones no confinadas, las deflagraciones confinadas, las detonaciones estables y las detonaciones en sobremarcha.
Arrestallamas de fin de líneaUn arrestallamas que se monta al final de una tubería (con una conexión entrante con brida o roscada) que ventea directamente a la atmósfera. El arrestallamas está diseñado para detener las deflagraciones no confinadas.
Rango de explosividadEl rango de valores entre el límite inferior de explosividad (LIE) y el límite superior de explosividad (LSE) para cualquier mezcla de vapor/aire.
Punto de inflamaciónLa temperatura mínima en la que el líquido desprende vapor en una concentración suficiente para formar una mezcla inflamable con el aire que se encuentra cerca de la superficie del líquido.
Límite inferior de explosividad(LIE) La concentración volumétrica inferior (expresada como un porcentaje) del vapor inflamable en el aire que es capaz de sostener y transmitir una llama a través de la mezcla de vapores, a una temperatura y presión especificadas. Las mezclas inferiores al LIE se consideran demasiado "pobres" para hacer combustión.
Detonación en sobremarchaUn frente de llamas inestables que se propaga a través de un gas o vapor inflamables a una velocidad superior a la velocidad de una detonación estable.
Mezcla estequiométricaUna mezcla de aire/líquido inflamable donde el combustible y el oxígeno se consumen por completo si se enciende la mezcla.
Deflagración no confinada Una deflagración que se propaga en un lugar donde no se confinan los productos de combustión en expansión. Una nube de vapor encendida en la atmósfera abierta generalmente es un ejemplo de una deflagración no confinada.
Límite superior de explosividad (LSE)La concentración volumétrica superior (expresada como un porcentaje) del vapor inflamable en el aire que es capaz de sostener y transmitir una llama a través de la mezcla de vapores, a una temperatura y presión especificadas. Las mezclas que superan el LSE se consideran demasiado "abundantes" para hacer combustión.
Arrestallamas en línea/en conjunto con venteoUn arrestallamas que puede montarse en el flujo ascendente de un venteo de alivio de vacío y presión y que puede ubicarse en el flujo ascendente de una longitud máxima especificada de una tubería de venteo a la atmósfera. El arrestallamas es adecuado para detener una deflagración confinada que se ha propagado en una tubería durante una distancia máxima especificada.

GENERACIÓN DEL FRENTE DE LLAMAS 
Si alguna mezcla inflamable de vapores o gases entra en contacto con una fuente de ignición, se desarrollará un frente de llamas. Esta llama quemará el vapor o el gas hasta que:
  1. Se haya consumido el suministro de combustible (vapor o gas).
  2. Se haya eliminado el calor necesario para mantener la combustión.
  3. La concentración de oxígeno sea demasiado alta o demasiado baja como para permitir una combustión continua.
Si un frente de llamas se propaga a una velocidad inferior a la velocidad del sonido en el vapor, se conoce como una deflagración. Un frente de llamas que se propaga a una onda dinámica a la velocidad del sonido en el vapor, se conoce como una detonación (estable). Una detonación en sobremarcha es un frente de llamas que se propaga a una velocidad superior a la velocidad del sonido en el vapor. Esta detonación en sobremarcha es un fenómeno de corta duración y por lo general ocurre cuando el frente de llamas está pasando de una deflagración a velocidad alta (cerca de la velocidad del sonido) a una detonación.
Una deflagración se puede desarrollar en la atmósfera como una deflagración no confinada, o en un área cerrada, por lo general un sistema de tuberías, como una deflagración confinada. Las detonaciones y las detonaciones en sobremarcha son las que se encuentran más comúnmente en los sistemas de tuberías cerradas.
Una deflagración no confinada provoca velocidades de llama relativamente bajas y prácticamente no aumenta la presión. Una deflagración confinada (por ejemplo, una ignición en un trayecto de tubería) se inicia a velocidad y presión bajas. A medida que el frente de llamas se propaga en la tubería, aumenta la velocidad y la presión asociadas. En de tramos de tubería largos o complicados (curvas múltiples), la llama acelera hasta que pasa de un estado de detonación en sobremarcha a una detonación estable. En una mezcla de propano/aire al 4,3%, la velocidad de detonación estable es de 5800 pies/seg. y la presión asociada es de aproximadamente 300-400 psig.
Están disponibles los arrestallamas y los arrestallamas a prueba de detonación diseñados y probados para resistir y detener estas diferentes categorías de frentes de llamas.
CLASIFICACIÓN DE GASES Y VAPORES INFLAMABLES 
Los productos químicos inflamables comunes se han analizado y distribuido en grupos según sus características de combustión y explosión. En el Código Eléctrico Estadounidense (NEC, en inglés), los productos químicos se categorizan en grupo A, B, C o D. El grupo D contiene los productos químicos inflamables menos volátiles. Los grupos C, B y A contienen, respectivamente, productos químicos de mayor volatilidad. La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC, en inglés) ha desarrollado grupos similares de productos químicos. Sus categorías se designan como IIA, IIB, IIC; IIA contiene los productos químicos menos volátiles e IIC contiene los productos químicos más volátiles. En términos generales, el grupo D es equivalente al grupo IIA. Propano/aire es un vapor representativo del grupo D (IIA). El grupo C es equivalente al grupo IIB. Etileno/aire es un vapor representativo del grupo C (IIB). El grupo B es equivalente al grupo IIC. El hidrógeno es un químico representativo del grupo B. El grupo A contiene solo acetileno. La clasificación del producto químico en el vapor inflamable es un parámetro importante en la elección de un dispositivo arrestallamas
CÓMO FUNCIONA UN ARRESTALLAMAS 
Los arrestallamas y los arrestallamas a prueba de detonación son dispositivos mecánicos pasivos que se montan en conexiones con brida o roscadas en un tanque o en un sistema de tuberías de proceso. En funcionamiento normal, los vapores en la tubería se conducen a través del arrestallamas. Un arrestallamas consta de una carcasa y de un elemento del arrestallamas.
Los elementos del arrestallamas están disponibles en diferentes configuraciones (con placa metálica rectangular paralela, metálicos plegados y enrollados, con placa metálica redonda paralela). Una característica común de todos los arrestallamas es que se fuerza la mezcla de vapores inflamables para que pase a través de una serie de pequeñas aberturas a medida que fluye por el arrestallamas. El tamaño de las aberturas y su longitud del paso puede variar, según el estilo arrestallamas.
Si el vapor inflamable se enciende, la llama se enciende hacia el arrestallamas/elemento. A medida que la llama intenta pasar a través del elemento, se hace más lenta y se enfría por contacto con las paredes metálicas de los pequeños pasos. El calor se transfiere al elemento hasta que no se puede mantener la combustión. Se extingue el frente de llamas.

ESPECIFICACIÓN Y DETERMINACIÓN DE TAMAÑO 
La función principal de un arrestallamas o arrestallamas a prueba de detonación es proteger contra un frente de llamas que se aproxima. En sus aplicaciones típicas, sin embargo, también deben permitir que los vapores o el aire pase a través de las aberturas en sus elementos de modo que se alivie la presión y el vacío, y que se pueda llevar a cabo el procesamiento normal de los vapores. La resistencia a fluir a través del arrestallamas se basa en su tamaño y configuración. El arrestallamas debe tener un tamaño que permita el caudal requerido a una resistencia aceptable (caída de presión). Si bien el procedimiento de determinación de tamaño se puede realizar manualmente, The Protectoseal Company ha automatizado el cálculo y el proceso de especificación mediante el software de determinación de tamaño y selección ProFlow®.
Se debe determinar la ubicación óptima para el arrestallamas. Fin de línea: arrestallamas montados en las bridas de salida y que ventean directamente a las atmósfera. Arrestallamas en línea/en conjunto con venteo: pueden instalarse a cierta distancia máxima (especificada por el fabricante) desde el extremo de una sección de tubería con venteo abierto. Arrestallamas a prueba de detonación: están diseñados para instalarse en cualquier lugar en un sistema de tuberías de vapores inflamables. La información específica sobre las restricciones de la ubicación de cualquier arrestallamas está disponible en el fabricante.
Los arrestallamas y los arrestallamas a prueba de detonación se clasifican para usarse con vapores de productos químicos de los grupos correspondientes que define el Código Eléctrico Estadounidense (NEC) y la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). Se debe verificar la aplicabilidad de los arrestallamas para funcionar con un determinado grupo de vapores. La presión y la temperatura iniciales de los vapores en el sistema que está siendo protegido son también factores importantes que se deben revisar. Los materiales de construcción de un arrestallamas o arrestallamas a prueba de detonación se deben seleccionar para garantizar la compatibilidad con los vapores del proceso que se están manejando. Se debe minimizar la posibilidad de corrosión de los componentes del arrestallamas o la contaminación de los materiales de proceso.
APROBACIONES Y REGISTROS 
The Protectoseal Company ha enviado a sus arrestallamas y arrestallamas prueba de detonación para que agencias de aprobación subcontratadas independientes con reconocimiento a nivel nacional los inspeccionen y prueben. Las siguientes instituciones han aceptado nuestros arrestallamas: Underwriters Laboratories, Inc. (UL), Investigación por Factory Mutual (FM), Guardacostas de los Estados Unidos (USCG, en inglés) en los Estados Unidos y el Instituto federal de física y tecnología, en Alemania.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
Los dispositivos arrestallamas de Protectoseal están disponibles en una amplia gama de materiales (aluminio, acero inoxidable, hierro dúctil, hastelloy, etc.). Los materiales deben ser compatibles con las condiciones de servicio. Una selección del material inadecuada puede provocar la contaminación del producto que se almacena o la reducción de la capacidad del arrestallamas o arrestallamas a prueba de detonación para funcionar de forma segura. La información sobre la resistencia a la corrosión de los materiales bajo ciertas condiciones de servicio se encuentra disponible en los manuales sobre corrosión y diccionarios de productos químicos.

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