David Gailey

El sector de los equipos de seguridad en Estados Unidos ha florecido en los últimos años, ya que los fabricantes han incrementado sus esfuerzos para promover la concienciación y la educación en materia de seguridad de los usuarios finales.  Como parte de ello, los fabricantes de aparatos de oxicorte y calentamiento también han tenido éxito a la hora de concienciar sobre cuestiones de seguridad relacionadas con sus equipos.  Se trata de una tendencia positiva que debería continuar.  Sin embargo, incluso los equipos de seguridad, si se utilizan de forma inadecuada, pueden crear condiciones peligrosas, que aumentan el riesgo de accidentes y/o lesiones.

Muchos años de experiencia sobre el terreno han demostrado que, cuando se utilizan correctamente según las instrucciones del fabricante, los sopletes de oxicorte son seguros y fiables sin necesidad de utilizar dispositivos de seguridad accesorios como válvulas de retención y supresores de destellos. Dicho esto, hay que subrayar que se requiere formación y diligencia por parte del usuario final para manejar el equipo de oxicorte de forma segura. En el acelerado ritmo de trabajo actual, es fácil omitir ciertas prácticas de seguridad, como purgar las mangueras al arrancar/apagar o asegurarse de que todos los conductos de gas están limpios y libres de suciedad, aceite y residuos. 

Al darse cuenta de esto, la mayoría de los fabricantes, como mínimo, instalan válvulas de retención en las antorchas y algunos incluso hacen válvulas de retención y supresores de fogonazos integrados en la antorcha.  Todo esto está muy bien, pero los esfuerzos de los fabricantes por promover la seguridad de los equipos nunca pueden sustituir la responsabilidad del usuario de emplear técnicas de funcionamiento seguras.  Si un usuario final descuida o ignora las recomendaciones de seguridad y mantenimiento declaradas o publicadas por el fabricante, esa persona es un accidente a punto de ocurrir y ningún dispositivo de seguridad accesorio evitará todos los posibles accidentes. Como persona que ha llevado casos de litigios por accidentes durante los últimos años, puedo afirmar de forma inequívoca que la mayoría de los accidentes por oxicorte no están causados por el mal funcionamiento del equipo, sino por la negligencia, la impaciencia o la falta de experiencia del usuario a la hora de utilizar el equipo de forma segura.

Supresores de Retroceso de Iluminación

Los supresores de retroceso de llama (FBA) son dispositivos de seguridad de uso común que detienen o impiden el avance de un frente de llama aguas arriba del punto de inserción.  Probablemente el 90% de todos los FBA utilizados en los sopletes de oxicorte y calentamiento son diseños con elementos de acero inoxidable sinterizado. El resto son diseños que utilizan tubos en espiral para apagar el calor asociado a una llama de retroceso. Estos elementos apagan el frente de la llama a medida que se propaga aguas arriba hacia el soplete y/o el regulador.  Los FBA son generalmente fiables en el desempeño de la función prevista, siempre y cuando el dispositivo se utiliza de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Hay dos tipos de descargadores de elementos sinterizados.  Uno se monta en la salida de los reguladores y el otro en la entrada de los sopletes. Los supresores para reguladores suelen ser más grandes y tienen una mayor capacidad de flujo que los modelos para antorchas, ya que el elemento sinterizado tiene una mayor superficie que permite un mayor flujo.  Los tamaños de los descargadores montados en la antorcha son limitados para no hacer que la antorcha sea demasiado engorrosa de manejar.  Se prefieren los supresores de antorcha porque su ubicación es ideal para evitar los retrocesos del flujo inverso en las mangueras.  Si se utilizan los supresores montados en el regulador, pueden producirse retrocesos en las mangueras con un alto potencial de lesiones.  Los supresores montados en el regulador se utilizan cuando se necesitan caudales más altos y protegen los reguladores y las botellas de los efectos del retroceso de la llama.

Flashbacks y Retrocesos Sostenidos
Los sopletes de oxicorte y calentamiento están sujetos a tres tipos de fenómenos: Los petardeos, los petardeos sostenidos y los flashbacks.  Es importante entender estos términos y ser capaz de identificar estas reacciones si se producen.  Desgraciadamente, los fabricantes y distribuidores de sopletes de oxicorte no han hecho un trabajo exhaustivo para explicar a sus clientes lo que significan exactamente estos términos.  El resultado es un malentendido general entre los usuarios finales.  

Backfire.  Un retroceso se define como la regresión momentánea de la llama hacia la punta del soplete. El usuario oye un "pop" y la llama se apaga.  La llama puede volver a encenderse si hay una fuente de ignición adyacente o puede ser necesario el uso de un encendedor manual.  Esto no suele ser un problema de seguridad y, de hecho, muchos fabricantes inducen el retroceso de la llama durante las pruebas de diseño y producción para asegurar la integridad de la llama de los sopletes y las puntas.

Fuego de Retroceso Sostenido.  Se define como una combustión sostenida de la llama en el interior del soplete, normalmente en el mezclador, pero también podría ocurrir más arriba en las condiciones adecuadas.  Suele ir acompañado de un sonido sibilante o chirriante y/o de una llama humeante y puntiaguda.  El usuario debe cerrar inmediatamente todas las válvulas de la antorcha para evitar daños o lesiones.  Si un fuego de retroceso sostenido continúa ardiendo sin cerrar las válvulas de la antorcha, se producirían daños graves en la antorcha, así como un mayor riesgo de incendio.  La mayoría de los contrafuegos sostenidos pueden contenerse dentro de la antorcha hasta que el usuario pueda cerrar el flujo de gas y no se abrirán paso hacia el exterior.  Sin embargo, hay algunos diseños de sopletes con paredes de construcción delgada en los que la llama puede atravesar la pared y arrojar fuego y metal fundido en poco tiempo.

Flashback.  Un flashback es un retroceso momentáneo o sostenido de la llama aguas arriba del mezclador, generalmente en la antorcha o en las mangueras.  Se trata de una situación potencialmente peligrosa, sobre todo si la llama llega a las mangueras, donde se producirá una explosión que provocará la rotura o separación de la manguera.  Un retroceso de llama es generalmente causado por el flujo inverso de gases hacia las mangueras u otros equipos.  Este flujo inverso suele ser el resultado de 1) procedimientos inadecuados de apagado y/o puesta en marcha o 2) por permitir que las presiones de los cilindros sean demasiado bajas o 3) por una válvula de retención que no funciona correctamente. 

Los supresores de retroceso son normalmente muy adecuados para prevenir los retrocesos de flujo inverso, sin embargo, no impedirán un retroceso sostenido, ni fueron concebidos para funcionar de esa manera.  De hecho, los FBA pueden contribuir a la probabilidad de que se produzcan contrafuegos sostenidos.  He aquí cómo:  Los mezcladores de oxicombustible están diseñados para distribuir volúmenes adecuados de oxígeno y gas combustible en un pasaje o punta de mezcla.  Además, un mezclador correctamente diseñado asegurará velocidades de salida adecuadas del gas mezclado en la punta para evitar un contrafuego sostenido.  Todo esto ocurre sin incidentes cuando se toman las precauciones normales de seguridad y se ajustan las presiones según las recomendaciones del fabricante.  Los FBA que incorporan elementos sinterizados crean dramáticas caídas de presión a través del elemento sinterizado y en la antorcha.  Esto significa que las presiones en el mezclador también son menores.  Las presiones más bajas en el mezclador significan menores velocidades de salida del gas mezclado en la punta o boquilla.  Esto podría dar lugar a un petardeo sostenido si la antorcha se acerca demasiado a la pieza de trabajo.  Las aplicaciones de calentamiento pesado son especialmente vulnerables a este suceso, ya que las puntas de calentamiento utilizan grandes volúmenes de gas y son muy susceptibles de sufrir petardeos, que podrían ser sostenidos, si las presiones del mezclador son demasiado bajas. 

Una forma de evitar los peligros asociados a los retrocesos de llama sostenidos es compensar la caída de presión cuando se utilizan supresores de retroceso de llama.  La mayoría de los fabricantes de supresores suministran tablas de caída de presión junto con sus productos (véase la Fig. 1).  Estas tablas deben seguirse al pie de la letra a la hora de ajustar las presiones en los sistemas que utilizan supresores de retroceso de llama.  Las tablas se leen de la siguiente manera:

Determine el caudal y la presión recomendada en función de la punta o boquilla utilizada (esto puede obtenerse poniéndose en contacto con el fabricante o a través de la literatura del mismo).

Dado que la mayoría de los gráficos utilizan aire o nitrógeno como gas de prueba, corrija los caudales para la densidad del gas real utilizado (es decir, oxígeno y acetileno, propano, gas natural, etc.).

Encuentre la caída de presión que se espera para un caudal y una presión determinados en el gráfico.  He aquí un ejemplo basado en el gráfico siguiente: si la punta o boquilla requiere 400 scfh a 80 psig, esto caería en la curva Dp=10 psig y la presión en el regulador debería ajustarse hasta 90 psig.

Si los usuarios finales se adhieren a estas tablas de caída de presión, se asegurará que se mantengan las presiones adecuadas en la punta y se reducirá la probabilidad de que se produzcan contrafuegos sostenidos.  Sin embargo, hay algunas aplicaciones de calentamiento pesado en las que los caudales son tan altos que no sería práctico utilizar supresores de retroceso de llama montados en la antorcha.  Por ejemplo, algunas puntas de calentamiento pesado fabricadas por Harris Calorific requieren hasta 1600 scfh de oxígeno y 400 scfh de propano.  Las caídas de presión serían tan dramáticas en estas puntas que no se deberían utilizar los supresores montados en la antorcha.  En lugar de ello, se deben utilizar supresores montados en reguladores de alto flujo, asegurándose de que se compensan las presiones apropiadas para suministrar los flujos adecuados a la punta. 
     
Para obtener información adicional sobre el uso de los supresores de retroceso de llama en relación con los equipos de oxicorte, la Compressed Gas Association tiene dos (2) publicaciones: SB-16 Use of High Flow Oxy-Fuel Gas Heating Torch Apparatus y TB-3 Hose Line Flashback Arrestors disponibles en su sitio web  (www.cganet.com). 

En resumen, los usuarios deben seguir siempre los procedimientos de seguridad y mantenimiento recomendados por el fabricante.  Nadie sabe cómo manejar y mantener el equipo de forma segura más que el fabricante.  Además, no piense que un dispositivo de seguridad accesorio hace que el equipo sea inmune a todos los accidentes.  Esto puede crear una falsa sensación de seguridad y llevar a la imprudencia.  Y, por último, tenga mucho cuidado con los supresores de retroceso de llama en aplicaciones de calefacción pesada.  Si se utiliza, es muy importante que el supresor sea un modelo de gran caudal, probablemente montado en un regulador, y que se sigan las tablas de compensación de presión adecuadas.  De este modo, su equipo de oxicorte se utilizará de forma segura y sin accidentes.

David Gailey es el director de Productos Especiales de The Harris Products Group, A Lincoln Electric Co. Lleva 27 años en Harris y fue presidente del Comité de Aparatos de Gas Industrial de la CGA.