Clasificación de áreas peligrosas y operaciones de laboratorio

Esta guía es emitida por el Ejecutivo de Salud y Seguridad. Seguir la guía no es obligatorio y usted es libre de tomar otras medidas. Pero si sigue la guía, normalmente estará haciendo lo suficiente para cumplir con la ley. Los inspectores de salud y seguridad buscan garantizar el cumplimiento de la ley y pueden referirse a esta guía como una ilustración de buenas prácticas.

La clasificación de áreas peligrosas es una técnica para evaluar la probabilidad de formación de una atmósfera inflamable y su probable duración. Ha sido durante mucho tiempo una técnica ampliamente utilizada en la industria química, como un paso para decidir si los equipos eléctricos y de otro tipo necesitan características de protección especiales para evitar que provoquen un incendio o una explosión. Las Regulaciones de Sustancias Peligrosas y Atmósferas Explosivas de 2002 requieren una evaluación de riesgos de incendios y explosiones en una gama mucho más amplia de lugares de trabajo, incluidos laboratorios de todo tipo. Específicamente requieren que los patronos clasifiquen las áreas donde se pueden formar atmósferas explosivas, utilizando los principios de clasificación de áreas peligrosas. No se da un umbral más bajo para las cantidades de materiales o el riesgo de esto. En cambio, el requisito de designar un área peligrosa se relaciona con lugares donde se necesitan precauciones especiales para proteger la salud y la seguridad de los empleados. Se toman 'precauciones especiales' como características de diseño de los equipos eléctricos y de otro tipo que evitan que se cree una fuente de ignición.

En muchos casos, existen riesgos para la salud asociados con la exposición a gases y vapores, y el trabajo de laboratorio se diseñará para minimizar las emisiones y controlar las concentraciones en el aire que respiran las personas. Las concentraciones necesarias para controlar el riesgo para la salud están muy por debajo de los niveles en los que se puede formar una atmósfera explosiva, por lo que las precauciones diseñadas para proteger la salud de los trabajadores de laboratorio también pueden ayudar a evitar la necesidad de designar áreas zonificadas. Sin embargo, a menudo existirán áreas muy localizadas con una atmósfera explosiva, y para evitar una ignición seguida de un incendio o una explosión, se deben comprender los riesgos y adoptar los controles adecuados.

El Reglamento define 3 zonas que pueden existir dentro de un área peligrosa:

Para la mayoría de las operaciones de laboratorio, no existe una tradición de clasificación de áreas peligrosas o el uso de equipos protegidos contra ignición, y los riesgos generalmente se controlan de otras maneras. Sin embargo, ocurren incendios y explosiones ocasionales, y muchos de los principios utilizados en operaciones a gran escala para controlar los riesgos son relevantes, incluso si las soluciones son diferentes. El propósito de este documento es ayudar a los que controlan los laboratorios a realizar la evaluación de riesgos requerida por DSEAR, e identificar las circunstancias en las que se deben mejorar los controles para evitar la formación de atmósferas explosivas o clasificar el área.

Cuando se clasifica un área, DSEAR requiere que los equipos eléctricos y no eléctricos cumplan con estándares específicos. Es útil analizar los riesgos sistemáticamente al revisar si los equipos y sistemas de trabajo existentes son adecuados.

La clasificación de áreas analiza las fuentes de emisión de gases y vapores, observando aquellas que surgen en la operación normal (fuentes primarias) y aquellas que solo ocurren como resultado de alguna falla previsible del equipo o error del operador (fuentes secundarias). Claramente, no todos los peligros de laboratorio estarán cubiertos por dicho análisis, pero debe ser parte de cualquier evaluación de riesgos general. El objetivo siempre debe ser minimizar las liberaciones a la atmósfera general del laboratorio.

A escala de laboratorio, una fuente primaria podría ser el vapor que se libera cuando se vierte un solvente volátil de un recipiente a otro, mientras que alguien tira el recipiente del banco al suelo y crea una fuente secundaria. Las fuentes primarias normalmente deben ser tan pequeñas que puedan controlarse fácilmente mediante una ventilación adecuada, y la extensión de cualquier atmósfera explosiva es insignificante.

Estrictamente, la clasificación de áreas no tiene en cuenta las consecuencias de un escape, ya sea un incendio o una explosión, pero la selección de las precauciones necesarias debe tener en cuenta el factor de consecuencia y este enfoque está reconocido en DSEAR. Si las precauciones ya utilizadas son adecuadas para prevenir riesgos de incendio y explosión para los trabajadores de laboratorio, entonces no hay necesidad de zonificación y no serán necesarias "precauciones especiales" en términos del riesgo de ignición del equipo.

Para el trabajo de laboratorio, es útil considerar por separado las liberaciones que ocurren repentinamente, pero donde la cantidad máxima de liberación puede especificarse, por ejemplo, la fractura de un matraz de vidrio; y aquellos en los que una vez iniciada la liberación continuará hasta que se tomen medidas correctivas para cerrar la liberación, por ejemplo, cerrar una válvula después de la falla de una manguera de plástico o goma de un cilindro de gas o suministro principal.

La volatilidad del producto también es un factor importante, pero debe considerarse en el contexto de la temperatura a la que se utilizará. Entonces, si está vertiendo un solvente de un recipiente abierto a otro a una temperatura por debajo de su punto de inflamación, no debería haber un área peligrosa, porque hay muy poco vapor presente. Si luego destila el mismo solvente y falla el enfriamiento del condensador, se liberará vapor y el riesgo es mucho mayor. En consecuencia, los comentarios sobre líquidos inflamables se aplican siempre que se utilicen o almacenen por encima de su punto de inflamación.

Se debe considerar el grado de supervisión de cualquier proceso continuo. ¿Habría alguien disponible constantemente para tomar medidas si fallara el flujo de agua de enfriamiento, se rompiera un matraz o se desbordara un proceso? ¿Sería posible aislar rápidamente todos los equipos eléctricos desde un lugar seguro? Apagar los interruptores que se encuentran en las inmediaciones de un disparo podría crear la chispa que debemos evitar. La familiaridad con una operación realizada muchas veces no debe ser la base para dejar el equipo sin supervisión, si algún problema simple puede crear un riesgo para los demás.

La capacitación también es relevante para evaluar el riesgo. Es posible que los estudiantes y otros jóvenes no tengan la experiencia en el trabajo de laboratorio que tiene el personal con experiencia, pero se les puede y se les debe capacitar en las acciones que se deben tomar para prevenir problemas previsibles, como pequeños derrames, y la acción necesaria cuando se presentan problemas simples. surgir.

La mayoría de los laboratorios tienen una buena ventilación general, pero esto no tiene como objetivo principal limitar la extensión de las atmósferas explosivas que se puedan formar. Para esto se necesita una extracción más localizada.

Mirando primero las operaciones con líquidos inflamables, en la escala más pequeña de operaciones, las consecuencias de un derrame bien pueden ser triviales. Las cantidades de hasta unos 50 ml pueden limpiarse con un trapeador o, a veces, tirarse por el agua, y si se encienden, siempre que el fuego no se propague rápidamente, es posible que se quemen antes de que alguien esté en riesgo, o antes de que un trabajador de laboratorio pueda tomar alguna medida para apagar un fuego. Si estas son las conclusiones de una evaluación de riesgos, la zonificación formal es claramente inapropiada, aunque puede ser apropiada para evitar el uso de llamas abiertas y otras fuentes de ignición potentes o constantes en las inmediaciones. Cuando se pretenda deliberadamente la evaporación de un disolvente, por ejemplo, de una superficie recubierta, es posible que sea necesario realizar la operación en una campana de gases. En estos casos, si los riesgos para la salud bajo COSHH se controlan adecuadamente, es posible que no haya necesidad de precauciones adicionales para controlar el riesgo de incendio y explosión.

Se espera que la mayor parte del trabajo de los estudiantes o alumnos en las escuelas sea a esta escala.

Cuando las cantidades son mayores pero aún se manipulan en el banco abierto, por ejemplo, hasta 2,5 litros, en una botella Winchester, los riesgos son más significativos. La extensión real de una atmósfera inflamable después de un derrame puede ser un radio de hasta un metro, pero solo una altura muy pequeña sobre el nivel del líquido. Cualquier ignición de un charco en expansión producirá un incendio que se extenderá rápidamente a toda el área del derrame, y podría causar un riesgo para el personal del laboratorio. Surgen peligros particulares si el derrame entra en los desagües, ya que podría formarse una atmósfera explosiva en un espacio cerrado.

Se debe evitar el calentamiento directo con mecheros Bunsen y otras fuentes de ignición continua obvias, pero el mayor riesgo probablemente proviene de los equipos eléctricos que se usan como parte de la operación. Gran parte de esto no se puede evitar y es posible que no esté disponible en forma protegida contra ignición, por ejemplo, placas calientes, mantas calefactoras, controladores de agitadores.

Es probable que las precauciones incluyan: buenas técnicas de manipulación para minimizar los derrames, umbrales u otros métodos de retención de líquidos para minimizar la propagación de líquidos, soporte adecuado para el equipo de vidrio, colocar el equipo eléctrico donde no se salpicará como resultado de un derrame en la medida de lo posible, y supervisión constante por parte de personal capacitado, de modo que los equipos eléctricos puedan aislarse rápidamente, advertir a otros sobre cualquier peligro y, si es seguro hacerlo, comenzar la lucha contra incendios de primeros auxilios. Lo que es más importante, se debe considerar el riesgo de que un incendio después de un derrame involucre rápidamente otros contenedores de líquidos inflamables u otros productos químicos peligrosos. Luego se deben implementar las mejoras necesarias en los arreglos de almacenamiento para dichos productos químicos. Cuando se hayan adoptado estas precauciones y otras similares, la evaluación de riesgos puede concluir que no es necesario especificar las áreas peligrosas.

Algunos tipos de instrumentación utilizan llamas de gas internas muy pequeñas y, en principio, podrían encender cualquier atmósfera explosiva circundante si, por ejemplo, se liberara vapor de alguna operación cercana. Además, se podría formar una atmósfera explosiva por una fuga en la línea de combustible a la llama o, en algunos casos, por líquidos inflamables en el instrumento. Tal instrumentación necesita una consideración específica en la evaluación de riesgos. Si el tamaño máximo de la fuga es muy pequeño, cualquier escape formará una atmósfera explosiva de extensión insignificante.

Algunos trabajos a esta escala se pueden realizar en una vitrina de gases, y esto permitirá que la guillotina se cierre para brindar cierta protección en caso de que se inicie un incendio. El trabajo debe organizarse de modo que cualquier liberación previsible de gas o vapor se diluya rápidamente por debajo del límite explosivo, por el flujo de aire a través del armario. Es posible que aún se necesiten precauciones para reducir el riesgo de incendio, como retener los umbrales en el borde delantero y mantener los conductos de extracción libres de residuos inflamables. En particular, las vitrinas de gases no deben utilizarse como instalaciones de almacenamiento de productos químicos tóxicos o inflamables mientras se utilizan también para trabajos experimentales. La falla rápida de las botellas almacenadas en un incendio pequeño podría producir suficiente vapor para evitar que el ventilador de extracción diluya los vapores lo suficiente.

Estos pueden manejarse bajo presión o en forma refrigerada. Es probable que una pequeña liberación de líquido se evapore inmediatamente, creando una mezcla explosiva de aire y gas de un tamaño considerable. Los sistemas presurizados deben tener una construcción robusta y deben proporcionarse controles para garantizar que no tengan fugas. Cuando los líquidos se manipulen en forma refrigerada, se deben considerar los riesgos de pérdida de enfriamiento o pérdida de aislamiento. Siempre será necesaria una buena ventilación alrededor del aparato, pero también puede ser necesario designar un área de zona 2. Esto dependerá de la previsibilidad de una liberación de líquido, la rapidez con que se detecte y la capacidad de la ventilación para dispersarlo rápidamente.

Las fugas que continúan hasta que se toman medidas correctivas son posibles en algunas fuentes de gas canalizado. No se considera que las tuberías de gas de red de baja presión en locales domésticos y similares den lugar a áreas peligrosas, aunque de vez en cuando se producen explosiones causadas por escapes de gas en casas particulares. El trabajo de laboratorio presenta una gama más amplia de peligros:

La evaluación de riesgos debe considerar: la ventilación provista, su confiabilidad y el tamaño de la fuga que podría controlarse de esta manera; qué se puede hacer para minimizar el riesgo de una fuga de gas y cómo se identificaría rápidamente tal fuga, de modo que se pudieran tomar las medidas apropiadas. Debe tenerse especialmente en cuenta el riesgo fuera de horario si se cierra la ventilación o si los sistemas deben dejarse bajo presión.

Las fugas pequeñas pueden dispersarse de manera segura mediante una buena ventilación, pero es probable que las consecuencias de una fuga que se acumule y luego encuentre una fuente de ignición sean graves.

Cuando los vapores o gases pueden escapar a un espacio cerrado como un horno o un refrigerador, es más probable que la consecuencia de una ignición sea una explosión que un incendio. Los refrigeradores han explotado en laboratorios, donde el interruptor de la luz o el contacto del termostato chispeaba al abrir o cerrar. Este riesgo se puede evitar comprando una unidad diseñada para este propósito, con cualquier equipo eléctrico que produzca chispas sellado contra el contacto con la atmósfera interna, en lugar de una designación del interior de la unidad como zona 1 o 2. En el caso de un horno , es posible mantener los elementos calefactores por debajo de la temperatura de ignición de cualquier vapor que pueda usarse, o proporcionar una ventilación adecuada para evitar la acumulación de vapores, pero persistirán algunos riesgos a menos que se mantenga un control estricto sobre los productos y las cantidades que pueden colocarse dentro.

El trabajo de laboratorio que involucre equipos por encima de una escala de 2 litros y las plantas a escala piloto necesitan una consideración más cuidadosa. Se entiende por escala piloto los equipos con una capacidad de 50-100 litros o más.

Los riesgos particulares provienen del uso de todos los equipos de vidrio que pueden fracturarse por impacto, choque térmico, sobrepresión, técnica de ensamblaje y manejo deficiente con contenedores abiertos, uso de mangueras temporales para materiales inflamables u otros peligrosos.

Quizás el enfoque más útil para controlar los riesgos de ignición es limitar la extensión de cualquier atmósfera inflamable formada como resultado de un escape, mediante una combinación de semicerramiento, ventilación forzada y luego colocar todo el equipo eléctrico fuera del recinto. en la medida de lo posible. Esto puede permitir que un estudio de áreas peligrosas concluya que cualquier zona tiene una extensión muy pequeña o incluso insignificante. No obstante, es posible que sea necesario utilizar fuentes de calor directas, como una manta eléctrica, y podría estar expuesta a vapores inflamables después de una falla importante de un recipiente de vidrio. En este caso, la evaluación de riesgos debe considerar si se puede esperar que el trabajador del laboratorio y cualquier otra persona cercana escape de manera segura, y cómo se puede evitar que cualquier incendio posterior se propague y afecte a otras personas e instalaciones.

Cuando se manipulan líquidos o gases inflamables en los laboratorios, siempre es necesario considerar las fuentes de ignición en cualquier evaluación de riesgos y controlarlas de cerca, incluso si no hay áreas peligrosas designadas formalmente.

Ya sea que el trabajo se realice en un banco abierto, en una vitrina de gases o en una instalación dedicada para trabajos a mayor escala, una decisión en una evaluación de riesgos por escrito de no zonificar el laboratorio debe justificar esto sobre la base de que cualquier incidente será de escala limitada y podría ser controlado de forma segura y rápida por los presentes; o que podrían escapar muy rápidamente sin poner en riesgo a otros en el edificio. Un alto nivel de controles del tipo descrito anteriormente ayudará a justificar esta evaluación.

Hay circunstancias, en particular a escala piloto, en las que se debe adoptar la clasificación de áreas peligrosas y el uso asociado de equipos protegidos contra explosiones (Ex). En todos los casos, el diseño de la instalación debe apuntar a minimizar la extensión de cualquier área peligrosa si no se puede evitar por completo.

Regulaciones de Sustancias Peligrosas y Atmósferas Explosivas, ACOP y guías HSE Books

Más recursos