Nuevos avances en tecnología de combate contra incendios dan a los operadores de minas a cielo abierto la capacidad de evitar resultar quemados—tanto física como financieramente—por desastrosos incendios de equipos Por Russell A. Carter, Editor General
Los incendios en las minas a cielo abierto son dantescos, costosos y a veces terroríficos recordatorios de que ninguna empresa industrial que emplea inmensos equipos móviles giratorios y fijos operando a toda hora, que involucran una constante actividad de mantención y que usan una amplia gama de líquidos y materiales inflamables, puede ser complaciente en cuanto a la seguridad en el lugar de trabajo—ya sea que este lugar sea un taller de mantención o la cabina de un camión, de una pala o de un cargador.
La industria minera generalmente está muy bien informada respecto a los riesgos relacionados con los incendios, y sus trabajadores están consientes de aquellos riesgos. Sin embargo, los incendios aún ocurren a intervalos frecuentes en minas y plantas, y en una era de altas demandas de producción, tipos de equipos cada vez más grandes y locaciones mineras más remotas, casi cualquier incendio grande tiene el potencial para causar importantes interrupciones—incluso si no involucra daño al trabajador o algo peor. Ejemplos:
- A fines de Diciembre del 2012, Randgold Resources informó que la producción de su mina de oro Tongon en Cote d’Ivoire había sido afectada por un incendio en la planta de procesamiento. El incendio comenzó durante una detención planificada para reparar una tubería de alimentación de un ciclón de molino, y se diseminó a otras áreas dentro de la planta. A pesar que el incendió fue extinguido sin lesionar a algún trabajador, los grupos de ciclones de la planta, las celdas de flotación y los sopladores, junto con la infraestructura para ambos circuitos de molienda, sufrieron daños. El CEO, Mark Bristow, dijo que la se propuso tener ambos circuitos de molienda operando nuevamente dentro de 10 días, con los circuitos de clasificación dañados operando tres a cuatro semanas posteriores a la recepción de los repuestos. Las reparaciones al circuito de flotación flash de la planta dependían del plazo de entrega de los sopladores de reemplazo. El 21 de Enero de 2013, Randgold dijo que todavía faltaban alrededor de dos semanas para que la planta entrara a plena operación. Debido al incendio y a otros problemas encontrados anteriormente en este año, la compañía corrigió a la baja la estimación de producción 2012 de la mina, de 285.000 oz a entre 208.000 y 210.000 oz.
- En Alberta, Canadá, uno de los principales productores de arenas bituminosas experimentó una racha de tres incendios en cinco meses. Un incendio el 2005 en otro complejo de arenas bituminosas redujo la producción total de ese productor en un 50% por ocho meses.
- En Victoria, Australia, la agencia de salud y seguridad ocupacional del estado informó a fines del 2012 que había habido 23 incidentes que involucraron incendios en equipos móviles desde Enero del 2010. A pesar que gran parte de estos eventos involucró a equipos mineros subterráneos, había una cadena de causas comunes que pasaba por una gran variedad de instancias, según el informe. Estos factores comunes incluían:
- No mantener la integridad de las mangueras hidráulicas presurizadas, o mantener las líneas hidráulicas en forma segura ubicadas lejos de superficies calientes;
- Fugas de aceite en componentes calientes del motor;
- No instalar tipos de mangueras, enfriadores de la transmisión, componentes del tren de potencia, ni neumáticos que cumplan las exigencias del fabricante;
- No aislar líneas de líquido de freno de material de fricción sobrecalentado del freno;
- Acumulación de material entre mangueras y superficies calentadas, permitiendo la conducción térmica y la ignición; y
- Conexiones eléctricas desgastadas.
Está claro que las prácticas malas o pospuestas de mantención están en los primeros lugares de la lista de posibles causas de incendios en equipos e instalaciones. Como ejemplo adicional, otro informe de una agencia de seguridad Australiana—este proveniente de una organización de seguridad minera de Nueva Gales del Sur—describía el caso de una excavadora hidráulica trabajando en sobrecapa en una mina a cielo abierto; un conductor de camión que iba pasando observó llamas en el compartimento de motor de la excavadora y alertó al operador por radio. El fuego salía del compartimento del motor, devorando momentáneamente la cabina del operador antes de reducirse al compartimento del motor, donde continuó incendiándose. El operador escapó saltando al suelo desde 3,5 mt, pero no sufrió lesiones. Los intentos por controlar el fuego con extintores portátiles fueron infructuosos y la excavadora quedó destruida.
La máquina, según el informe, era bastante nueva y parecía estar bien mantenida, pero no estaba equipada con un sistema automático de supresión de incendios. Estaba equipada con dos extintores de incendio de 9-kg, uno ubicado as costado del compartimento del motor y uno ubicado en el frente de la excavadora en el lado opuesto de la cabina. No se puedo acceder a ninguno de los extintores para combatir el fuego.
Una investigación posterior por parte de un investigador consultor forense de incendios concluyó que el fuego se originó a partir de una carcasa de filtro de aceite hidráulico agrietada que dejaba escapar aceite y que se prendió en contacto con componentes calientes del motor. La carcasa de aluminio estaba diseñada para ser instalada con un soquete o con una llave de estrías, aplicada a una tuerca de hierro fundido en el fondo de la carcasa. Sin embargo, marcas de herramientas filosas en la carcasa del filtro de aceite indicaban que había sido instalada con una llave de tubo o una herramienta similar y lo más probable es haya habido un exceso de apriete. La carcasa se agrietó donde están las marcas de herramienta filosa.
El informe—además de ofrecen una serie de medidas que pueden evitar o minimizar incendios en el sistema hidráulico (ver recuadro)—concluyó que un sistema automático de supresión de incendios probablemente habría contenido el fuego cuando comenzó, y sugirió enfáticamente que tales sistemas se debieran instalar en todos los equipos pesados móviles que operan en las minas.
Abogando por la Automatización
Esa recomendación recibiría un vigoroso apoyo de parte de los principales proveedores de sistemas automáticos supresores de incendio para la industria minera, tales como AFEX Systems, la subsidiaria Kidde Fire Systems de United Technologies y Tyco Fire Protection Products (TFPP), por ejemplo. Ellos resaltan la importancia de los sistemas automáticos en la prevención o minimización de daños a los activos, mejoramiento de la seguridad del trabajador y evitando pérdidas económicas calamitosas por incendios en las minas, ya sea en equipos móviles o en instalaciones fijas de planta—y cada uno ofrece opciones de sistemas que pueden ser configurados para un amplio rango de condiciones ambientales y exigencias específicas para supresión de incendios.
Mike Stromberg, gerente mundial de producto–sistemas para vehículos de TFPP, le contó a Equipo Minero que los incendios relacionados con los sistemas hidráulicos—en los que la filtración o el rocío de líquido proveniente de grietas en líneas de alta presión entra en contacto con superficies metálicas—son muy probablemente el tipo más común de incendio encontrado en equipos móviles mineros. En cuanto a la frecuencia de ocurrencia por tipo de vehículo, indicó que, “Como se usan tantos camiones de extracción a través de toda la industria, vemos más incendios relacionados con camiones que de otro tipo, pero los incendios que involucran a grandes excavadoras hidráulicas tienden a ser más catastróficos.”
Sorprendentemente, no parece haber una diferencia significativa en el número de incendios reportados en equipos más antiguos en contraposición a modelos más nuevos, según Stromberg. Esto puede ser atribuido, al menos en parte, a nueva tecnología de motores que involucre mayores presiones en las líneas de líquidos y mayores temperaturas operacionales.
Normalmente, los sistemas de supresión de incendios se compran e instalan después de la venta del equipo, ya sea mediante un distribuidor o directamente por la mina. En años recientes, indicó Stromberg, los OEM de los equipos han comenzado a preguntar más frecuentemente con los proveedores de sistemas “para hacer que sus equipos estén más listos para suprimir incendios. Algunos de los tipos de equipos más grandes portan miles de libras de supresor de fuego en estanque. Estamos trabajando con un importante OEM de camiones de extracción, por ejemplo, ayudándolos a diseñar planos de cubiertas y soporte para alojar estos sistemas.”
La gama de paquetes de protección contraincendios incluye sistemas presurizados con químicos secos, sistemas autónomos más nuevos con agente acuoso que brindan un mejor rendimiento en la extinción de incendios a través de un rango más amplio de temperaturas, y sistemas con doble agente que combinan agentes secos y líquidos. Cada tipo de agente tiene ventajas específicas: los agentes químicos secos tienen propiedades de reducción y supresión rápida de llamas; los sistemas de doble agente también proporcionan una rápida reducción (a partir del componente químico seco) como también enfriamiento (a partir del agente líquido) para reducir temperaturas superficiales de metales calentados por debajo del punto de inflamación de combustión. Sistemas autónomos de agente líquido ofrecen diseño/configuración simplificados y rendimiento eficiente en la aplicación correcta.
Stromberg dijo que TFPP ha notado una tendencia gradual hacia la selección de sus Ansul LVS de un solo agente de parte de sus clientes mineros, pero la aplicación específica dictará qué tipo de sistema debiera usarse; por ejemplo, los agentes químicos secos pueden ser efectivos cuando se ‘trasmiten’ dentro del área general en la que está ocurriendo un incendio, mientras que los agentes autónomos líquidos funcionan mejor cuando son rociados directamente sobre superficies en combustión.
El producto supresor de incendios de primera línea de TFPP para vehículos de minas es el Sistema Líquido para Vehículos (LVS) Ansul, que proporciona supresión de fuego y enfriamiento en un sólo agente. ‘Wet Agent’ (Agente Húmedo) de LVS es una mezcla exclusiva de sales orgánicas e inorgánicas; incorporadas en esta mezcla están las propiedades asociadas con agentes espumantes líquidos Clase B convencionales. Wet Agent, cuando es rociado en un incendio, interrumpe la reacción química que favorece la combustión. Como el agente es liquido, puede fluir en áreas en las que pueden asentarse líquidos inflamables El contenido de agua de Wet Agent enfría el combustible y las superficies súper-calentadas circundantes, minimizando la posibilidad de re-ignición. Wet Agent también forma una película sobre combustibles inflamables, lo que minimiza la posibilidad de una nueva inflamación.
Las configuraciones del sistema LVS incluyen disposiciones de cuatro boquillas, 5 galones; 10 boquillas, 15 galones; y 20 boquillas, 30 galones. También están disponibles opciones de red de mangueras de distribución en línea recta, T partida y bloque múltiple. Envases de agente pre-mezclado y cartuchos de presión externa permiten recargas rápidas, reduciendo el tiempo muerto del equipo. El Wet Agent LVS tiene un periodo de conservación de 25 años.
Las capacidades de enfriamiento y supresión de incendios de LVS, junto con características adicionales de seguridad operan dentro de un rango de temperatura de -40°F a 140°F (-40°C a 60°C).
Con miras hacia la tendencia de la industria a ubicar minas en lugares cada vez más remotos o sin infraestructura—y la necesidad de monitorear y mantener sistemas extintores de incendios en equipos móviles en esas minas—TFPP actualmente está desarrollando una nueva generación de tecnología de activación y detección de fuego que, según Stromberg, será totalmente supervisada en forma electrónica. La generación que sigue, explicó, también será integrada dentro del sistema de monitoreo de la condición de la máquina integrado en el vehículo, permitiendo registrar y reportar eventos del sistema contra-incendio como parte del flujo de datos del sistema de monitoreo.
Apostando por la Ecología
Kidde Fire Systems desarrolló su nuevo sistema Sentinel para brindar una solución de protección contra-incendio totalmente integrada para vehículos fuera-de-carretera. Su agente químico húmedo Aqua Green XT, tiene un rango de temperatura operacional de entre -40°F (-40°C) y 200°F (93°C), y está disponible con paquetes de control tipo IP-66 y NEMA 4, desde cables a cajas de paneles de control.
Entre sus características que procuran una instalación conveniente en una amplia variedad de tipos de vehículo está el cableado pre-conectado ‘enchufar y usar’ que reduce el tiempo de instalación, aumenta la confiabilidad y ayuda a evitar errores de instalación; opciones de cobertura de boquilla y disposición de manguera flexible que hacen que la instalación no sea obstructiva; y disponibilidad de configuraciones de control únicas que permiten la programación en terreno de opciones que incluyen retardos de descarga del relé, como también opciones de energía del sistema que incluyen la operación autónoma de una batería. También dispone de supervisión de la presión cilindro que brinda respuesta el tiempo real a una condición de baja presión del cilindro.
Los beneficios extra del sistema, según la compañía, van desde tecnologías superiores de detección IR, que combina la respuesta rápida con inmunidad a las falsas alarmas; hasta paneles de control programables en terreno con interfaz opcional con un laptop, brindando acceso a un registro disponible del sistema de 4.000 eventos. Sentinel también ofrece un alto grado de flexibilidad para sistemas de doble descarga, con retardo variable entre descargas y operación de contacto del relé.
Aquagreen XT de Kidde, un agente químico húmedo espumante diseñado para uso en fuegos Clase A y Clase B, proporciona una rápida reducción de llama y evita el riesgo de re-ignición, según afirma la compañía. Esto se cumple mediante dos mecanismos: Primero, la espuma crea una barrera supresora de vapor que se esparce a través de un combustible líquido, separando el combustible del aire. Segundo, con más del 50% de contenido de agua, el agente espumante también enfría efectivamente superficies ya que el calor está dejando de vaporizar el agua. Un beneficio adicional es que Aquagreen XT también está naturalmente protegido contra el congelamiento como resultado de una mezcla de ciertos aditivos; el uso de sales hace que no sea necesario usar glicol como un depresor del punto de congelación. Al emplear este tipo de sistema depresor del punto de congelación, el agente húmedo totalmente biodegradable puede ofrecer un punto de congelamiento extremadamente bajo, manteniendo su fluidez a esas temperaturas tan bajas.
Zona de Golpe
A pesar que estos sistemas integrados de protección de incendios ofrecen capacidades de supresión de fuego en el mismo lugar, ellos no son la respuesta para cada evento con fuego en una mina; y a veces soluciones atípicas también pueden ofrecer resultados efectivos. Por ejemplo, cuando Iron Ore Company of Canada (IOC) adquirió un nuevo vehículo para combatir incendios destinado a su personal de respuesta de emergencias, la compañía exploró una nueva fórmula en protección contra fuego al seleccionar un vehículo Oshkosh Striker Aircraft Rescue and Fire Fighting (ARFF) de Oshkosh Corp., con sede en Wisconsin, EEUU.
“Con el Oshkosh Striker, estamos abriendo un nuevo horizonte,” dijo Jamie Stagg, Superintendente de Servicios de Emergencia y Seguridad de IOC. “Nuestro equipo de ingenieros evaluó una amplia gama de aparatos tradicionales para incendio, incluyendo escaleras y plataformas que pueden operar en altura. Pero cuando consideramos nuestra prioridad número uno para protección contra-incendio—la mina en sí, con su camino accidentado y su falta de suministro de agua—decidimos seguir adelante con el Striker.”
La gran capacidad de almacenamiento de agua de Striker, combinado con su maniobrabilidad y capacidad de operar en alturas en y alrededor de faenas mineras, lo hacen altamente calificado para esta aplicación. Como un vehículo creado para combatir incendios, el Striker está especialmente diseñado para desempeñarse bajo condiciones exigentes, presentando tecnologías propias tales como el sistema de suspensión independiente Oshkosh TAK-4, torre extensible de alto alcance (HRET) Snozzle, y electrónica avanzada Command Zone para una mejor maniobrabilidad, potencia extintora de fuego y confiabilidad.
El Striker que opera en IOC posee un estanque de agua de 17.034 litros (4.500 galones), una HRET Snozzle, un sistema de espuma, un sistema químico seco, un paquete estructural contra-incendio (con líneas de mano pre-conectadas), y un robusto sistema de hibernación para temperaturas que puedan disminuir bruscamente hasta los -40ºF.
El Striker también está equipado con el Sistema de Visión Mejorada de Eagle Eye Driver (DEVS) que combina una pantalla con mapa en movimiento con un captador de imágenes térmico infrarrojo para mejor visibilidad y conocimiento de la situaciónen condiciones malas. Además, el sistema Eagle Eye, mediante su enlace de datos inalámbrico, permite el intercambio de información crítica en tiempo real entre la tripulación del Striker y su centro de mando para una comunicación eficiente durante una emergencia.
“Alrededor de nuestras plantas de procesamiento, los caminos están pavimentados y tienen grifos contra-incendio accesibles, pero luego se pasa a ocho kilómetros de caminos de ripio para llegar a la mina,” dijo Stagg. “En primavera, cuando las nieves del invierno comienzan a derretirse, esos caminos de ripio en y alrededor de la mina pueden volverse resbaladizos y difíciles de transitar. Con un terreno complicado y camiones de extracción de 320 toneladas [en la mina], el Snozzle nos permitirá responder rápidamente a cualquier tipo de emergencia, manteniendo a nuestro personal de Servicios de Emergencia y Seguridad fuera de la línea de fuego. Es por eso que creemos que el Striker es el camión ideal para nuestra aplicación.”
