Seguridad en las plantas de reciclaje de frigoríficos: 4 controles fundamentales

La seguridad en una planta de reciclaje de frigoríficos se determina en gran medida antes de que el primer armario llegue a las cizallas. Una línea puede contar con una trituradora potente y, aun así, estar mal protegida si entran en la alimentación circuitos de refrigeración intactos, no se detecta el vapor de hidrocarburos, el polvo de espuma llega a un colector desprotegido o un operario tiene que anular un enclavamiento para solucionar un atasco.

Por qué la seguridad en el reciclaje de frigoríficos comienza antes de llegar a la trituradora

Los frigoríficos de desecho son una materia prima complicada, ya que un solo aparato combina varios elementos que una trituradora de chatarra normal no tiene que gestionar a la vez: un circuito de refrigeración sellado, aceite de compresor, plástico, chapa de acero, cobre y aluminio, espuma rígida de poliuretano y, dependiendo del electrodoméstico, diferentes refrigerantes y agentes espumantes. El proceso de reciclaje de frigoríficos de YUXI Por lo tanto, se da prioridad a la inspección, la recuperación del refrigerante, la retirada del compresor y la gestión del aceite antes de proceder a la trituración de la carcasa. Esa secuencia no tiene como único objetivo una recuperación más limpia del metal. Constituye la primera barrera de seguridad.

Eso significa que el departamento de recepción debe tomar una decisión, no limitarse a amontonar piezas. ¿Está esta cabina realmente lista para la línea mecánica? Si la respuesta no está clara, no debería seguir adelante simplemente porque ya se haya desmontado el compresor.

1. Control de los refrigerantes: convertir la descontaminación en una vía de escape

En el caso de los proyectos en EE. UU., la cuestión de los refrigerantes tiene consecuencias tanto medioambientales como para la seguridad de los procesos. El parque de electrodomésticos no es químicamente homogéneo. Los equipos más antiguos pueden contener refrigerantes CFC o HCFC, mientras que los más recientes pueden contener HFC o refrigerantes de hidrocarburos. La información actual del programa SNAP de la EPA incluye el R-600a (isobutano) como refrigerante aceptable para frigoríficos y congeladores domésticos, con condiciones de uso específicas.^[1]

En otras palabras, la “recuperación del refrigerante” debe realizarse en un puesto de trabajo controlado con una condición de liberación documentada. No consideraríamos que la retirada del compresor, un tubo cortado o una «X» pintada en la carcasa constituyan el control en sí mismo. Esas son meras observaciones. El control es el proceso de recuperación verificado y el registro que lo avala.

Una secuencia viable de recepción y liberación

1. Revisa el electrodoméstico. Anota si el circuito de refrigeración está intacto, dañado, ya cortado o es evidente que está incompleto.
2. Consulta la documentación de aceptación. En el caso de las instalaciones de eliminación de residuos de EE. UU. que se basan en la recuperación previa, hay que ajustar la documentación a los requisitos de eliminación segura de la EPA y conservar los registros durante el plazo establecido.
3. Poner en cuarentena las unidades dudosas. Un frigorífico aplastado o parcialmente desmontado no es automáticamente “seguro” por el mero hecho de que gran parte del refrigerante ya se haya escapado.
4. Recupere el refrigerante cuando sea necesario. Utiliza el equipo de recuperación homologado adecuado y sigue el procedimiento de la instalación antes de que la unidad pase a la fase de desmontaje o trituración.
5. Desmonta el compresor y vacía el aceite. Mantén la estación de manipulación de aceite separada, tanto físicamente como desde el punto de vista operativo, de la ruta de alimentación de la trituradora, para que las fugas no se conviertan en algo habitual en el mantenimiento diario.

El folleto de la EPA también recomienda a las instalaciones que comprueben los requisitos estatales y locales, además de la normativa federal. Esto es importante cuando un proveedor de maquinaria elabora una propuesta para un comprador estadounidense: la lista de equipos por sí sola no puede definir por completo el ámbito de cumplimiento del cliente.^[2]

2. Control del pentano y los hidrocarburos: saber qué gas puede aparecer una vez que comience la trituración

El refrigerante es solo uno de los problemas relacionados con los gases. La espuma aislante puede contener un agente espumante que se libera al abrir el armario y romperse la estructura de poliuretano. La EPA señala que, a lo largo del tiempo, la espuma de los electrodomésticos ha utilizado diversos agentes espumantes, desde los CFC y los HCFC hasta los HFC y, cada vez más, hidrocarburos u otras alternativas con bajo potencial de calentamiento global (GWP).^[3]

Aquí es donde entra en juego la “seguridad del pentano”. El pentano o el ciclopentano presentes en la espuma no son lo mismo que el refrigerante del circuito de refrigeración sellado. Una planta puede llevar a cabo correctamente la fase de recuperación del refrigerante y, aun así, liberar vapores de hidrocarburos más adelante, cuando la trituradora y la trituradora secundaria expongan la espuma.

Los datos sobre sustancias químicas de la OSHA indican un LEL de 1,5% para el n-pentano y un punto de inflamación muy bajo. Esto basta para demostrar por qué un diseño no debe basarse en el olor ni en que el operario perciba que hay “demasiado gas”.”^[4]

Tres enfoques habituales en ingeniería

Los sistemas de reciclaje de frigoríficos comerciales pueden emplear diferentes combinaciones de recintos, presión negativa, control de gases e inertización. No existe una configuración única que se adapte a todas las mezclas de materia prima ni a todas las distribuciones de las instalaciones.

Por lo tanto, en un proyecto YUXI, la pregunta correcta no es “¿Contiene nitrógeno la línea?”, sino “¿Cuál es la estrategia de control de gases aprobada para esta materia prima y qué ocurre automáticamente cuando se pierde esa protección?”.”

No copies el valor de umbral de una alarma de gas de un folleto

El LEL químico es una referencia física, no un ajuste predefinido del PLC. Los niveles de alarma dependen de la tecnología del detector, la ubicación del muestreo, el tiempo de respuesta, la tasa de ventilación, el volumen del proceso, la mezcla de gases prevista, la normativa local y la estrategia de protección seleccionada. Si se utiliza la inertización con nitrógeno, la concentración de oxígeno se convierte en otra variable del proceso e introduce sus propios controles de asfixia en torno al acceso y el mantenimiento.

Cuando en un proyecto se identifiquen zonas eléctricas peligrosas debido a la posible presencia de vapores inflamables, gases o polvo combustible, la selección de los equipos deberá ajustarse a los criterios de clasificación de zonas documentados en el proyecto. Una simple indicación genérica de “motor a prueba de explosiones” en una máquina no equivale a un documento completo de clasificación de zonas eléctricas para la planta.

3. Control de polvo: el colector forma parte del riesgo del proceso

La trituración de frigoríficos genera espuma ligera de poliuretano, fragmentos de plástico y partículas finas. La trituración secundaria y el transporte pueden hacer que la carga de polvo sea mucho mayor de lo que sugiere el suelo alrededor de la máquina, ya que la fracción más fina es la que el sistema de ventilación aspira con mayor eficacia.

Las directrices de la OSHA sobre el polvo combustible explican que los materiales combustibles pueden arder rápidamente cuando se encuentran en forma finamente dividida y que el polvo fino puede generar riesgos de explosión en determinadas condiciones.^[5] En el caso de una planta de refrigeración, eso es motivo suficiente para analizar el material realmente recogido, en lugar de hacer suposiciones basándose en el aspecto de las piezas más grandes que aparecen en la cinta transportadora.

Qué debe incluir una especificación sobre el control del polvo

• Puntos de recogida. Especifica las campanas de extracción o los sistemas de extracción en la trituradora secundaria, la separación de espuma, los puntos de transferencia y cualquier punto de descarga por donde puedan escapar las partículas finas.
• Transporte por conductos. Dimensiona el sistema en función de la mezcla real de partículas, de modo que el material no se asiente ni genere depósitos ocultos.
• Caracterización del polvo. Si la fracción recogida pudiera ser inflamable o explosiva, recopila datos de ensayo representativos y utilízalos en el análisis de riesgos.
• Protección del cobrador. La ventilación, la supresión, el aislamiento u otro método de protección contra explosiones no es una simple casilla que marcar en un catálogo; debe ajustarse a las propiedades del polvo, la ubicación del colector y la red de conductos conectada.
• Asuntos administrativos. Diseña las plataformas, las repisas y los recorridos de los cables de manera que se puedan limpiar realmente. El soplado con aire comprimido que dispersa el polvo puede empeorar un programa de limpieza ya de por sí deficiente.
• Idoneidad eléctrica. Las zonas peligrosas en las que haya polvo, en caso de que se identifiquen, requieren el equipamiento y la documentación adecuados, en lugar de una combinación de componentes comunes y clasificados.

El boletín de prevención de la OSHA recomienda minimizar la fuga de polvo, utilizar sistemas de captación de polvo, inspeccionar las zonas ocultas y limpiar los residuos con métodos que no generen nubes de polvo cuando haya fuentes de ignición presentes.^[5]

4. Control de incendios: determinar la vía de propagación del fuego antes de establecer las medidas de extinción

La protección contra incendios resulta mucho más fácil de abordar una vez que se han identificado los riesgos relacionados con el gas y el polvo. Sin ese mapa, la recomendación de “rociar con agua” puede resultar útil, ineficaz o incluso perjudicial, dependiendo de lo que se esté quemando y de hacia dónde pueda propagarse el fuego.

En una línea de reciclaje de frigoríficos, hay que analizar por separado los posibles escenarios de ignición: metales extraños o piezas duras que golpean la trituradora, cojinetes sobrecalentados, una cinta transportadora atascada, trabajos en caliente durante el mantenimiento, averías eléctricas, descargas estáticas, la entrada de una partícula caliente en los conductos o la presencia de vapores inflamables que llegan a una fuente de ignición. El método de prevención varía en cada caso.

Una estrategia de prevención de incendios por niveles es más eficaz que una única medida

En la práctica, preferimos que el sistema contra incendios se divida en cuatro funciones:

1. Evita que se produzca una ignición siempre que sea posible. Controlar los trabajos en caliente, mantener en buen estado los cojinetes y los sistemas de transmisión, retirar los materiales de alimentación inadecuados, realizar las conexiones a tierra y el pulido cuando sea necesario, y asegurarse de que el equipo eléctrico sea adecuado para la zona.
2. Detectar a tiempo las situaciones anómalas. Se puede elegir entre la detección de temperatura, chispas, llamas, humo o gas, en función del riesgo y de la ubicación del proceso.
3. Detener la propagación. Interrumpir el suministro, aislar las cintas transportadoras o los conductos, y evitar que un fenómeno de colector provoque un retroceso de presión o de llamas hacia las zonas ocupadas, cuando así lo exija el diseño del sistema de protección.
4. Controla el evento. Los sistemas de extinción de incendios, de pulverización de agua, de diluvio, de polvo químico, de inercización u otros deben ser seleccionados por el ingeniero de protección contra incendios del proyecto y la autoridad competente (AHJ), y no deben darse por sentados a partir del paquete estándar de un proveedor.

Los equipos de control de incendios pueden variar considerablemente en función del diseño del proceso. Por eso, la filosofía de prevención de incendios debe incluirse en las especificaciones técnicas antes de comparar las ofertas.

Interbloqueos: decide qué acciones debe impedir la línea

Un PLC central no garantiza por sí solo la seguridad de una planta. Lo importante es la lógica de autorización que hay detrás de la pantalla. Antes de la puesta en marcha, hay que definir qué condiciones deben cumplirse para que comience la alimentación y qué fallos requieren una parada controlada.

Entre los elementos típicos que se tienen en cuenta en una matriz de causa-efecto para el reciclaje de frigoríficos se incluyen el estado del detector de gas, la concentración de gas, el estado de la ventilación o purga de la cámara, el nivel de oxígeno cuando se utiliza inerte, la temperatura de la trituradora, la temperatura de los cojinetes, el estado del colector de polvo, la activación del sistema contra incendios, el estado de la puerta de protección, las paradas de emergencia, la disponibilidad de la cinta transportadora posterior y los atascos críticos.

Una pregunta útil sobre el sistema de archivos FAT: Si el detector de gas se queda sin alimentación mientras la línea está procesando vitrinas frigoríficas que contienen espuma, ¿qué hace el alimentador en los segundos siguientes? La respuesta debe basarse en una secuencia probada, no en que un operario recuerde una instrucción manual.

La misma lógica se aplica a un fallo del colector de polvo. Si el colector se desconecta y la trituradora sigue generando partículas finas porque “la producción puede continuar durante unos minutos”, se ha eludido el límite de protección. Cuando un sistema de apoyo es crítico para la seguridad, su estado correcto debería formar parte, normalmente, de la autorización de alimentación.

Protección y bloqueo: es normal que se produzcan atascos, pero no hay que meter la mano en ellos

Las carcasas de los frigoríficos son conjuntos formados por chapas finas con alambre, revestimiento de plástico, aislamiento y, en ocasiones, piezas sueltas. Incluso en un sistema de alimentación bien diseñado pueden producirse atascos y bloqueos difíciles de resolver. La seguridad depende de que el método de desatascado sea predecible.

Las protecciones de las máquinas deben impedir el acceso a las piezas en movimiento y a otros riesgos mecánicos durante el funcionamiento normal. En lo que respecta al mantenimiento y a la eliminación de atascos, la norma OSHA 1910.147 aborda la activación inesperada, la puesta en marcha y la liberación de energía acumulada en situaciones en las que los trabajadores puedan verse expuestos a dichos riesgos.^[6]

Para el diseñador de la línea, esto significa que el acceso para el mantenimiento es un elemento de seguridad. Se deben proporcionar puntos de aislamiento accesibles, dispositivos de desconexión con cierre, plataformas de acceso seguras, energía hidráulica o neumática bloqueada o contenida cuando sea aplicable, y espacio suficiente para retirar el material enredado sin tener que improvisar soluciones que eludan las protecciones.

Solicitud de presupuesto para el reciclaje de artículos de seguridad que se guardan en la nevera

El concepto de seguridad resulta impreciso cuando el comprador solo solicita “eliminación de polvo y protección contra incendios”. Una solicitud de presupuesto mejor elaborada identifica los límites que el proveedor debe tener en cuenta a la hora de fijar el precio y documentar. Estos son los elementos que pediríamos al equipo del proyecto que enviara o confirmara:

• Combinación de frigoríficos y congeladores de nueva entrega y años de fabricación habituales, si se conocen
• Refrigerantes conocidos y refrigerantes de hidrocarburos presentes en el flujo
• Agentes espumantes conocidos o incertidumbre sobre la espuma de los electrodomésticos
• Si se retiran el refrigerante y el aceite del compresor antes de la entrega a la línea
• Unidades por hora y toneladas por hora requeridas en las mismas condiciones de alimentación
• Dimensiones máximas del armario y peso unitario
• Plano del taller, altura libre, puertas y zonas ocupadas
• Normas sobre energía y fundamentos eléctricos locales para zonas peligrosas
• Requisitos relativos a la monitorización de gases y principios de funcionamiento de los detectores
• Requisitos de ventilación, presión negativa, purga o inertización
• Datos de las pruebas de polvo, si ya están disponibles
• Ubicación del colector de polvo y principios de protección contra explosiones e incendios
• Interfaz de alarma y extinción de incendios con el sistema del edificio
• Zonas de parada de emergencia y apagado
• Puntos LOTO y requisitos de acceso para el mantenimiento
• Pruebas con muestras de pienso de FAT y en condiciones anómalas

Qué hay que comparar entre los proveedores de plantas de reciclaje de frigoríficos

Puede que dos propuestas digan ambas “detección de gas + colector de polvo + sistema contra incendios” y, aun así, sean muy diferentes. Para que la comparación sea equitativa, hay que preguntar qué se incluye realmente y quién es el responsable de cada interfaz.

Conclusión final: el reciclaje seguro de los frigoríficos es un problema de diseño del sistema

No existe una única “máquina de seguridad” que convierta una línea de trituración de frigoríficos en una planta segura. Los proyectos más sólidos son aquellos que hacen visibles los riesgos en el flujo del proceso.

En primer lugar, el armario no se libera hasta que se haya comprobado la recuperación del refrigerante y la descontaminación necesaria. A continuación, la sección mecánica cerrada cuenta con una estrategia definida para los vapores de hidrocarburos procedentes del circuito de refrigeración o de la espuma aislante. El polvo se captura y se evalúa como un riesgo del proceso, no se trata únicamente como una cuestión de limpieza. A continuación, se seleccionan los sistemas de detección y protección contra incendios en función de las vías creíbles de ignición y propagación. Por último, el PLC se programa de tal forma que, si falta una capa de protección, se retira la autorización de funcionamiento correspondiente.

PREGUNTAS FRECUENTES

Referencias

1. Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) — sustitutos en los frigoríficos y congeladores domésticos.
2. Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) — procedimientos de eliminación segura de los electrodomésticos que utilizan refrigerantes.
3. Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) — Sustitutos de los agentes espumantes.
4. OSHA — Datos químicos del pentano.
5. OSHA — Directrices sobre incendios y explosiones provocados por polvo combustible.
6. OSHA 29 CFR 1910.147 — Control de energías peligrosas mediante bloqueo y etiquetado.