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NTP 321: Explosiones de nubes de vapor no confinadas:
evaluación de la sobrepresión
Explosions de nuages de vapeur non confinées: evaluation des surpressions.
Unconfined Vapour Cloud Explosions (UVCE): overpressure evaluation
Vigencia

Actualizada por NTP

Válida

Observaciones
La Directriz Básica actual es RD 1196/2003
ANÁLISIS

Criterios legales
Derogados: Sí

Vigentes:Criterios técnicos
Desfasados:

Operativos: Sí

Redactor:
Emilio Turmo Sierra
Ingeniero Industrial
CENTRO NACIONAL DE CONDICIONES DE TRABAJO
Este tipo de explosiones es uno de los peligros de consecuencias más graves en las industrias de proceso. Un escape de una
sustancia inflamable (líquido volátil, gas o gas licuado), si no es cortado a tiempo, puede originar una nube de considerablesdimensiones con gran probabilidad de encenderse con cualquiera de los diversos focos de ignición presentes en toda planta
industrial, produciendo una deflagración o un incendio rápido que afectará a personas e instalaciones dentro de su radio de acción.
En esta nota técnica se presenta la metodología para evaluarlas sobrepresiones generadas en tales siniestros.

Conceptos básicos
Lasexplosiones consideradas en este documento son las Explosiones de Nubes de Vapor No Confinadas, traducción de la expresión
inglesa Unconfined Vapour Cloud Explosion (UVCE) que se puede definir como: Deflagración explosiva de una nube de gas inflamable
que se halla en un espacio amplío, cuya onda de presión alcanza una sobrepresión máxima del orden de 1 bar en la zona de ignición.
Las explosiones noconfinadas ocurren al aire libre y generalmente son originadas por un escape rápido de un fluido inflamable junto a
una dispersión moderada para formar una nube inflamable muy grande de aire e hidrocarburo.
Las explosiones confinadas son las que ocurren con alguna barrera de contención. Ejemplos de este tipo son las que suceden en
recipientes o tuberías. También se incluyen las explosiones dentro deedificios. Las explosiones al aire libre que encuentran diversos
obstáculos como pueden ser equipos de proceso, paredes de edificios, etc., pueden alcanzar cierto grado de confinamiento y
turbulencia originando sobrepresiones superiores a las de explosiones no confinadas.
En general las explosiones de nubes de vapor no confinadas son deflagraciones y en contadas ocasiones se han transformadoen
detonaciones. Esto ha sido ocasionado por las causas anteriores que provocan cierto confinamiento y a las que también se puede
añadir las fuentes de ignición potentes. La diferencia entre deflagración y detonación está en que en la primera la velocidad de
propagación del frente de llama es inferior a la del sonido y en la segunda es superior.
En el caso en el que no se alcanzase unadeflagración, se tendría un incendio rápido en forma de llamarada que se podría definir como
un incendio con llama progresiva de difusión o premezclada con baja velocidad de llama sin producir onda de presión. Su efecto más
importante sería la radiación térmica. Este tipo de incendio se ve favorecido por un escape permanente de un fluido inflamable junto a
una reducida dispersión del mismo.
La onda dechoque que se propaga en el aire tiene una serie de características o parámetros que pueden ser medidos y otros que
pueden correlacionarse según los daños provocados.
El parámetro generalmente más definido y medido es la sobrepresión generada por la onda de presión no perturbada conforme se
propaga a través del aire. En la figura se muestra gráficamente el valor de la presión en función deltiempo.

Fig. 1 Variación de la onda de presión de una explosión
Antes de la llegada del frente de choque, la presión existente es la presión ambiental atmosférica P0. En el tiempo de llegada ta de la
onda de choque, la presión sube abruptamente (discontinuamente en una onda ideal) hasta un valor Ps+ + P0. A partir de ese momento
la presión decae hasta alcanzar la presión ambiental en un...