Simulación numérica con MATLAB y modelos Probit para calcular las consecuencias por daño pulmonar de explosiones en calderas

Resumen

Las explosiones de calderas generan graves daños en instalaciones de trabajo así como lesiones a los operadores, que pueden ir desde quemaduras y laceraciones hasta la muerte, con altos costes económicos para las empresas usuarias.  En entornos industriales como institucionales, la principal causa de las explosiones de las calderas es el bajo nivel de agua, generándose sobrecalentamiento de los tubos de las calderas, vaporización repentina, aumento de la presión y fallas catastróficas. A pesar de estos riesgos, existen escasas herramientas computacionales para calcular sus consecuencias. Prevenir este tipo de accidentes es fundamental en la industria, comercio y servicios ya que éstos deben ser intrínsecamente seguros para cumplir su misión económica y humanitaria, respectivamente. Este artículo revisa los requisitos técnicos para el funcionamiento seguro de las calderas centrándose en la ubicación correcta y el distanciamiento de la sala de calderas para minimizar el efecto dominó y lesiones humanas. Se desarrolló un script y código compilado en el entorno MATLAB^® para calcular la sobrepresión máxima resultante en función de la distancia, con parámetros ingresados ​​por el usuario para una variedad de calderas y condiciones de explosión. El daño de la onda de choque se estimó mediante cálculos Probit considerando el daño pulmonar, para facilitar el análisis y recomendar la ubicación ideal o mejorada de la sala o compartimento de calderas. Se concluye que la normativa deba incluir un análisis obligatorio de consecuencias, utilizando modelos numéricos para guiar la distribución de las plantas y proteger a los trabajadores y vecinos ante las explosiones.