Detección del Calor de Almacenamiento de Carbón en España. Introducción: Puerto de A Coruña, España

Se ha construido en España una de las instalaciones de manipulación de materiales más innovadoras. «La Medusa», un depósito de almacenamiento de carbón, que fue construido en el Puerto de La Coruña. Operado por Unión Fenosa, esta instalación cerrada de manejo de carbón no solo logra cero emisiones de polvo, sino que también la estructura en sí es arquitectónicamente agradable. Debido a su impresionante diseño, a la planta se la conoce como «la Medusa».

«La Medusa» almacena las cargas de los buques de carbón hasta que es transportada a la planta de energía de carbón de Meirama. Su capacidad es de 100 000 toneladas, con 27m de alto y 105m de diámetro. El diseño no se basa en la estética, sino en las consideraciones ambientales: la cúpula reduce el polvo en el aire en más de un 70%.

El incidente

En noviembre de 2007 se produjo un imprevisto debido a un punto caliente no detectado en el carbón acumulado. Nubes de humo salieron de la parte superior del pintoresco recinto–llevando polvo y un olor penetrante a las cercanías del puerto. Se tardaron cuatro largos días, pero finalmente el cuerpo de bomberos pudo localizar y extinguir el fuego de altísimas temperaturas mediante la retirada del carbón del interior al depósito de los muelles. La falta de ventilación dentro del recinto y la detección tardía fueron las principales causas de este incidente. En consecuencia Unión Fenosa adoptó medidas técnicas y estructurales para mejorar la situación de la seguridad.

Lecciones aprendidas

Las medidas de seguridad incluyeron varios sistemas distintos de detección de fuego, como detectores de humo y gases para Nox, SO2 y CO. Ocho cámaras infrarrojas fueron instaladas en el interior de la cúpula para monitorear la superficie superior del carbón acumulado, pero el área más crítica se encuentra cerca de los anillos del recinto. Debido a la ventilación insuficiente, una gran presión y fricción, la aparición de humaredas es más probable en dicha zona. Una cámara infrarroja no siempre puede detectar los puntos calientes dentro del material. Por lo tanto, los ingenieros de Unión Fenosa, junto con el socio de AP Sensing, TASC SE decidieron utilizar la serie Linear Heat de AP Sensing para proteger el espacio anular de «La Medusa».

¿Por qué AP Sensing?

Varias características únicas llevaron a la selección de la serie Linear Heat como la tecnología más adecuada para este entorno. La serie Linear Heat está homologada según la EN54-5 y ofrece la menor potencia de salida láser (

Una potencia del láser de más de 35 mW (fuentes de láser de clase3B) es capaz de encender una atmósfera explosiva (como pequeñas partículas de carbón) y tiene que ser considerada como una fuente de peligro (IEC 60079-28). Teniendo en cuenta el ambiente hostil, el cable del sensor está hecho de acero inoxidable con blindaje adicional para ofrecer mayor solidez a los impactos mecánicos graves, como trituración, choque y tensión.

La instalación

Tres anillos de fibra se despliegan en la pared de hormigón en el recinto, a 0,6m, 1,6 m y 2,5 m de altura. Para evitar daños durante los procedimientos de carga y descarga, el cable es fijado en una hendidura con anclajes especiales. La longitud total de cada anillo es de aproximadamente 500 metros y está supervisado por separado por un equipo de la serie Linear Heat para ofrecer la máxima redundancia en caso de una rotura de fibra o fallo del instrumento.

Además, la capacidad del DTS de medir en bucle las dos terminaciones de la fibra es utilizada para calibrar el instrumento de forma automática en el caso poco probable de una atenuación de la fibra óptica debido a una tensión mecánica sustancial. Adicionalmente la configuración de bucle garantiza un monitoreo continuo, incluso en caso de la detección de una rotura de fibra. Debido a la baja potencia de láser de menos de 25 mW el instrumento es seguro para continuar con su funcionamiento incluso en caso de dicha rotura de fibra.

Cada instrumento DTS ha sido configurado con ciclos de medición de 10 segundos, la resolución espacial de 1m para una detección rápida y precisa de pequeños incendios humeantes. Los 360° de la base circular de 360° están divididos en 16 zonas de alarma que proporcionan una precisión en la localización de puntos calientes en ángulos de 22,5°. (El DTS puede tener en total hasta 256 zonas definidas.) Cada zona puede ser definida con uno de 5 criterios de alarma (temperatura máxima a 55°C; delta promedio de la zona de 8 ° C, y tres gradientes de temperatura de 13°C a los 40s, 17°C a los 120s, 28°C a 360). La alarma del delta del promedio de la zona permite una rápida localización de los pequeños incendios ya que se adapta a la temperatura ambiente, que cambia con los ciclos del día/noche y de soleado/nublado. Si sólo un punto dentro de la zona es de 8°C por encima del promedio de la zona es notificado.

Las imágenes de la cámara infrarroja muestran la vista picada durante la puesta en marcha del servicio. La imagen superior derecha muestra cómo el sol ha calentado el muro de hormigón de unos 30m. Esto corresponde a la zona caliente del perfil de la temperatura del DTS de la serie Linear Heat en torno a 130m.

Dos picos en unos 45m y 420m son las zonas de mayor temperatura de la fibra causado por la exposición directa a la luz solar en el camino desde la sala de control, donde los instrumentos DTS están instalados en la entrada del recinto.

Más información en: http://www.apsensing.com/

Contacto:  APSensing – www.apsensing.com