Determinación de la temperatura mínima de ignición de capas y de nubes de polvo combustible

Fundamento

En una planta que maneja polvos combustibles, la temperatura superficial máxima que pueden alcanzar los equipos eléctricos se limita por debajo de la temperatura a la que ese polvo se enciende, y por eso el dato es la base de la selección de equipamiento y de la clasificación de zonas. El polvo tiene dos temperaturas de ignición distintas y las dos hacen falta, porque los dos escenarios de riesgo son distintos. La temperatura mínima de ignición de la capa corresponde al polvo depositado sobre una superficie caliente, como el que se acumula sobre la carcasa de un motor: se ensaya depositando una capa de espesor normalizado sobre una placa calefactora cuya temperatura se controla y se eleva por escalones, y se observa si la capa se enciende, arde sin llama o alcanza un aumento de temperatura definido respecto de la placa; el espesor de la capa importa mucho, porque una capa gruesa aísla y acumula el calor de su propia oxidación lenta, de modo que se enciende a temperatura de placa menor que una fina, y por eso el resultado se informa siempre junto con el espesor ensayado. La temperatura mínima de ignición de la nube corresponde al polvo en suspensión que entra en contacto con una superficie caliente o que circula por un conducto caliente: se ensaya dispersando una cantidad conocida de polvo con un pulso de aire dentro de un horno tubular vertical a temperatura controlada, y observando si se produce llama a la salida; se repite bajando la temperatura por escalones y variando la masa de polvo y la presión de dispersión hasta encontrar la menor temperatura a la que todavía hay ignición. Ambos ensayos se hacen sobre el polvo en el estado en que está en la planta, con su granulometría y su humedad, porque un polvo más fino y más seco se enciende a temperatura menor y un ensayo hecho sobre material tamizado y secado puede ser conservador o no serlo.

Analito (qué se busca)

Polvos combustibles en capa y en nube

Matriz (en qué muestra)

Polvos combustibles de la industria: harinas, almidones, azúcar, leche en polvo, madera, carbón, azufre, metales livianos, plásticos y resinas; polvos de proceso en plantas con riesgo de explosión; materiales en clasificación de zonas

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Placa calefactora normalizada con control y registro de temperatura y anillo de contención para la capa; horno tubular vertical con dispersor neumático de polvo y control de temperatura; termopares finos para la capa; sistema de registro; campana y extracción; tamices y humedímetro para caracterizar el polvo.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Aire comprimido seco y filtrado para la dispersión; polvo de referencia de temperatura de ignición conocida para verificar el equipo.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Muestra de polvo caracterizada en granulometría y humedad, tomada del punto de proceso representativo; planillas con la temperatura de placa u horno de cada intento y el resultado; registro del espesor de capa y de la masa dispersada; identificación del material, del proceso y del punto de toma.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Polvo de la muestra, que se consume en cada intento; aire comprimido.

Unidad

K · temperatura mínima de ignición de la capa (°C) y espesor de capa ensayado (mm) · temperatura mínima de ignición de la nube (°C) · masa de polvo dispersada y presión de dispersión · granulometría y humedad del polvo ensayado · temperatura superficial máxima admisible que se deriva para el equipamiento · comportamiento observado: llama, incandescencia o carbonización

Rango de referencia

El resultado vale para el espesor de capa y la granulometría ensayados: un polvo más fino, más seco o acumulado en capa más gruesa se enciende más abajo, y el margen que daba el ensayo desaparece

Norma que lo exige

La normativa de instalaciones eléctricas en atmósferas explosivas y la clasificación de zonas con presencia de polvos combustibles; los reglamentos de higiene y seguridad en el trabajo sobre riesgo de explosión; las condiciones de selección y de marcado de equipamiento para atmósferas explosivas, que declara una temperatura superficial máxima; las normas de acreditación del laboratorioargentina e internacional

Norma que describe la técnica

IRAM-IEC 1241-2-1, Materiales eléctricos para uso en presencia de polvos combustibles. Parte 2: Métodos de ensayo. Sección 1: Métodos para determinar la temperatura mínima de ignición de polvos; IRAM-IEC 1241-2-3, Materiales eléctricos para uso en presencia de polvos combustibles. Parte 2: Métodos de ensayo. Sección 3: Método para la determinación de la energía mínima de ignición de mezclas polvo/aire. Las normas IRAM-IEC de materiales eléctricos para uso en presencia de polvos combustibles, parte de métodos de ensayo, con la sección de determinación de la temperatura mínima de ignición de capas de polvo y la de nubes de polvo; las normas internacionales equivalentes de atmósferas explosivas por polvo; los procedimientos del laboratorioargentina e internacional

Edición y vigencia de la norma

Normas IRAM-IEC de materiales eléctricos para polvos combustibles, secciones de ignición de capas y de nubes

Volumen de muestra

De 50 a 500 g de polvo para la serie completa de ensayos

Conservación y transporte

La muestra se conserva en envase cerrado a la humedad que tiene en el proceso y se caracteriza el mismo día: el polvo gana o pierde agua con el ambiente, y la humedad desplaza la temperatura de ignición varias decenas de grados.

Límite de detección típico

Los ensayos discriminan escalones de 10 °C en la búsqueda de la temperatura mínima

Incertidumbre típica

De 10 a 20 °C, propia del método por escalones

Área

Higiene y seguridad; Materiales/industrial; Electrotecnia

Fecha de última actualización: 22/9/2026