Adaptado de la 3ra edición, “Enciclopedia de Salud y Seguridad Ocupacional”.

La industria pirotécnica puede definirse como la fabricación de artículos pirotécnicos (fuegos artificiales) para entretenimiento, para uso técnico y militar en señalización e iluminación, para uso como plaguicidas y para otros fines diversos. Estos artículos contienen sustancias pirotécnicas formadas por composiciones en polvo o pasta que se moldean, compactan o comprimen según las necesidades. Cuando se encienden, la energía que contienen se libera para producir efectos específicos, como iluminación, detonación, silbidos, gritos, formación de humo, combustión lenta, propulsión, ignición, cebado, disparo y desintegración. La sustancia pirotécnica más importante sigue siendo la pólvora negra (pólvora, que consiste en carbón vegetal, azufre y nitrato de potasio), que puede usarse suelta para la detonación, compactada para la propulsión o disparo, o tamponada con carbón vegetal como imprimación.

Procesos

Las materias primas utilizadas en la fabricación de pirotecnia deben ser muy puras, libres de toda impureza mecánica y (sobre todo) libres de ingredientes ácidos. Esto también se aplica a materiales auxiliares como papel, cartón y pegamento. La Tabla 1 enumera las materias primas comunes utilizadas en la fabricación de pirotecnia.

Tabla 1. Materias primas utilizadas en la fabricación de pirotecnia

Después de ser secadas, molidas y tamizadas, las materias primas se pesan y mezclan en un edificio especial. Antiguamente siempre se mezclaban a mano, pero en las plantas modernas se utilizan a menudo mezcladores mecánicos. Después de la mezcla, las sustancias deben guardarse en edificios de almacenamiento especiales para evitar acumulaciones en las salas de trabajo. Solo las cantidades requeridas para las operaciones de procesamiento reales deben tomarse de estos edificios a las salas de trabajo.

Los estuches para artículos pirotécnicos podrán ser de papel, cartón, material sintético o metal. El método de embalaje varía. Por ejemplo, para la detonación, la composición se vierte suelta en una caja y se sella, mientras que para propulsión, iluminación, gritos o silbidos se vierte suelta en la caja y luego se compacta o comprime y se sella.

Anteriormente, la compactación o compresión se hacía golpeando con un mazo en una herramienta de madera para "colocar", pero este método rara vez se emplea en las instalaciones modernas; En su lugar, se utilizan prensas hidráulicas o prensas rotativas de rombos. Las prensas hidráulicas permiten comprimir la composición simultáneamente en varios casos.

Las sustancias de iluminación a menudo se moldean cuando están húmedas para formar estrellas, que luego se secan y se colocan en estuches para cohetes, bombas, etc. Las sustancias hechas por un proceso húmedo deben secarse bien o pueden encenderse espontáneamente.

Dado que muchas sustancias pirotécnicas son difíciles de encender cuando se comprimen, los artículos pirotécnicos en cuestión están provistos de un ingrediente intermedio o cebador para asegurar la ignición; luego se sella el caso. El artículo se enciende desde el exterior mediante una mecha rápida, una mecha, un raspador o, a veces, mediante una cápsula de percusión.

Peligros

Los peligros más importantes en pirotecnia son claramente el fuego y la explosión. Debido al pequeño número de máquinas involucradas, los riesgos mecánicos son menos importantes; son similares a los de otras industrias.

La sensibilidad de la mayoría de las sustancias pirotécnicas es tal que sueltas pueden encenderse fácilmente por golpes, fricción, chispas y calor. Presentan riesgos de incendio y explosión y se consideran explosivos. Muchas sustancias pirotécnicas tienen el efecto explosivo de los explosivos ordinarios, y los trabajadores pueden quemarse la ropa o el cuerpo con las llamas.

Durante el procesamiento de sustancias tóxicas utilizadas en pirotecnia (p. ej., compuestos de plomo y bario y arsenito de acetato de cobre) puede presentarse un peligro para la salud debido a la inhalación del polvo durante el pesaje y la mezcla.

Medidas de Seguridad y Salud

En la fabricación de sustancias pirotécnicas sólo deben emplearse personas de confianza. Los jóvenes menores de 18 años no deben ser empleados. La instrucción adecuada y la supervisión de los trabajadores son necesarias.

Antes de emprender cualquier proceso de fabricación es importante conocer la sensibilidad de las sustancias pirotécnicas al rozamiento, impacto y calor, así como su acción explosiva. De estas propiedades dependerá la naturaleza del proceso de fabricación y las cantidades admisibles en las salas de trabajo y en los edificios de almacenamiento y secado.

En la fabricación de sustancias y artículos pirotécnicos deben tomarse las siguientes precauciones fundamentales:

• Los edificios en la parte no peligrosa de la empresa (oficinas, talleres, comedores, etc.) deben ubicarse lejos de los de las áreas peligrosas.
• Debe haber edificios de fabricación, procesamiento y almacenamiento separados para los diferentes procesos de fabricación en las áreas peligrosas y estos edificios deben estar bien separados
• Los edificios de procesamiento deben dividirse en salas de trabajo separadas.
• Deben limitarse las cantidades de sustancias pirotécnicas en los edificios de mezcla, procesamiento, almacenamiento y secado.
• Se debe limitar el número de trabajadores en las diferentes salas de trabajo.

Se recomiendan las siguientes distancias:

• entre edificios en las áreas peligrosas y aquellos en las áreas no peligrosas, al menos 30 m
• entre los distintos edificios de elaboración propiamente dichos, 15 m
• entre edificios de mezcla, secado y almacenamiento y otros edificios, de 20 a 40 m dependiendo de la construcción y el número de trabajadores afectados
• entre diferentes naves de mezcla, secado y almacenamiento, de 15 a 20 m.

Las distancias entre locales de trabajo pueden reducirse en circunstancias favorables y si se construyen muros de protección entre ellos.

Deben proporcionarse edificios separados para los siguientes propósitos: almacenamiento y preparación de materias primas, mezcla, almacenamiento de composiciones, procesamiento (envasado, compactado o prensado), secado, acabado (pegado, lacado, envasado, parafinado, etc.), secado y almacenamiento del artículos terminados y almacenamiento de pólvora negra.

Las siguientes materias primas deben almacenarse en locales aislados: cloratos y percloratos, perclorato de amonio; nitratos, peróxidos y otras sustancias oxidantes; metales ligeros; sustancias combustibles; líquidos inflamables; fósforo rojo; nitrocelulosa. La nitrocelulosa debe mantenerse húmeda. Los polvos metálicos deben protegerse contra la humedad, los aceites grasos y la grasa. Los oxidantes deben almacenarse separados de otros materiales.

Diseño de los edificios

Para la mezcla, los edificios del tipo de venteo de explosiones (tres paredes resistentes, techo resistente y una pared de venteo de láminas de plástico) son los más adecuados. Se recomienda una pared de protección frente a la pared de venteo de explosiones. Las salas de mezcla de sustancias que contienen cloratos no deben utilizarse para sustancias que contienen metales o sulfuro de antimonio.

Para el secado, han resultado satisfactorios los edificios con un área de venteo de explosión y los edificios cubiertos de tierra y provistos de una pared de venteo de explosión. Deben estar rodeados por un terraplén. En los secaderos se aconseja una temperatura ambiente controlada de 50 ºC.

En los edificios de procesamiento, debe haber salas separadas para: llenado; comprimir o compactar; cortando, “asfixiando” y cerrando los casos; lacado de sustancias pirotécnicas conformadas y comprimidas; cebado de sustancias pirotécnicas; almacenamiento de sustancias pirotécnicas y productos intermedios; embalaje; y almacenamiento de sustancias envasadas. Se ha encontrado que lo mejor es una fila de edificios con áreas de venteo de explosiones. La resistencia de las paredes intermedias debe adecuarse a la naturaleza y cantidad de las sustancias manipuladas.

Las siguientes son reglas básicas para edificios en los que se usan o están presentes materiales potencialmente explosivos:

• Los edificios deben ser de una sola planta y no tener sótano.
• Las superficies de los techos deben brindar suficiente protección contra la propagación del fuego.
• Las paredes de las habitaciones deben ser lisas y lavables.
• Los pisos deben tener una superficie nivelada y lisa sin espacios. Deben ser de material blando como xilolito, asfalto libre de arena y materiales sintéticos. No se deben usar pisos de madera ordinarios. Los pisos de las salas peligrosas deben ser conductores de electricidad y los trabajadores que se encuentran en ellos deben usar zapatos con suelas conductoras de electricidad.
• Las puertas y ventanas de todos los edificios deben abrir hacia el exterior. Durante las horas de trabajo, las puertas no deben cerrarse con llave.
• No se permite la calefacción de edificios mediante fuegos abiertos. Para calentar edificios peligrosos, solo se deben usar sistemas eléctricos de agua caliente, vapor a baja presión o herméticos al polvo. Los radiadores deben ser lisos y fáciles de limpiar por todos lados: no se deben utilizar radiadores con tubos con aletas. Se recomienda una temperatura de 115 ºC para calentar superficies y tuberías.
• Los bancos de trabajo y los estantes deben estar hechos de material resistente al fuego o de madera dura.
• Las salas de trabajo, almacenamiento y secado y su equipo deben limpiarse regularmente con un paño húmedo.
• Los lugares de trabajo, las entradas y las vías de escape deben planificarse de tal manera que las habitaciones puedan evacuarse rápidamente.
• En la medida de lo posible, los lugares de trabajo deberían estar separados por paredes protectoras.
• Las existencias necesarias deben almacenarse de forma segura.
• Todos los edificios deben estar equipados con pararrayos.
• Se debe prohibir fumar, hacer llamas abiertas y llevar fósforos y encendedores dentro de las instalaciones.

Equipos

Las prensas mecánicas deben tener pantallas o paredes protectoras para que, en caso de incendio, los trabajadores no corran peligro y el fuego no se propague a los lugares de trabajo vecinos. Si se manipulan grandes cantidades de materiales, las prensas deben estar en salas aisladas y operarse desde el exterior. Ninguna persona debe permanecer en la sala de prensa.

Los dispositivos de extinción de incendios deberían estar provistos en cantidad suficiente, marcados de manera visible y controlados a intervalos regulares. Deben adaptarse a la naturaleza de los materiales presentes. Los extintores de incendios de clase D deben usarse con polvo de metal en llamas, no con agua, espuma, productos químicos secos o dióxido de carbono. Se recomiendan duchas, mantas de lana y mantas ignífugas para extinguir la ropa en llamas.

Las personas que entren en contacto con sustancias pirotécnicas o que puedan verse amenazadas por láminas de llamas deben llevar ropa protectora adecuada resistente al fuego y al calor. La ropa debe ser desempolvada diariamente en un lugar designado con el fin de eliminar cualquier contaminante.

Se deben tomar medidas en la empresa para proporcionar primeros auxilios en caso de accidentes.

Materiales

Los materiales de desecho peligrosos con diferentes propiedades deben recolectarse por separado. Los contenedores de residuos deben vaciarse diariamente. Hasta que se destruyan, los residuos recogidos deben guardarse en un lugar protegido a una distancia mínima de 15 m de cualquier edificio. Por regla general, los productos defectuosos y los productos intermedios deben tratarse como residuos. Solo deben reprocesarse si hacerlo no crea ningún riesgo.

Cuando se procesen materiales nocivos para la salud, se debe evitar el contacto directo con ellos. Los gases, vapores y polvos nocivos deben eliminarse de manera efectiva y segura. Si los sistemas de escape son inadecuados, se debe usar equipo de protección respiratoria. Se debe proporcionar ropa de protección adecuada.

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