ISO 20823 Determinación de las propiedades de inflamabilidad de fluidos en contacto con superficies calientes - Ensayo de ignición en colector

La norma ISO 20823 «Aceites y productos relacionados: Determinación de las propiedades de inflamabilidad de fluidos en contacto con superficies calientes: Ensayo de ignición en colector», publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO), describe un método de ensayo para determinar la inflamabilidad relativa de fluidos en contacto con una superficie metálica caliente a temperatura constante. Sin embargo, también es posible medir las temperaturas de ignición de los fluidos ajustando la temperatura del colector. Este método se utiliza principalmente para evaluar la resistencia a la ignición de fluidos hidráulicos resistentes al fuego, que por definición son difíciles de inflamar. También puede utilizarse con otros tipos de fluidos más inflamables a temperaturas superficiales más bajas, pero esto puede aumentar significativamente los riesgos del procedimiento.

En principio, se gotean 10 ml de líquido de prueba desde una altura predeterminada y a una velocidad específica en un tubo calentado a 700 grados o a otra temperatura en serie. El rocío resultante se examina para detectar destellos o quemaduras tanto al entrar en contacto con el líquido como después de gotear fuera del tubo.

Salvo que se indique lo contrario, las muestras deben tomarse de acuerdo con los procedimientos especificados en la norma ISO 3170 o una norma equivalente. Las muestras de laboratorio deben mezclarse completamente mediante agitación vigorosa durante 30 segundos antes de tomar la muestra de ensayo. La muestra de ensayo no debe filtrarse, pero se debe permitir que las burbujas de aire que puedan surgir durante la mezcla escapen del líquido antes del análisis.

En el mundo de las operaciones industriales de alto riesgo, donde la maquinaria funciona a gran velocidad bajo presiones y temperaturas extremas, la seguridad es fundamental. Un sistema hidráulico está en riesgo en una acería o una plataforma petrolífera marina, donde una sola chispa de una superficie caliente puede incendiar un fluido y convertir una revisión de mantenimiento rutinaria en un incendio potencialmente catastrófico. Es aquí donde entran en juego la norma ISO 20823 y otras similares, que ofrecen un marco riguroso para evaluar y mitigar dichos riesgos.

La norma ISO 20823 incluye un método de ensayo específico para evaluar la inflamabilidad de líquidos derivados del petróleo y líquidos relacionados cuando entran en contacto con superficies metálicas al rojo vivo.

Las pruebas de ignición del colector son un procedimiento de laboratorio meticulosamente diseñado que simula riesgos industriales. Los pasos básicos de esta prueba son los siguientes:

• Configuración del dispositivo: El componente principal de la prueba es un colector metálico calentado, una superficie caliente simulada que se asemeja a un componente del sistema de escape de un motor, generalmente de acero inoxidable. Este colector se calienta eléctricamente a una temperatura precisa y constante (normalmente entre 600 y 800 grados, ajustable según las necesidades específicas). Está montado en una carcasa ventilada para contener de forma segura cualquier posible ignición.
• Aplicación líquida: El fluido de prueba (aceite hidráulico, lubricante o un derivado ignífugo a base de éster de fosfato) se atomiza o rocía sobre un colector caliente. Esto simula fugas o salpicaduras accidentales en la maquinaria. El fluido entra en contacto controlado con la superficie, estandarizando variables como el tamaño de las gotas, el caudal y el tiempo de exposición para garantizar la repetibilidad.
• Observación de la ignición: Los observadores monitorean la ignición: ¿se inflama el líquido al contacto?, ¿con qué rapidez se inflama?, ¿se produce una llamarada repentina? La prueba mide la inflamabilidad relativa clasificando los líquidos según su tendencia a la ignición. Al disminuir gradualmente la temperatura del colector, los técnicos pueden determinar el umbral en el que el líquido se inflama repentinamente, es decir, la temperatura exacta de ignición.
• Análisis y presentación de datos: Los resultados se expresan generalmente de forma cuantitativa como un umbral de no inflamabilidad o un índice de ignición. Los líquidos que resisten la ignición a temperaturas más altas obtienen mejores puntuaciones, lo que indica una mayor seguridad contra incendios. La precisión es fundamental: la norma exige múltiples ensayos (normalmente cinco) para tener en cuenta la variabilidad y un análisis estadístico para validar los resultados.

A diferencia de las pruebas de llama abierta (por ejemplo, la norma ISO 15029 para la ignición por pulverización), el método del colector se centra en el contacto superficial, un tipo común de fallo en motores turboalimentados o prensas hidráulicas. Esto es especialmente importante para fluidos de agua-glicol o éster de fosfato utilizados en entornos de alto riesgo, donde incluso un fallo momentáneo puede escalar a niveles peligrosos.

La norma ISO 20823 es un pilar fundamental del cumplimiento normativo y la innovación en las industrias propensas a incendios. Los puntos clave incluyen:

• Sistemas hidráulicos: En maquinaria pesada como excavadoras o sistemas de control de aeronaves, los fluidos resistentes al fuego deben superar esta prueba para cumplir con normas como la EN ISO 12922. Esto garantiza que los sistemas puedan operar cerca de zonas calientes sin combustión espontánea.
• Sector aeroespacial y de defensa: Esta norma, a la que se hace referencia en manuales militares como la norma MIL-HDBK-510 para la certificación de combustibles, ayuda a cualificar los fluidos para motores a reacción y controles electrohidráulicos.
• Energía e industria manufacturera: Las refinerías de petróleo, las centrales eléctricas y las acerías utilizan lubricantes para protegerse contra peligros como las salpicaduras de metal fundido o los gases de escape de las calderas.

Más allá de sus aplicaciones directas, la norma ISO 20823 también influye en el desarrollo de productos. Los fabricantes de líquidos repiten formulaciones para mejorar la resistencia a la llama, añadir antioxidantes o bases sintéticas y, a menudo, utilizan la frase "cumple con la norma ISO 20823" en sus fichas técnicas.

Esta norma previene posibles daños al aislar los líquidos de alto riesgo en una etapa temprana. Desde una perspectiva ambiental, los líquidos más seguros implican menos derrames y emisiones, lo que se alinea con los objetivos de sostenibilidad.

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