DEFLAGRACIÓN vs DETONACIÓN

DEFLAGRACIÓN vs DETONACION

Las explosiones debidas a las atmósferas explosivas pueden provocar efectos perjudiciales a las instalaciones y a las personas.

Los efectos perjudiciales de una explosión serán tanto mayores cuanto más descontrolada sea la explosión.

La mecánica de la explosión depende fundamentalemente de el producto y la concentración del mismo, pero también hay otros factores que determinarán la graduación de los efectos de la explosión.

Los efectos perjudiciales de una explosión son causados principalmente a la presión máxima que va a desarrollar.
Esta presión máxima de la explosión es característica de la sustancia en cuestión y de la velocidad de reacción.
En una reacción de combustión rápida existen dos mecánismos que se producen en forma de onda. El frente de presión y el frente de reacción.

DEFLAGRACIÓN
Es una explosión que tiene una velocidad de reacción subsónica, inferior a la velocidad del sonido. Las reacciones que provoca una deflagración son idénticas a las de una combustión, pero se desarrollan a una velocidad comprendida entre 1m/s y la velocidad del sonido.En este caso, el frente de reacción se desarrolla por delante de la onda de presión. Es decir que la presión es una consecuencia de la reacción.

DETONACION
Una detonación tiene una velocidad supersónica, es decir que el frente de presión está por delante de la onda de reacción. De este modo existe una precompresión de la masa que hace que la reacción de combustión sea más rápida y alcance presiones mucho mayores.

Normalmente, las detonaciones se inician como una deflagración, pero que debido a las condiciones del recinto, se trasnforman en detonación si las onda de presión adelanta a la de reacción.

En una explosión que parte de una presión mayor las presiones finales son múltiplos de la presión inicial, es decir que existe una relación Pmax/Pinicial que se mantiene.
Por tanto una detonación alcanzará una presión tanto mayor debido a que la onda de presión ejerce esa precompresión.

En general, en un espacio abierto, la presión inicial es la presión atmosférica, y la máxima presión está definida.
En un espacio cerrado, la presión irá aumentando, provocando que la deflagración se convierta en una detonación. Cuanto mayor sea la presión inicial, Pmax/Pinicial, la presión máxima será tanto mayor.

Este es el principio de protección de los paneles de venteo, discos de ruptura y demás sistemas de protección frente a explosiones, evitar que se desarrolle una detonación, permitiendo una deflagración controlada de la ATEX.

Bibliografia del insht
NTP 427: Paramentos débiles para el venteo de alivio de explosiones (I)
NTP 428: Paramentos débiles para el venteo de alivio de explosiones (II)
NTP 396: Deflagraciones producidas por gases, vapores y polvos combustibles: sistemas de protección