CÁLCULOS DE BLEVES
¿QUÉ ES UNA BLEVE?
Una BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion) es una explosión violenta que ocurre cuando un gas licuado contenido a presión —por encima de su punto de ebullición— es liberado súbitamente tras la ruptura del recipiente. El resultado puede incluir la formación de una bola de fuego hemisférica, la proyección de fragmentos metálicos a alta velocidad, la emisión de radiación térmica letal y la generación de ondas de choque.
¿CUÁN GRANDE PUEDE SER UNA BLEVE?
Cuando un recipiente a presión falla catastróficamente, la magnitud del evento no es un misterio: se puede estimar técnicamente. La Society of Fire Protection Engineers (SFPE) propone un método simple basado en tres parámetros: el diámetro de la bola de fuego, la altura del centro de la bola y la duración de la combustión.
DIÁMETRO DE LA BOLA DE FUEGO
La SFPE estima el diámetro máximo mediante la fórmula: Dmax = 5.8 × M^(1/3) donde Dmax es el diámetro en metros y M es la masa del líquido inflamable liberado en kilogramos. Es necesario precisar que se considera únicamente la masa que efectivamente participa en la combustión. En explosiones de grandes recipientes de almacenamiento de GLP, no todo el contenido es expulsado ni forma parte de la bola de fuego. La masa real que contribuye puede variar entre el 30 % y el 60 %, dependiendo de factores como la geometría del recipiente, su orientación y el mecanismo de falla. Por ejemplo, se estima que en la explosión del tanque de 420,000 galones en San Juan Ixhuatepec (México, 1994), solo participó el 42 % de la masa almacenada.
ALTURA DE LA BOLA DE FUEGO
La altura del centro de la bola de fuego se calcula con la fórmula: H = 0.75 × Dmax
DURACIÓN DE LA EXPLOSIÓN
Para BLEVEs con menos de 30,000 kg de masa de GLP se estima en: td = 0.45 × M^(1/3) y para más de 30,000 kg de masa en: td = 2.60 × M^(1/6)
EJEMPLO REAL
Calcular el diámetro de la bola de fuego ocurrida en el desastre de 1994 en San Juan de Ixhuatepec, Ciudad de México, donde explosionó un tanque de GLP de 420,000 galones, al 50 % de su capacidad, y en el que participó un 42 % de la masa almacenada.
Cálculo de la Masa que participó en la Bleve: M = 420,000 × 0.5 × 3.785 × 0.585 × 0.42 = 195,295 kg
Diámetro de la bola de fuego: Dmax = 5.8 × (195,295)^(1/3) = 337 m
Altura del centro: H = 0.75 × 337 = 253 m
Duración: td = 2.60 × (195,295)^(1/6) = 20 segundos
Este valor se aproxima al diámetro y altura real observada en el evento: 350 x 250 metros. El modelo permite una estimación coherente siempre que se ajuste adecuadamente la masa involucrada en la combustión.