Determinación de la Cantidad Máxima Permitida (MAQ) de un material peligroso

Determinación de la Cantidad Máxima Permitida (MAQ) de un material peligroso

29 Jul 2022

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¿Qué código o norma se aplica a los materiales peligrosos? ¿Qué cantidad de un determinado material peligroso puede almacenarse o utilizarse? ¿En qué planta del edificio se puede almacenar o utilizar ese material peligroso? Todas estas son preguntas a las que algunos se enfrentan a diario. Se asume que las personas, como los gerentes de las instalaciones, los propietarios de los edificios y los socorristas, simplemente saben de forma inherente cuándo un material es peligroso.

Y una vez reconocida que es un material peligroso, saben cómo tratar ese material de forma adecuada y segura. Hemos visto los impactos potenciales de los materiales que se almacenan o utilizan incorrectamente, como en el incendio y la explosión de 2013 en West Fertilizer Company en Texas. ¿Cómo podemos evitar que se produzcan incidentes como este?

Este blog se centrará en la determinación de la Cantidad Máxima Permitida (Maximum Allowable Quantity o MAQ) para un material peligroso según el NFPA 1, Código de Incendios y el NFPA 400, Código de Materiales Peligrosos. El proceso de ocho pasos aquí descrito es solo una forma de determinar la MAQ.

Flujo MAQ MatPeligrosos

Paso 1: Determinar la clasificación de los materiales peligrosos

El primer paso para identificar la Cantidad Máxima Permitida (MAQ) es determinar la categoría del material peligroso. NFPA 400 divide los materiales peligrosos en 14 categorías diferentes. Utilizando las definiciones del Código, se debe determinar la categoría o categorías del material. Un material peligroso puede pertenecer a más de una categoría. También es importante reconocer que hay otros tipos de materiales peligrosos que quedan fuera del ámbito de lo que pretende cubrir el NFPA 400, y por lo tanto el capítulo 60 del NFPA 1. Esto incluye cosas como:

  • Líquidos inflamables y combustibles que no tienen ningún otro peligro para la salud cubierto por el NFPA 400 (en su lugar, véase el NFPA 30)
  • Sistemas de almacenamiento o utilización de gas LP (en su lugar, véase el NFPA 58 o el NFPA 59)
  • Almacenamiento y uso de productos en aerosol (en su lugar, véase el NFPA 30B)

Para obtener información adicional relacionada con la clasificación de un material peligroso, consulte este blog.

Paso 2: Determinar la clasificación de la ocupación

A continuación, hay que determinar la clasificación de la ocupación del área donde se va a almacenar o utilizar el material peligroso. Las diferentes ocupaciones modifican las MAQ, por lo que una vez determinadas, según la tabla general de MAQ (tabla 60.4.2.1.1.3 de la edición 2021 del NFPA 1), tendremos que consultar los otros párrafos correspondientes (60.4.2.1.2 a 60.4.2.1.5) para ver si esa cantidad se modifica de alguna manera. Un extracto de la tabla general de MAQ se puede ver a continuación en el paso 4.

Paso 3: Determinar cómo se utilizará el material

La siguiente variable que hay que determinar se basa en cómo se va a utilizar el material. Hay dos formas principales de utilizar el material. Podría ser almacenado, o podría ser utilizado realmente. El uso de almacenamiento está previsto para aquellos casos en los que un material peligroso entra en el edificio mediante un contenedor, cilindro o tanque y no será retirado del mismo contenedor, cilindro o tanque original. Si el material peligroso se está utilizando, debe identificar entonces si se realiza a través de en un sistema cerrado o en un sistema abierto.

La designación de un sistema de uso cerrado significa que, en condiciones normales, el material peligroso no estará abierta a la atmósfera y se mantendrá dentro de un contenedor, una tubería o un equipo que no permita que los vapores escapen al aire. El uso y el almacenamiento cerrados tienen riesgos muy similares y se tratan de la misma manera con respecto a la MAQ.

La designación de sistema de uso abierto significa que el proceso implica el vertido o la dispensación en un recipiente abierto, la mezcla abierta, la transferencia o el procesamiento de un material peligroso que está expuesta a la atmósfera. Este tipo de actividad se considera la más peligrosa y, por lo tanto, es la más restringida con respecto a una MAQ.

Paso 4: Determinar la cantidad máxima permitida de base

El siguiente paso es determinar la MAQ. El término "máxima" puede ser engañoso porque hay ciertas condiciones que permitirían utilizar o almacenar cantidades mayores de material. El término "MAQ" significa realmente la cantidad máxima de un material que se permite en un área de control antes de requerir protección adicional. Por lo tanto, no se trata realmente de un "máximo", sino de un umbral antes de que sea necesario aplicar requisitos de protección adicionales.

El NFPA 1, Código de Incendios, tiene un par de tablas diferentes de MAQ que están copiadas del NFPA 400. La tabla aplicable dependerá de la ocupación en la que se encuentre. En general, se empezaría por la tabla general de MAQ (Tabla 60.4.2.1.1.3) y luego se vería si las secciones específicas de la ocupación modifican la tabla. En el caso de un laboratorio que es una oficina de negocios, el código establece que se deben utilizar las cantidades de la Tabla 60.4.2.1.1.3 sin utilizar las modificaciones que se encuentran en 60.4.2.1.2.

Para explicar mejor el funcionamiento de la tabla y las notas a pie de página asociadas, vamos a ver un ejemplo. El espacio se utiliza como laboratorio, pero se considera una ocupación de negocios. Hay dos materiales peligrosos diferentes. Uno de ellos está clasificado como peróxido orgánico de clase I y solo se almacenará. El otro se utilizará en un sistema abierto y está clasificado como clase 2 de reactividad al agua.

Tabla 60.4.2.1.1.3

Peróxido orgánico de clase I
Utilizando la tabla, la MAQ para un peróxido orgánico de clase I que se va a almacenar como sólido es de 16 libras (7,26 kg). Sin embargo, mirando la tabla hay dos notas al pie de página aplicables. La aplicación de estas notas al pie de página se explica en el siguiente paso.

Reactivo al agua Clase 2
Utilizando la tabla, la MAQ para un material de clase 2 reactivo al agua que se va a utilizar en un sistema abierto es de 10 libras (4,54 kg). Sin embargo, mirando la tabla hay una nota al pie de página aplicable. La aplicación de esta nota al pie de página se explica en el siguiente paso.

Paso 5: Aplicar notas a pie de página

Una vez que se ha determinado la MAQ base a partir de la tabla, se deberían realizar ajustes en la MAQ basándose en las notas al pie de página aplicables. Volviendo a nuestro ejemplo:

Tabla 60.4.2.1.1.3 footnotes

Peróxido orgánico de clase I
Según la tabla, se permiten 16 libras sólidas (7,26 kg) de un peróxido orgánico de clase I. Sin embargo, la nota al pie de página permite un aumento del 100% cuando el material peligroso se almacena en un gabinete aprobado, en un gabinete de gas, en un recinto de escape, en almacenes de gas explosivos o en bidones de seguridad, según convenga para el material almacenado. La segunda nota a pie de página, b, permite un aumento del 100% si el edificio está equipado en su totalidad con un sistema de rociadores automáticos. Estos aumentos pueden utilizarse conjuntamente, como se indica en las notas al pie de página.

Esto significa que la MAQ dependerá de las características adicionales que se proporcionen.

Si el material no se almacena en un gabinete aprobado o en un contenedor similar y no hay un sistema de rociadores, entonces las 16 libras (7,26 kg) de la tabla se mantienen como la MAQ.

Si el material va a ser almacenado en un gabinete aprobado o en un contenedor similar y no hay un sistema de rociadores, entonces las 32 libras (14,54 kg) de la tabla se mantienen como la MAQ.

16 + (16× 1) = 32 lbs
7,26 + (7,26*1) = 14,52 kg

Esta sería también la MAQ si el edificio fue equipado con rociadores pero el material no iba a ser almacenado en un gabinete aprobado u otro contenedor similar.

Si el material se almacena en un gabinete aprobado u otro contenedor similar y se encuentra en un edificio equipado con un sistema de rociadores automáticos, entonces la MAQ es de 64 libras. La MAQ original es de 16 lbs (14,52 kg). Se permite aumentar en un 100% por el uso de un gabinete aprobado:

16 + (16× 1) = 32 lbs
7,26 + (7,26*1) = 14,52 kg

Entonces se permite que esa nueva MAQ, 32 libras (14,52 kg) se incremente en un 100% porque el edificio está protegido en su totalidad con un sistema de rociadores automáticos. Esto resulta en una MAQ de 64 libras (29,04 kg):

32 + (32 × 1)  =64 lbs
14,52 +  (14,52*1)= 29,04 kg

Reactivo al agua Clase 2
Según la tabla, se permiten 10 libras sólidas (4,54 kg) de un material reactivo al agua de clase 2. Solo hay una nota al pie de página aplicable que permite un aumento del 100% si el edificio está equipado con un sistema de rociadores automáticos.

En este caso, si el edificio tiene un sistema de rociadores, la MAQ sería de 9,08 kg:

10 + (10× 1) = 20 lbs
4,54+ (4,54 × 1)  =9,08 kg

Si el edificio no dispone de un sistema de rociadores, la MAQ sigue siendo de 4,54 kg (10 libras).

Paso 6: Ajuste basado en la ubicación del área de control

Como he mencionado antes, el término "MAQ" significa realmente la cantidad máxima de un material que se permite en un área de control antes de requerir protección adicional. Un área de control es un edificio o parte de un edificio o área exterior dentro de la cual se permite almacenar, dispensar, utilizar o manipular materiales peligrosos en cantidades que no excedan la MAQ. Es posible tener varias áreas de control por piso, dependiendo de la ubicación de las áreas de control en el edificio. La siguiente tabla se encuentra en el NFPA 1 (y en el NFPA 400) y dicta cuántas áreas de control se permiten por piso en función de la ubicación dentro del edificio. Esta tabla también identifica el índice de resistencia al fuego requerida para las barreras cortafuego que separan el área de control de otras áreas de control y qué porcentaje de la MAQ se permite en función de la ubicación dentro del edificio. Es importante tener en cuenta que las barreras cortafuego deben incluir suelos y paredes, según sea necesario, para proporcionar una separación completa. Observará que cuanto más lejos, verticalmente desde el terreno esté el área de control, mayor será el índice de resistencia al fuego requerida para la separación de las áreas de control y se permitirá un porcentaje menor de la MAQ en cada área de control. Esto se debe a que la distancia vertical aumenta el tiempo necesario para que los socorristas lleguen al incidente y aumenta también la dificultad para poder controlarlo y resolverlo.

Volviendo a nuestro ejemplo, el conjunto de techo del suelo entre el primer y el segundo piso es una barrera cortafuego con un índice de resistencia al fuego de una hora. Por lo tanto, pueden considerarse dos áreas de control distintas.

Tabla 60.4.2.2.1

MAQ del Piso 1: se permite que la MAQ del piso 1 sea el 100% de la MAQ por zona de control. Por lo tanto, se permiten 64 libras (29.04 kg) de peróxido orgánico de clase I y 20 libras (9,08 kg) de material reactivo al agua de clase 2.

Peróxido orgánico de clase I

64 × 100 % = 64 lbs
29,04 × 100 % = 29,04 kg

Reactivo al agua clase 2

20 × 100 % = 20 lbs
9,08 × 100 % = 9,08 kg

MAQ del Piso 2: se permite que la MAQ del piso 2 sea el 75% de la MAQ por zona de control. Por lo tanto, se permiten 48 libras (21,78 kg) de peróxido orgánico de clase I y 15 libras (6,81 kg) de material reactivo al agua de clase 2.

Peróxido orgánico de clase I

64 × 75% = 48 lbs
29,04 × 75% = 21,78 kg

Reactivo al agua clase 2

20 × 75 % = 15 lbs
9,08 × 75 % = 6,81 kg

Paso 7: Determinar si el diseño es aceptable

El último paso es determinar si el diseño y las cantidades propuestas son aceptables en función de la MAQ identificada y la ubicación de la zona de control.

Volviendo a nuestro ejemplo, nuestro edificio requiere el almacenamiento de 150 libras (68,1 kg) de peróxido orgánico de clase I y el uso en sistema abierto de 12 libras (5,45 kg) de un material reactivo al agua de clase 2 en ambos lugares. Para determinar si nuestro diseño de una zona de control en la planta 1 y una zona de control en la planta 2 sin protección adicional es aceptable, debemos comparar las cantidades de materiales peligrosos presentes con las MAQ.

Piso 1: Recuerde que las MAQ para el piso 1 eran 64 libras (29,04 kg) de peróxido orgánico de clase I y 20 libras (9,08 kg) de material reactivo al agua de clase 2. Las 12 libras (5,45 kg) de material reactivo al agua de clase 2 son aceptables. Sin embargo, las 150 libras (68,1 kg) de peróxido orgánico de clase I superan la MAQ de 64 libras (29,04 kg). Esto significa que es necesario un cambio en nuestro diseño. Una opción es proporcionar protección adicional (véase el siguiente paso para obtener más información al respecto). La otra opción sería proporcionar áreas de control adicionales en la misma planta, si se permite según la Tabla 60.4.2.2.1. Es importante recordar que estas zonas de control adicionales tendrían que estar separadas entre sí por barreras cortafuego. En el caso del primer piso se permiten hasta 4 áreas de control que contengan 29,04 kg (64 libras) del peróxido orgánico de clase I. Por lo tanto, si se añaden dos áreas de control adicionales y se separan adecuadamente, se podrá almacenar hasta 87,17 kg (192 lbs). Si se añaden las áreas de control adicionales, no es necesario aplicar los requisitos del nivel de protección 2.

Piso 2: recuerde que las MAQ para el piso 2 eran 48 libras (29,04 kg) de peróxido orgánico de clase I y 15 libras de material reactivo al agua de clase 2. Las 12 libras (5,45 kg) de material reactivo al agua de clase 2 son aceptables. Sin embargo, las 150 libras (68,1 kg) de peróxido orgánico de clase I superan la MAQ de 48 libras (21,78 kg). De nuevo, esto requeriría un cambio en nuestro diseño. Observando la Tabla 60.4.2.2.1 vemos que solo se permiten 3 áreas de control en el piso 2. Esto significa que solo se permite un total de 144 libras (65,38 kg) en la planta 2. O bien, tenemos que añadir las barreras cortafuego para crear las áreas de control adicionales y almacenar 2,72 kg (6 lbs) menos de lo que se había previsto originalmente, o tenemos que añadir protección adicional (véase el siguiente paso para obtener más información al respecto).

Paso 8: Aplicar protecciones adicionales, si es necesario

Si la cantidad de materiales peligrosos no puede ser acomodada basándose en el número de áreas de control permitidas y la MAQ de esas áreas de control, entonces se requiere protección adicional. Existen 5 niveles de protección diferentes que van desde el nivel de protección 1 hasta el nivel de protección 5.

El nivel de protección 1 es el nivel de protección más alto. La única manera de proporcionar un mayor nivel de protección es prohibir materiales peligrosos adicionales en el lugar o trasladar los materiales peligrosos a un edificio independiente. Este nivel de protección es necesario cuando los contenidos de nivel 1 de alta peligrosidad superan la MAQ. Estos materiales son inestables y pueden suponer un peligro de detonación.

El nivel de protección 2 está diseñado para limitar la propagación del fuego de los materiales que deflagran o aceleran la combustión. Además, las características de protección están diseñadas para limitar la posibilidad de que el fuego se propague desde una fuente externa y afecte a los materiales peligrosos del edificio.

El nivel de protección 3 es uno de los niveles de protección más comunes que se encuentran en la inspección general de almacenes y operaciones industriales que utilizan materiales peligrosos. Estos tipos de operaciones e instalaciones de almacenamiento normalmente operan con cantidades de materiales peligrosos superiores a la MAQ mientras realizan su actividad. Las características de protección deben ser comprendidas en detalle y las cantidades de materiales peligrosos deben ser revisadas debido a su frecuente presencia en la mayoría de las jurisdicciones.

Características para:

Los niveles de protección 1 a 3 tienen como objetivo principal la protección contra los peligros físicos.

El nivel de protección 4 tiene por objeto mitigar los peligros agudos para la salud resultantes del almacenamiento, uso o manipulación de materiales de nivel 4 de alta peligrosidad. Estos contenidos incluyen corrosivos, materiales altamente tóxicos y materiales tóxicos. El objetivo es proteger a los ocupantes que evacuan y a los socorristas que llegan para que no resulten heridos por estos materiales peligrosos.

El nivel de protección 5 se aplica a las instalaciones de fabricación de semiconductores.

Volviendo a nuestro ejemplo, el peróxido orgánico de clase I se considera un nivel de protección 2 de alta peligrosidad. Por lo tanto, si se va a sobrepasar la MAQ, se deben seguir los requisitos del nivel de protección 2. Los requisitos generales para este (y todos) los niveles de protección se encuentran en el capítulo 6 del NFPA 400. Además del capítulo 6, es necesario consultar los capítulos correspondientes del 11 al 21, así como el código de construcción. Entre los ejemplos de requisitos adicionales se incluyen la separación requerida de ocupaciones, los límites de distancia de viaje más cortos, los límites de la trayectoria común de viaje y los requisitos más restrictivos relacionados con el número y el acceso a los medios de egreso. Por ejemplo, la limitación de la distancia de viaje para un área de nivel de protección 2 es de 100 pies y la trayectoria común de viaje es de 25 pies. Por lo general, estas normas son más restrictivas que el código de construcción o el código de seguridad humana para una ocupación de negocios. Además del capítulo 6, habría que revisar el capítulo 14, ya que tiene requisitos para el peróxido orgánico y el código de construcción.

Conclusión

El proceso de ocho pasos aquí descrito, es solo una forma de determinar la MAQ. Es importante recordar que el tipo de material peligroso, si el material va a ser almacenado o utilizado, la clasificación de la ocupación y la ubicación del área de control influyen en la MAQ. Esto significa que cualquier cambio propuesto en el material, o en la ubicación del mismo, debe evaluarse cuidadosamente para garantizar que las cantidades siguen estando por debajo de la MAQ, o que se cumplen los requisitos de protección adicionales necesarios. Si busca más información sobre la clasificación de un material peligroso o la aplicabilidad del NFPA 400, no deje de consultar mis otros blogs.

 

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