La seguridad con explosivos se refiere a las prácticas que se toman durante el uso de explosivos para evitar lesiones o muertes. Los explosivos incluyen sustancias químicas como el TNT o la dinamita .
Si no se tiene cuidado con el uso de explosivos, pueden producirse lesiones o la muerte. Los productos químicos liberados por el material en combustión pueden causar quemaduras graves. Los escombros arrojados por las explosiones pueden cortar o fracturar, o dañar de otro modo la estructura que rodea el área.
Varios explosivos contienen compuestos químicos que pueden ser tóxicos, ya sea liberados como productos o contenidos en el propio explosivo. [1]
La relación cantidad-distancia (QD) es la base de las normas de seguridad de explosivos del Departamento de Defensa. Define los niveles de protección contra explosiones basándose en las relaciones entre la cantidad de material explosivo (NEW) y la distancia. Las relaciones se basan en niveles de riesgo considerados aceptables para exposiciones específicas, pero no proporcionan seguridad ni protección absolutas. Las exposiciones se expresan mediante un “factor K” (K6, K18, etc.) que representa el grado de protección proporcionado; cuanto más alto, mejor. K328 equivale a una sobrepresión de explosión de 0,0655 psi (452 Pa) que no dañará a las personas al aire libre.
Un fenómeno de onda expansiva es un incidente que implica la liberación violenta de energía creada por la detonación de un dispositivo explosivo. La perturbación repentina e intensa de la presión se denomina "onda expansiva". La onda expansiva se caracteriza por un aumento casi instantáneo de la presión ambiental a una presión incidente máxima (Pi). Este aumento de presión o "frente de choque", viaja radialmente hacia afuera desde el punto de detonación, con una velocidad decreciente que siempre es superior a la velocidad del sonido en ese medio. Las moléculas de gas que componen el frente se mueven a velocidades más bajas. Esta velocidad, que se denomina "velocidad de partícula", está asociada con la "presión dinámica", o la presión formada por los vientos producidos por el frente de choque. A medida que el frente de choque se expande en volúmenes cada vez mayores del medio, la presión incidente disminuye y, generalmente, aumenta la duración del pulso de presión. Si la onda de choque golpea una superficie rígida (por ejemplo, un edificio) en un ángulo con respecto a la dirección de propagación de la onda, se desarrolla instantáneamente una presión reflejada en la superficie y esta presión aumenta a un valor que excede la presión incidente. Esta presión reflejada es una función de la presión de la onda incidente y del ángulo formado entre la superficie rígida y el plano del frente de choque.
Una consideración importante en el análisis de los peligros asociados con una explosión es el efecto de los fragmentos producidos. Aunque la fragmentación ocurre más comúnmente en incidentes con explosivos de alta potencia, puede ocurrir en cualquier incidente que involucre municiones y explosivos (A&E). Dependiendo de su origen, los fragmentos se denominan fragmentos “primarios” o “secundarios”.
Los fragmentos primarios son el resultado de la rotura de un contenedor (por ejemplo, casquillos de proyectiles, calderas, tolvas y otros contenedores utilizados en la fabricación de explosivos y carcasas de motores de cohetes) en contacto directo con el explosivo. Estos fragmentos suelen ser pequeños, viajan inicialmente a miles de pies por segundo y pueden ser letales a grandes distancias de una explosión.
Los fragmentos secundarios son restos de estructuras y otros elementos que se encuentran en las proximidades de la explosión. Estos fragmentos, que son algo más grandes que los fragmentos primarios y que inicialmente viajan a cientos de pies por segundo, normalmente no llegan tan lejos como los fragmentos primarios.
En general, los riesgos térmicos de los eventos explosivos son menos preocupantes que los riesgos de explosión y fragmentación. Con la liberación de energía de una explosión se produce calor. La cantidad de calor varía según el compuesto energético (explosivo). Todas las moléculas de compuestos explosivos son potencialmente inestables y se mantienen unidas mediante enlaces débiles en su capa exterior. Cuando este enlace débil se rompe, se libera calor y energía de forma violenta. Normalmente, la explosión térmica tarda más en producirse. Las lesiones por efectos térmicos siguen a los efectos de la explosión y la fragmentación, que ocurren casi instantáneamente. Esto no implica que haya un lapso de tiempo entre la explosión y los efectos de fragmentación de los explosivos; de hecho, sucede tan rápido que los humanos no pueden notar la demora sin un equipo especializado. El tiempo disponible para reaccionar a un evento térmico aumenta la capacidad de supervivencia con un equipo rápido diseñado para reaccionar en una fracción de segundo. El efecto principal del efecto térmico de una detonación explosiva sobre las estructuras, el material y la munición y los explosivos (A&E) es su destrucción parcial o total por el fuego. La principal preocupación en materia de seguridad de explosivos en un incendio que involucre A&E es que puede producirse una reacción más severa, causando detonaciones de dispositivos explosivos adicionales o más peligrosos y poniendo a más personas o propiedades en un mayor grado de riesgo de daño, destrucción, lesiones o muerte.
Tras el accidente del B-52 de Palomares en 1966 y el accidente del B-52 de la Base Aérea Thule en 1968 , los investigadores del accidente concluyeron que los explosivos convencionales utilizados en ese momento en las armas nucleares no eran lo suficientemente estables como para soportar las fuerzas involucradas en un accidente aéreo . El hallazgo desencadenó una investigación por parte de científicos en los Estados Unidos sobre explosivos convencionales más seguros que pudieran usarse en armas nucleares. [2] El Laboratorio Nacional Lawrence Livermore desarrolló la "Prueba Susan" [ se necesita más explicación ] , una prueba estándar que utiliza un proyectil especial cuyo diseño simula un accidente de aviación al apretar y pellizcar material explosivo entre superficies metálicas. El proyectil de prueba se dispara en condiciones controladas contra una superficie dura para medir las reacciones y los umbrales de diferentes explosivos ante un impacto.
Este es un profesional civil altamente capacitado y calificado, generalmente un QASAS o un Especialista en Seguridad que ha sido entrenado para evaluar los riesgos y peligros involucrados en operaciones con misiles convencionales, guiados y municiones químicas tóxicas. Las Normas del Departamento de Defensa requieren que solo personal capacitado y certificado pueda participar en operaciones que involucren municiones, explosivos y/o componentes explosivos, misiles guiados y sustancias químicas tóxicas. Son responsables de brindar protección contra los efectos de las municiones y explosivos mediante la evaluación de un conjunto de normas desarrolladas por el Departamento de Defensa y reforzadas por regulaciones adicionales por la rama del servicio militar responsable del artículo explosivo. Desarrollan programas de seguridad para minimizar las pérdidas debido a lesiones y daños a la propiedad. Intentan eliminar las prácticas y condiciones inseguras en los sitios donde se usan o almacenan municiones y explosivos (A&E). Los especialistas en seguridad de explosivos militares se despliegan junto con las fuerzas militares de los EE. UU. para mantener el almacenamiento y uso seguro de A&E. Son responsables de recomendar al comando militar formas de almacenar A&E que reduzcan el riesgo de lesiones o muerte a los hombres y mujeres en servicio en caso de una detonación accidental o si el suministro de A&E es alcanzado por un ataque enemigo.
Gran parte del trabajo de los especialistas en seguridad de explosivos militares es idéntico al de sus homólogos civiles. Tienen oficinas donde analizan datos y escriben informes para los mandos superiores sobre el almacenamiento de A&E. Gran parte de su tiempo se dedica a revisar o preparar planes de sitio de seguridad de explosivos. Un plan de sitio de explosivos (ESS) es el proceso de gestión de riesgos (CRM) compuesto asociado con actividades de explosivos/sustancias químicas tóxicas para garantizar el mínimo riesgo para el personal, el equipo y los activos, al mismo tiempo que se cumplen los requisitos de la misión. El potencial de daño o lesión de las explosiones está determinado por la distancia de separación entre los sitios de explosión potenciales (PES) y los sitios expuestos (ES); la capacidad del PES para suprimir la sobrepresión de la explosión, los fragmentos primarios y secundarios; y la capacidad del ES para resistir los efectos de la explosión. La planificación de la ubicación y construcción adecuadas de las instalaciones de A&E y las instalaciones circundantes expuestas a las instalaciones de A&E es un elemento clave del proceso de planificación de sitios de explosivos/sustancias químicas tóxicas. Este proceso de gestión también garantiza que los riesgos superiores a los normalmente aceptados para las actividades de A&E se identifiquen y aprueben en el nivel de mando adecuado.
El especialista en seguridad de explosivos debe viajar con frecuencia a diferentes sitios de almacenamiento para verificar que la instalación militar cumpla con las regulaciones de seguridad de explosivos del servicio.
El especialista en seguridad de explosivos suele trabajar con otros profesionales de la seguridad. Debe conocer las normas de OSHA, EPA, NFPA y otras normas de consenso en materia de seguridad y, si estas normas son más estrictas que las normas de su servicio, debe aplicarlas. También debe conocer las normas de Alcohol, Tabaco y Armas de Fuego (ATF) relacionadas con A&E y aplicarlas si es necesario. Debe poder convencer a las personas de la necesidad de seguir las normas y normas de seguridad de explosivos prescritas. También debe trabajar con los sitios de limpieza de municiones para garantizar que se cumplan las leyes y normas de seguridad, así como las normas de la industria. Debe ser bueno para resolver problemas.
El ejército no es la única industria que utiliza especialistas en seguridad de explosivos, pero es, con diferencia, el mayor empleador. La minería y la construcción también utilizan especialistas en seguridad de explosivos para evaluar los peligros y riesgos de las operaciones con explosivos y voladuras. Los fabricantes de municiones y explosivos también utilizan a estos profesionales. Fuera del ámbito militar, los especialistas en seguridad de explosivos deben aplicar y tener conocimientos de ATF, OSHA, EPA, NFPA, así como de las normas estatales y locales que tratan la seguridad de A&E.