Según lo establecido en el artículo 12 de la ITC EP-5 del Real Decreto 2060/2008, de 12 de diciembre, la zona de recarga de botellas no podrá tener paredes, techo o suelo comunes con otros locales o espacios habitados, a menos que se justifique en el proyecto que en los cerramientos se dispone de una protección adecuada que sea capaz de soportar el impacto, en caso de accidente, por desprendimiento o explosión de una botella o de algunos de sus componentes. Al efectuarse la recarga en el interior de las cabinas diseñadas a tal fin, son éstas las que garantizan la seguridad, por lo que son adecuadas para dar cumplimiento al citado artículo de forma sencilla y económica.

En este artículo se describen ampliamente las características, el diseño de estas cabinas y los componentes funcionales que incorporan para que la operación de carga de botellas sea sencilla y la seguridad acreditada.

Las cabinas de seguridad para carga de botellas se han diseñado para proteger al operador de la conmoción generada por la onda expansiva, así como contener el impacto de un repentina expansión del aire a alta presión y de los letales fragmentos despedidos, en caso de una eventual rotura de una botella durante la recarga. Las cabinas disponen de una robusta estructura formada por chapas de acero ensambladas por soldaduras internas continuas, en cuya parte frontal inferior incorpora una puerta basculante de acceso, mientras en el frente superior se disponen los indicadores y elementos para el manejo. Las botellas se colocan en el interior de un cesto blindado de acero, cuya chapa de fondo es regulable en altura para acomodarlas, adosado por 6 tornillos a la puerta, cuyo cierre mediante corredera dentada se acciona por palanca. El fondo y la pared trasera del cesto están perforados y dispone deflectores verticales para conducir la onda expansiva hacia la parte posterior de la cabina, a fin de minimizar sus efectos en la parte frontal donde eventualmente se encuentra el operador.

En el interior de la cabina se disponen mangueras con conectores DIN, para acoplar al grifo de la botella, de forma que estas se recargan en posición vertical. Se dispone de modelos de cabina con capacidad para 2 o más botellas, cuyo diseño es idéntico, excepto en anchura. Normalmente el diseño permite la carga a una sola presión, 200 bar o 300 bar, si bien es posible un diseño dual preparado para recarga a ambas presiones simultáneamente.

Los indicadores y elementos de mando ubicados en el frontal de la cabina, para el caso más complejo de recarga a dos presiones, aparte de la palanca de cierre de la puerta de acceso interno, son:

Partimos de la base que en el compresor y la cabina se han efectuado las conexiones eléctricas y neumáticas requeridas y el operador está familiarizado con su funcionamiento y operación. Al iniciar la jornada de trabajo verifica que la puerta de la cabina está cerrada, ya que con la puerta abierta no hay alimentación eléctrica (16 desconectado), aunque la palanca de cierre esté en posición cerrada (derecha)

Verifica que ninguna seta de los “Paros de Emergencia” (compresor y cabina están enclavados) y que todas las válvulas de carga están cerradas (palanca hacia arriba). El piloto (17) indicador de “Puerta Bloqueada” está iluminado y todos los manómetros marcan cero de presión.

Pone en marcha el compresor y durante un tiempo el manómetro de presión de entrada (2) a la cabina seguirá marcando cero, hasta que la presión en el compresor exceda 170 bar (abertura de la válvula mantenedora de presión), momento en que la indicación inicia el incremento de presión. Comprueba que la válvula de Restricción de Caudal (3) está abierta y observa si suben al unísono las indicaciones del manómetro de entrada (2) y los de recarga (8 y 15). Si no es así, procede a su plena abertura. Cuando se alcanza la presión de ´tarado en el presostato del compresor, éste se para automáticamente

Se mantiene todo el circuito presurizado durante dos minutos para verificar si la presión indicada en los manómetros no ha descendido, lo cual indicaría ausencia de fugas. Se libera la presión accionando las válvulas de recarga (5 y 11) (palanca hacia abajo), escapando el aire comprimido por las conexiones DIN de carga (7 y 13). La indicación de los manómetros (2. 8 y 15) pasa a marcar cero bar. La instalación queda dispuesta para iniciar el proceso de carga

El operador acciona hacia la izquierda el mando de desbloqueo de la puerta y tira de la barra para abrirla a tope, acción asistida por un amortiguador con gas a presión, quedando a la vista la cesta donde se colocan las botellas (2 o más. en función del modelo de cabina y Ø de botellas). Una vez conectadas a las mangueras (6 y12) procede a abrir los grifos de las botellas y abre SOLO las válvulas de carga (5 y 11) que disponen de botella, cierra la puerta y mueve el mando hacia la derecha para bloquearla. Los pilotos (4) “Electroválvula” y (17) “Puerta Bloqueada“ deben estar iluminados.

Para evitar que el operador abra o cierre válvulas de carga (5 y 11) que no corresponden a las mangueras (6 y 12) no conectadas a botellas, unas y otras están numeradas, tal como se aprecia en la Figura 3. Además, los colores distinguen las presiones de carga a 200 bar (negro) y 300 bar (rojo).

Cuando se recargan simultáneamente botellas de 200 bar y 300 bar, al alcanzar la presión de 210 bar la válvula reductora de presión (10) cierra impidiendo que la presión aumente en la línea de 200 bar

El RD 2060/2008 (de obligado cumplimiento en España), en su ITC EP- 5 relativa a la carga de botella, exige que se incorporen válvulas de seguridad (9 y 14) en las líneas de carga (Ver esquema de la Figura 4). Es preciso informar que la legislación vigente en los otros países de la UE no se contempla la inclusión de estas válvulas, ya que según sea su presión de activación pueden entorpecer el proceso de recarga

Es importante señalar que el operario solamente admitirá a recarga aquellas botellas cuyas fechas en etiquetas y marcas estén dentro de los periodos de inspección anual y prueba hidrostática trienal. Es otro “criterio técnico”, incorporado solo en la legislación nacional, que discrepa notablemente con el consensuado por la UE, donde la prueba hidrostática se efectúa cada 5 años. Aparte del oneroso coste e inconvenientes que deben soportar los usuarios en España, debe tenerse en cuenta la reducción en la vida útil de las botellas, sometidas anualmente al desmontaje/montaje del grifo, principalmente cuando la rosca es cónica.

En la descripción operativa de las comprobaciones previas a la carga y al iniciar el cotidiano proceso de carga, se ha supuesto que la instalación no dispone de botellas tampón, cuya inclusión facilita el proceso de recarga al acortar sustancialmente el tiempo necesario para la carga total de las botellas, aprovechando los tiempos muertos entre la colocación y retirada de las mismas. Por esta razón en el circuito del aire de entrada a la cabina se incorpora la válvula restrictiva de caudal (3), para eventualmente limitar el paso del aire, evitando una recarga brusca al conectar las botellas tampón.

El proceso de carga, cuando se dispone de botellas tampón, requiere de un panel auxiliar, cuyo diseño y manejo responde a variadas configuraciones justificadas en su manual de instrucciones, para asegurar la recarga. Por consiguiente, se omite esta descripción ya que es ajena a la temática del artículo

La categoría de la cabina conforme a 97/23/CE (Equipos a presión), traspuesta por RD 769/1999, no requiere certificación por ON en la UE al ser V x P< 200. Sin embargo, se dispone la aprobación y marcado UL conforme a NFPA 1901: 2009, indispensable para su utilización en USA, lo cual confirma la idoneidad del diseño frente a la explosión.

Se ha indicado al inicio del artículo que, al utilizar una cabina de carga de seguridad se consiguen ventajas económicas, ya que no es necesario legalizar el proyecto y construir un edificio aislado, cuyo coste es muy superior y conlleva evidentes inconvenientes. La cabina es una unidad de recarga móvil y autónoma (si el compresor es automático), que se puede situar en área convencional, permitiendo ahora ubicarla incluso dentro de la Sala de mantenimiento y control de ERAs

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