En cualquier instalación que maneje gases combustibles, hay una operación que se repite miles de veces al año y que encierra un riesgo que no siempre se gestiona con el rigor que merece: vaciar un equipo o una tubería que contiene gas para poder abrirlo a mantenimiento, o llenarlo de gas después de un paro. A esa operación se le llama purga, y su peligro central es simple: si introduces aire directamente para desplazar el gas, o gas directamente para desplazar el aire, la mezcla en algún momento pasa por una zona inflamable. Y en ese momento cualquier chispa es suficiente.
La solución intuitiva, introducir nitrógeno como gas inerte para desplazar el combustible antes de abrir el equipo, es correcta en concepto pero incompleta si no se diseña con rigor. La pregunta que hay que responder es cuánto nitrógeno y en qué secuencia, y esa pregunta tiene una respuesta precisa que Drysdale desarrolla en la Sección 3.1.4 a través de los diagramas de inflamabilidad.
Estos diagramas representan en un gráfico triangular las tres componentes de la mezcla, combustible, oxígeno y nitrógeno, y delimitan experimentalmente la región donde la mezcla es inflamable. Lo que revelan es algo que no es intuitivo: existe una concentración mínima de oxígeno por debajo de la cual el gas no puede arder, sin importar cuánto combustible haya presente. Para el metano esa concentración es aproximadamente 13% de O₂. Por debajo de ese valor, no hay mezcla posible de metano y oxígeno que sea inflamable.
El procedimiento correcto entonces no es introducir aire directamente sino primero añadir nitrógeno hasta que el oxígeno caiga por debajo de ese umbral, y solo entonces detener el flujo de gas y purgar con aire. La trayectoria de la operación en el diagrama nunca cruza la región inflamable. Si en cambio simplemente se introduce aire para desplazar el gas, la trayectoria cruza esa región y el sistema pasa por una mezcla explosiva durante el proceso.
La diferencia entre una purga correctamente diseñada y una purga intuitiva no es un detalle de procedimiento, es la diferencia entre una operación segura y un accidente esperando ocurrir.
Drysdale, D. (2011). An Introduction to Fire Dynamics, 3ª Ed. — Capítulo 3, Sección 3.1.4
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