Hay una pregunta que muy pocos se hacen cuando diseñan la protección de un espacio con gas combustible: ¿cuánto oxígeno necesita el fuego para existir? No cuánto combustible hay, sino cuánto oxígeno. Porque existe un nivel de oxígeno por debajo del cual ninguna mezcla de gas combustible y aire puede arder, sin importar cuánto combustible haya presente. Ese nivel se llama concentración mínima de oxígeno, y es el fundamento del diseño de atmósferas inertes.
Drysdale lo establece en la Sección 3.1.4 a partir de los diagramas de inflamabilidad. Para el metano, cuando la concentración de oxígeno en la mezcla cae por debajo de aproximadamente 13% — es decir cuando la relación oxígeno/nitrógeno es menor de 13:87 — no existe ninguna concentración de metano capaz de producir una llama. El combustible puede estar presente en cualquier proporción, pero sin suficiente oxígeno la reacción no puede sostenerse. El espacio es incombustible por definición.
Eso tiene una consecuencia práctica directa para el diseño de protección en espacios que contienen gases combustibles: si se mantiene la concentración de oxígeno permanentemente por debajo de ese umbral mediante inyección continua de nitrógeno u otro gas inerte, el riesgo de ignición se elimina independientemente de lo que ocurra con el combustible. No importa si hay una fuga, si la concentración de gas sube o baja, si hay una fuente de ignición presente. Sin oxígeno suficiente no hay fuego posible.
Esta estrategia se aplica en tanques de almacenamiento de líquidos inflamables, silos de polvos combustibles, reactores químicos y espacios confinados en la industria de proceso. Su ventaja respecto a controlar la concentración de combustible es que el oxígeno es más fácil de monitorear de forma continua y que el umbral de seguridad está claramente definido por la física del sistema, no por estimaciones operacionales.
Drysdale, D. (2011). An Introduction to Fire Dynamics, 3ª Ed. — Capítulo 3, Sección 3.1.4
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