TORMENTAS ELECTRICAS Propósito Establecer las prácticas seguras que debe seguirse frente a una alerta por tormentas eléctricas en las áreas de operaciones de Antamina. 2 QUE SON LAS TORMENTAS ELECTRICAS Una tormenta, es un fenómeno caracterizado por la coexistencia próxima de dos o más masas de aire de diferentes temperaturas. Este contraste asociado a los efectos físicos implicados desemboca en una inestabilidad caracterizada por lluvias, vientos, relámpagos, truenos y ocasionalmente granizos entre otros fenómenos meteorológicos. FORMACIÓN DE LAS TORMENTAS Las tormentas se crean cuando un centro de baja presión se desarrolla con un sistema de alta presión que lo rodean. Esta combinación de fuerzas opuestas puede crear vientos y resultar en la formación de nubes de tormenta, como el cumulonimbo. El contraste térmico y otras propiedades de las masas de aire húmedo dan origen al desarrollo de fuertes movimientos ascendentes y descendentes (convección) produciendo una serie de efectos característicos, como fuertes lluvias y vientos en la superficie e intensas descargas eléctricas. Esta actividad eléctrica se pone de manifiesto cuando se alcanza la tensión de ruptura del aire, momento en el que se genera el rayo que da origen a los fenómenos característicos de relámpago y trueno. CUMULONIMBUS Los cumulonimbus o cumulonimbos son nubes de gran desarrollo vertical, que internamente están formadas por una columna de aire cálido y húmedo que se eleva en forma de espiral rotatoria que tiene un sentido antihorario en el hemisferio norte y horario en el hemisferio sur. Su base suele encontrarse a menos de 2 km de altura mientras que la cima puede alcanzar unos 15 a 20 km de altitud. Estas nubes suelen producir lluvias intensas y tormentas eléctricas, especialmente cuando ya están plenamente desarrolladas La chispa eléctrica que llega a tierra recibe el nombre de rayo, mientras que, la chispa que va de una nube a otra, se llama relámpago, aunque normalmente los dos son usados como sinónimos del mismo fenómeno. La aparición del rayo es sólo momentánea, seguida a los pocos momentos por un trueno. El rayo es uno de los fenómenos más peligrosos de la atmósfera y dura unos pocos segundos, es siempre brillante y casi nunca sigue una línea recta para llegar al suelo o quedarse suspendido en el aire, adoptando formas parecidas a las raíces de un árbol. En realidad, el rayo es una enorme chispa o corriente eléctrica que circula entre dos nubes o entre una nube y la tierra. El rayo puede cruzar kilómetros de distancia y se origina en un tipo de nube llamada cumulonimbus. El fenómeno del rayo Tormentas Eléctricas Evolución de la estructura de la nube durante una tormenta Cumulus Cumulonimbus Cumulonimbus Cumulonimbus Cirrostratus/ altostratus Nube de tipo cumulus Inicio del fenómeno de partición Nube tormentos a madura Fin de la tormenta Las nubes se disipan en forma de cirrostratus y altostratus ¿Cómo se genera? Tormentas Eléctricas Las corrientes de agua que hay en el interior de las nubes de tormenta, hacen que las partículas de agua y hielo choquen entre sí. Tormentas Eléctricas ¿Cómo se genera? De esta forma se van formando cargas positivas en la parte superior de la nube y cargas negativas en la inferior. Cuando la acumulación de cargas rompe el aislamiento del aire, salta una chispa de electrones de una nube a otra o hacia tierra. El rayo es una descarga eléctrica. En general, las partes superiores de las nubes de tormenta poseen carga positiva, mientras que en las partes centrales predominan las cargas negativas. La región de máxima intensidad de campo eléctrico se halla entre ambas zonas de distinta polaridad Tormentas Eléctricas TIPOS DE RAYOS 75 % de los rayos son a tierra, y se llaman rayos negativos. Su dibujo forma un tronco principal que sale de la nube y se ramifica en el suelo. Tormentas Eléctricas TIPOS DE RAYOS El 5 % de los rayos son entre nubes o dentro de la misma nube “relámpagos”. EL TRUENO Cuando se produce el rayo se origina el trueno. El calor producido por la descarga eléctrica, calienta el aire y lo expande bruscamente, dando lugar a ondas de presión que se propagan como ondas sonoras. Cuando esas ondas sonoras pasan sobre el observador, éste percibe el ruido denominado trueno. La velocidad del sonido del trueno se propaga más lentamente que el rayo, a unos 300 metros por segundo, por esta razón el trueno se oye después de desaparecer el rayo. El trueno se debe a que el sonido que se produce a lo largo de todo el recorrido de la descarga eléctrica, puede medir kilómetros de longitud COMO NOS AFECTA LA TORMENTA ELECTRICA Cuando la nube de tormenta se halla a cierta distancia de un ser viviente, influye sobre la electricidad de su cuerpo. Al llegar el momento crítico en la nube y producirse la chispa de descarga, la influencia de la nube sobre la persona o animal, da lugar a una pequeña descarga que ocasiona la muerte. Este fenómeno se conoce como choque o golpe de eléctrico. Cuando el rayo cae en las rocas de las montañas funde las sustancia silíceas (clase de mineral o sustancia sólida que forma parte de la corteza terrestre) que encuentra a su paso y forma unos tubitos de pequeñas dimensiones, vitrificados (acción de convertir una sustancia en vidrio), que se llaman fulguritas o piedras de rayo. MEDIDAS DE CONTROL PARARRAYOS El pararrayos es una varilla puntiaguda de metal buen conductor de electricidad, instalada en la parte más elevada de un edificio o cualquier construcción que lo requiera y unida por un grueso cable de cobre a una plancha del mismo metal introducida profundamente en tierra. Los electrones (cargas eléctricas negativas) pueden trasladarse fácilmente por el pararrayos, si el rayo se produce, recorrerá el camino más corto y fácil, que es el que conduce el pararrayos. Y como éste está conectado al suelo, el rayo, al tocar la punta metálica, se descarga sin causar daños en la tierra. PARTES DE UN PARA RAYO La barra: es cilíndrica de 3 a 5 metros de altura, con una punta o puntas de hierro galvanizado o de cobre. El conductor aéreo: está formado de cable de cobre de más de 8 mm de diámetro o cable de hierro de más de 11 mm de diámetro, aunque también se puede emplear tubos de los mismos materiales. Una condición importante es que no esté aislado del edificio que protege. El conductor subterráneo: consiste en placas de cobre o de hierro galvanizado de un metro cuadrado de superficie por lo menos, hundidas en el agua de un pozo o mejor en la tierra húmeda y enlazadas al conductor aéreo. Si el terreno es seco, es mejor usar como conductor subterráneo un cable muy largo enterrado alrededor de la casa. Se debe tomar en cuenta que el radio de la base circular (R) es igual a la altura (A) del pararrayos ¿Cómo se detecta una tormenta? El medio fundamental de detección de tormentas es la observación directa por parte del personal, en especial cuando realice trabajos a la intemperie. 21 Reconocimiento de una Tormenta Eléctrica Las señales más comunes son: Nubes de desarrollo vertical de color gris plomo y densas. Llovizna permanente. Granizos. Sonidos de truenos. Presencia de corriente estática (cabello erizado). Vientos fuertes. 22 Tormentas Eléctricas Lugares más expuestos Son áreas más favorables a la atracción del rayo; contienen elementos buenos conductores de la electricidad; los lugares más expuestos son: Las Altas Cumbres Cimas de Cerros Mallas metálicas (rejas) Líneas eléctricas aéreas, subestaciones eléctricas Chozas en áreas abiertas Ductos metálicos ¿QUÉ DEBE HACER SI DETECTA UNA TORMENTA ELÉCTRICA ACERCÁNDOSE? Descender de lugares altos. Alejarse de estructuras metálicas y no metálicas altas no protegidas con pararrayos. Alejarse de fuentes o corrientes de agua. 24 ¿QUÉ DEBE HACER SI DETECTA UNA TORMENTA ELÉCTRICA ACERCÁNDOSE? No utilizar ni sostener herramientas metálicas. Ubicar con anticipación un refugio donde dirigirse. Si se encuentra dentro de un edificio protegido por pararrayos, no salir hasta que haya cesado la tormenta. 25 SISTEMA DE ALERTAS EN ANTAMINA 26 ALERTA AMARILLA De 16 a 32 Km. ALERTA NARANJA De 8 a 16 Km. ALERTA ROJA De 0 a 8 Km. SISTEMA DE ALERTAS EN ANTAMINA ALERTA AMARILLA Entre 16 a 32 Km. Se emite al detectar la intensificación de la actividad eléctrica en la atmósfera en el área de vigilancia. Se debe observar la atmósfera mantenerse en escucha radial. 27 y SISTEMA DE ALERTAS EN ANTAMINA ALERTA NARANJA Entre 8 a 16 Km. Posibilidad de que una tormenta ingrese al área crítica en minutos. Los Supervisores deben observar mantenerse en escucha radial. la atmósfera y Si trabaja en la intemperie y/o realiza trabajos en altura deberán indicar los puntos o vehículos de refugio más cercanos y estar atentos a las indicaciones de la supervisión para efectos de disponer la evacuación. 28 SISTEMA DE ALERTAS EN ANTAMINA ALERTA ROJA Entre 0 a 8 Km. Dentro del área crítica se paralizarán todos los trabajos que se realicen a la intemperie y los trabajadores buscarán refugio de inmediato. La alerta puede indicarse en roja sin pasar por las anteriores debido a la amplitud de radio de detección de tormentas y la topografía del área de Antamina. 29 REFUGIOS EN CASO DE TORMENTAS ELÉCTRICAS: EDIFICIOS Dentro de edificios que cuenten con protección de pararrayos. No aproximarse a las líneas de descarga a tierra de los pararrayos. 30 REFUGIOS EN CASO DE TORMENTAS ELÉCTRICAS: VEHÍCULOS Ingresar a la cabina del vehículo antes que llegue la tormenta. Recoja a todas las personas que encuentre. Nadie debe bajarse del vehículo hasta que termine la tormenta. Cierre bien las puertas y ventanas. En caso necesario, utilice una radio portátil, no la del vehículo. 31 REFUGIOS EN CASO DE TORMENTAS ELÉCTRICAS: VEHÍCULOS De ser necesario, los vehículos podrán transitar a una velocidad acorde a las condiciones del clima y vía, alejándose de la zona de tormenta. No estacionarse debajo de cables eléctricos. Evitar estacionarse en lugares altos, de ser posible hacerlo en áreas bajas. 32 REFUGIOS EN CASO DE TORMENTAS ELÉCTRICAS: VEHÍCULOS En caso un rayo toque un vehículo, deberá permanecer en la cabina, de ser posible evite el contacto con partes metálicas. De ser posible bajar la pértiga de los vehículos antes que llegue la tormenta. 33 ALERTA ROJA EN OPERACIONES MINA Si una perforación ha sido cargado con explosivos, aplicar el procedimiento de evacuación por voladuras. Suspender la manipulación de cables eléctricos. 34 ALERTA ROJA EN OPERACIONES MINA Permanecer en el equipo que están operando hasta que la tormenta haya pasado. Nadie subirá o bajará desde ningún equipo. Personal que trabaja como señaleros en los botaderos deberán subirse a un equipo y permanecer ahí hasta el paso de la tormenta. No se realizará ningún mantenimiento mecánico, montaje o desmontaje a ningún equipo en el campo. 35 ALERTA ROJA EN OPERACIONES MINA Llevar el camión de explosivos a un lugar seguro. El conductor deberá alejarse, por lo menos 600 m. del vehículo, señalizando de esta situación en todos los sentidos, para evitar el acceso de personas o vehículos al área de riesgo. 36 Circulinas en Campamento - Indicación de Alerta Roja 37 RECOMENDACIONES GENERALES PARA TRABAJOS A LA INTEMPERIE Evaluar continuamente las condiciones de la atmósfera, y en caso de señales evidentes de tormenta eléctrica, detener el trabajo y buscar refugio, aún cuando no se haya emitido ninguna alerta. El grupo de trabajo deberá contar con un medio de comunicación adecuada para recibir los avisos de alerta. 38 RECOMENDACIONES GENERALES PARA TRABAJOS A LA INTEMPERIE Si siente que el cabello se eriza, indica que el rayo está sobre Ud., de inmediato junte sus pies, encuclíllese hacia delante, colocando sus manos sobre sus rodillas. Nunca se deben posicionar junto a árboles, postes, etc., ya que éstos actúan como pararrayo natural. 39 RECOMENDACIONES GENERALES PARA TRABAJOS A LA INTEMPERIE No se ubique cerca de las líneas de alta tensión, líneas telefónicas o áreas estructurales. Permanezca al interior del refugio, no se aventure a salir durante una tormenta eléctrica. 40 SI UN RAYO ALCANZA A UNA PERSONA Tormentas Eléctricas EFECTOS FISICOS: 1. Quemaduras en la piel. 2. Rotura del tímpano. 3. Lesiones en la retina. 4. Caída al suelo por onda expansiva. 5. Caída al suelo por agarrotamiento debido a una tensión de paso ligera. 6. Lesiones pulmonares y lesiones óseas. 7. Estrés post-traumático. 8. Muerte por: Paro cardiaco. Paro respiratorio. Lesiones cerebrales. ¿CÓMO ACTUAR ANTE UNA PERSONA QUE HA SIDO ALCANZADA POR UN RAYO? Las personas alcanzadas por un rayo no mantienen la descarga eléctrica y se les puede asistir sin riesgo. Pida ayuda. Haga que una persona se comunique con el Servicio de Emergencia de Antamina. La persona lesionada recibió una descarga eléctrica puede tener quemaduras donde la alcanzó el rayo y donde la electricidad abandonó su cuerpo. Verifique si hay quemaduras en ambas partes. 42 ¿CÓMO ACTUAR ANTE UNA PERSONA QUE HA SIDO ALCANZADA POR UN RAYO? Adminístrele primeros auxilios. Si la persona no respira, comience la respiración de salvamento. Si el corazón le ha dejado de latir, una persona entrenada debe administrarle RCP. 43 ¿SABÍA QUE …? El suministro eléctrico de una casa es de 220 V. Un rayo alcanza unos 100,000,000 de voltios. Una corriente de 0.1 A resulta mortal para el ser humano. La corriente de un rayo puede ser de 200,000 A. Esto es 2 millones de veces mayor. Los rayos elevan la temperatura del aire circundante a 15,000°C.
