ALMACENAMIENTO, MANIPULACIÓN Y USO DE GASES COMPRIMIDOS

Los cilindros contienen gases comprimidos a presiones extremadamente altas y deben ser manejados con cuidado.

Los cilindros se usan para comprimir gran cantidad de gases en espacios reducidos, por ejemplo el oxigeno y el acetileno.

Los cilindros constan de válvulas y reguladores que controlan la salida de gases.

La mayoría de los gases y mezclas de gases que se encuentran almacenados bajo presión en cilindros se conocen como "gases comprimidos". Existen tres grupos principales de gases comprimidos almacenados en cilindros: líquidos, no líquidos y gases disueltos.

Gases Líquidos

Los gases líquidos son gases que pueden convertirse en líquidos a temperaturas normales cuando están dentro de cilindros a presión. Existe dentro del cilindro un balance de vapor- líquido. Inicialmente el

cilindro esta casi lleno de liquido, y el gas llena el espacio arriba del líquido. Conforme el gas se saca del cilindro, suficiente líquido se evapora para remplazarlo, manteniendo la presión del cilindro constante. Amoníaco anhidro, cloro, propano, óxido nitroso y dióxido de carbono son ejemplos de gases líquidos.

Gases No-Líquidos

Los gases no líquidos se conocen también como gases permanentes, presurizados o comprimidos. Estos gases no se vuelven líquidos cuando están comprimidos a temperaturas normales, incluso a muy altas presiones. Ejemplos comunes de estos son el oxígeno, nitrógeno, helio y argón.

Gases Disueltos

El acetileno es el único gas disuelto común. El acetileno es químicamente muy inestable. Incluso a presión atmosférica el gas acetileno puede explotar. Sin embargo, el acetileno se almacena rutinariamente y se utiliza de manera segura en cilindros a altas presiones (hasta 250 psig a 21°C).

Esto es posible porque los cilindros de acetileno están completamente empacados con rellenos porosos e inertes. El relleno está saturado con acetona u otro solvente conveniente. Cuando el gas acetileno se agrega al cilindro, el gas se disuelve en la acetona. El acetileno en solución es estable.

Ejemplos del sistema de Rotulación

PROPIEDADES DE LOS GASES

Antes de manejar un gas, usted debe conocer sus propiedades específicas: por ejemplo, si es inflamable, oxidante, tóxico, autoinflamable o corrosivo. Algunos gases poseen varias de estas propiedades a la vez. Aunque los gases inertes no son peligrosos, pueden desplazar el oxígeno atmosférico el cual es vital y, además, tienen un efecto asfixiante. Los recipientes de gas comprimido almacenan gases a presión, también en estado líquido o diluido.

Los gases inflamables son aquellos que pueden causar fuego o explosión, en una cierta proporción en combinación con el aire u otras sustancias oxidantes (comburentes). Ejemplo: Acetileno, hidrógeno, propano, gas natural, butano, etileno, cloruro de vinilo.

Los gases auto-inflamables son aquello que pueden inflamarse a temperatura ambiente en combinación con el aire u otras sustancias oxidantes. Ejemplo: diborano, fosfina, seleniuro de hidrógeno, trimetilamina.

Los gases oxidantes (comburentes) son aquellos que aceleran la combustión más que el aire y que en contacto con material combustible puede causar fuego o explosión. Son los que soportan la combustión pero no son inflamables por sí mismos.

Ejemplo: oxígeno, oxido nitroso, gases de halógeno (cloro, fluoruro).

Los gases corrosivos pueden quemarse y destruir los tejidos corporales por contacto. Los gases corrosivos pueden también atacar y corroer metales. Los gases corrosivos comunes incluyen amoníaco, cloruro de hidrógeno, cloro y metilamina. Ejemplo: amoníaco, cloro, metilamina, cloruro de hidrógeno, fluor, fluoruro de hidrógeno, bromuro de hidrógeno.

Los gases tóxicos pueden dañar seriamente o incluso matar seres humanos si se inhalan o absorben a través de la piel. Ejemplo: Amoniaco, sulfuro de hidrógeno, monóxido de carbono.

Gas criogénico es aquel cuya temperatura de ebullición a la presión atmosférica, es inferior a 40ºC. Es decir, tienen tienen temperaturas extremadamente bajas. Al entrar en contacto con los tejidos de la piel, pueden congelarlos y destruirlos con gran rapidez. Ejemplo: oxigeno líquido, nitrógeno líquido, argón líquido, helio líquido, anhídrido carbónico líquido.

Gases inertes: Son aquellos que no son tóxicos y no se queman o explotan. Pueden provocar lesiones o muerte si están presentes en concentraciones suficientemente altas ya que desplazan el aire reduciendo los niveles de oxígeno. Ejemplo: argón, helio, nitrógeno, anhídrido carbónico, algunos halones y freones.

Sustancia Explosiva

Sustancia Nociva o Irritante

Sustancia peligrosa para el medio ambiente

Sustancia Inflamable

Sustancia Comburente

Sustancia Tóxica Sustancia Corrosiva

ALGUNOS PICTOGRAMAS DE SUSTANCIAS PELIGROSAS

COMPONENTES DE UN CILINDRO DE GAS

Tapa de protección de la válvula: Es una tapa que se enrosca sobre el aro roscado externo del cuello de un cilindro de gas, y protege la válvula del cilindro contra daños durante el transporte.

Válvula de cilindro: Es un dispositivo que sirve para retener, dejar salir y controlar el caudal de descarga del contenido de un cilindro o grupo de cilindros. No están hechas para controlar la presión

Regulador de presión

Un regulador de presión, es un dispositivo mecánico que permite disminuir la elevada presión del gas en el cilindro, hasta la presión de trabajo escogida y mantenerla constante. Cada regulador está diseñado para un rango de presiones determinado y para un tipo de gas

específico. Es importante hacer la selección del equipo adecuado para cada aplicación.

Los manómetros o los flujómetros, Los reguladores de presión cuentan con manómetros (indicando la presión) o flujómetros (indicando el caudal del gas).

USO DE ELEMENTOS DE PROTECCIÓN PERSONALSiempre se debe usar el elemento de protección personal apropiado cuando se manipulan gases comprimidos y criogénicos:

Guantes de cuero. Gafas de protección. Botas con puntera acero. En el caso de criogénicos, utilizar guantes de asbesto y pantalla

facial.

RIESGOS CAUSAS DEL ACCIDENTE

Alta presión El cilindro se encuentra bajo presión, puede explotar, dejar escapar su contenido y convertirse en un peligroso proyectil.

Incendio, explosión, sustancias inflamables.

En presencia de un oxidante, algunos gases arderán si son encendidos por electricidad estática o por una fuente de calor como una flama o un objeto caliente. Otros gases pueden inflamar espontáneamente, es decir, son pirofóricos, no necesitan de una chispa o fuente de calor para incendiarse, estallan en llamas cuando entran en contacto con el aire.

Concentraciones altas de oxigeno en el aire (superiores al 21%) facilita que se enciendan y se quemen más fácilmente los materiales o sustancias combustibles.

Fugas de gas combustible

Presencia de grasas, aceites, combustibles en el área de trabajo, piezas o en el equipo de trabajo.

Toxicidad Algunos gases son tóxicos y pueden causar daños o la muerte si son inhalados, absorbidos a través de la piel o ingeridos.

Asfixia, pérdida de conocimiento, somnolencia, parada respiratoria.

Altas concentraciones en el aire de gases inertes (argón, helio, neón, nitrógeno).

A excepción del oxígeno, todos los gases son asfixiantes es decir causan sofocación, pueden fácilmente causar sofocación a menos que forme parte de una mezcla que contenga suficiente oxígeno para conservar la vida.

Corrosión Algunos gases son corrosivos pueden quemarse y destruir los tejidos corporales por contacto.

Estrés térmico por frío Los gases criogénicos (oxígeno, nitrógeno, y argón líquido) y algunos gases licuados, tienen temperaturas extremadamente bajas. Al entrar en contacto con los tejidos de la piel, pueden congelarlos y destruirlos con gran rapidez.

Atrapamiento, machucones, aplastamiento, golpes

Manipulación incorrecta de botellas.

RECOMENDACIONES GENERALES EN ALMACENAMIENTO, MANIPULACIÓN Y USO DE CILINDROS

Los cilindros de gases que puedan ser corrosivos serán sometidos a inspección formal y prueba hidrostática por lo menos cada dos (2) años,

y los destinados a otros gases, cada cinco (5) años. La prueba hidrostática consistirá en someter al cilindro a una presión hidráulica de 1.5 veces su presión de trabajo. Se comprobará su peso y volumen interno. Se exceptúan de este tipo de pruebas los cilindros utilizados para gas acetileno.

Guarde todos los cilindros de gas en sitios ventilados, secos, separados. No los ubique en espacios cerrados sin ventilación, como armarios, cajones, gabinetes o cajas de herramientas. No deje los cilindros llenos o vacíos en las áreas de trabajo. Pueden interferir con las operaciones y podrían dañarse.

Los cilindros se podrán almacenar al aire libre, si están adecuadamente protegidos contra los cambios bruscos de temperatura, los rayos directos del sol, o la humedad permanente.

El área de almacenamiento debe encontrarse delimitada, con el fin de evitar el paso de personal no autorizado, que puedan manipular de forma incorrecta el producto.

Almacene lejos de áreas con mucho tráfico, salidas de emergencia, áreas de procesamiento y producción; alejado de ascensores, salidas de edificio, cuartos, y de pasillos principales que lleven a salidas.

Manipule, almacene y use los cilindros en posición vertical y bien sujetos. Prevenga el daño a los cilindros, sujételos con una cadena o correa a los carros, bancos, muros, postes o estantes. Nunca sujete cilindros a líneas o circuitos eléctricos.

A menos que esté en uso, las válvulas de los cilindros deben permanecer cerradas en todo momento. Esto previene que el gas salga accidentalmente.

Los gases comprimidos en estado líquido o diluido representan el peligro de que la válvula de la botella salga disparada. Las botellas deberían colocarse de pie durante suficiente tiempo antes de su uso, y deberían purgarse antes de realizar una conexión al regulador de presión.

Almacene los cilindros separando los cilindros vacíos de los llenos. Para esto use el sistema de inventario que “el primero en llegar, primero en

salir”, para prevenir que los cilindros llenos sean almacenados por un largo periodo.

Los cilindros no deben estar expuestos a la humedad continua ni a la grasa ni aceite. No deben almacenarse cerca de agua salada ni químicos corrosivos o vapores. La corrosión puede debilitar el cilindro y eventualmente provocar su ruptura o explosión.

Los recipientes de gas comprimido deben almacenarse a una distancia de al menos 6 metros alejados de sustancias inflamables (papel, madera, líquidos inflamables, etc.). Manténgalos lejos de los trabajos de soldadura y corte. Las superficies de los recipientes deben mantener la temperatura por debajo de 50°C.

Los cilindros deben agruparse de acuerdo al tipo de gas. Cuando se almacenen gases de distintos tipos en el mismo lugar, los cilindros de oxígeno deberán separarse de los cilindros de gas combustible con una distancia mínima de 6 metros o separarse mediante una barrera no combustible a una distancia mínima de al menos 1.5 metros con una clasificación de resistencia al fuego de al menos 1/2 hora. En la siguiente tabla se indican otras incompatibilidades de almacenamiento de cilindros.

ALMACENAMIENTO DE GASES COMPRIMIDOSCOMBINACIONES PERMITIDAS Y PROHIBIDAS

NOMBRE Y FÓRMULAOxígeno

Oxido Nitroso

Oxido Hidrógeno

Acetileno

Etileno

Argón (Ar) SI SI SI SI SIAcetileno (C2H2) NO NO SI --- SIAire SI SI NO NO NOBióxido de Carbono (CO2) SI SI SI SI SIEtileno (C2H4) NO NO SI SI ---Helio (He) SI SI SI SI SIHidrógeno (H2) NO NO --- SI SINitrógeno (N2) SI SI SI SI SIOxido Nitroso (N2O) SI --- NO NO NOOxígeno (O2) --- SI NO NO NOPropano (C3H8) NO NO SI SI SICiclopropano (C3H6) NO NO SI SI SIO2-CO2 Mezclas SI SI NO NO NOO2-He Mezclas SI SI NO NO NO

N2O-CO2 Mezclas SI SI NO NO NON2-He Mezclas SI SI SI SI SIO2 – Ar Mezclas (menos del 5% O2)

SI SI SI SI SI

O2 – Ar Mezclas (más del 5% O2)

SI SI NO NO NO

Para el manejo de cilindros es recomendable usar guantes industriales, verificando que estos estén libres de aceite y grasa; gafas de seguridad y botas con puntera de acero.

Use soportes de mano o estantes para mover los cilindros. Debe tener cuidado en prevenir que el cilindro se ruede sin control. Evite el manejo rudo de los cilindros. No deslice o arrastre los cilindros. No golpee los cilindros, No permita que se caigan o se ladeen. No ruede los cilindros sobre el piso húmedo o sobre placas de acero.

Nunca utilice ni transporte un cilindro con fugas. Si nota alguna fuga saque inmediatamente el cilindro al aire libre y aléjelo de cualquier fuente de ignición. Notifique al proveedor inmediatamente para que le dé instrucciones sobre cómo manejar el cilindro y para su devolución.

Cuando levante manualmente los cilindros, no los alce por el tapón de protección de la válvula. Por accidente, el tapón podría soltarse y caerse. El cilindro podría caerse y romperse.

Nunca utilice pinzas o electroimanes para levantar o transportar cilindros.

Nunca utilice un cilindro, lleno o vacío, como rodillo o soporte. Las paredes del cilindro pueden dañarse y causar una ruptura o explosión.

Si el cilindro no tiene una etiqueta, o si la etiqueta no es legible, NO UTILICE EL CILINDRO. No asuma que se conoce el tipo de gas por el color con el que está pintado el cilindro o por otros medios de identificación. Devuelva el cilindro al proveedor para la identificación apropiada del cilindro.

Nunca obstruya los dispositivos de purga de seguridad de los cilindros de gas. Sirven para ventilar el contenido y aliviar la presión excesiva de los cilindros cuando los cilindros se ven expuestos al calor o a temperaturas excesivas.

Los reguladores de presión, sistemas de distribución o conductos múltiples, mangueras y manómetros destinados al uso de un gas o grupo de gases, no deben usarse sobre cilindros que contengan otra clase de gas, deben ser usados únicamente para el gas y las presiones para los que están diseñados. No mueva, transporte o almacene un cilindro con el regulador colocado, excepto en los carros aprobados.No abra la válvula del cilindro con gas combustible (acetileno por ejemplo) más de una y media vueltas. Esto permite un flujo adecuado de acetileno y permite estar listo para cerrar rápidamente la válvula en una situación de emergencia.

Las conexiones para cilindros de gases combustibles tendrán rosca izquierda y para las demás clases de gases, rosca derecha.En grandes cantidades de descarga y/o largos periodos operativos, la temperatura de los recipientes puede disminuir exageradamente por debajo de la presión atmosférica, tras lo cual la descarga ya no es posible. Para aumentar la presión o deshielar la válvula, realice un baño de agua (asegurándose de que la temperatura del recipiente permanece por debajo de 50 ºC). No caliente nunca el recipiente o alguno de sus componentes con una llama.

Nunca fuerce las conexiones que no se ajustan apropiadamente. Si la válvula no puede abrirse fácilmente o cerrarse herméticamente a mano, no use la fuerza ya que puede dañar la válvula y provocar la salida intempestiva de presión, avise de inmediato a su proveedor para que le cambien el cilindro por uno nuevo.

Nunca deje que la parte superior del cilindro se llene de agua o se utilice para guardar herramientas. Nada debe obstaculizar el cierre rápido de la válvula del cilindro o dañar los enchufes u otros dispositivos de seguridad en la cabeza del cilindro.

Nunca transfiera el gas de un cilindro a otro o intente mezclar los gases en un cilindro. Cualquier intento por transferir o mezclar gases podría resultar en la ruptura o explosión del cilindro.

Los cilindros no deben colocarse en donde pudieran entrar en un circuito eléctrico. Nunca deben usarse como conexión de tierra. La formación accidental de un arco eléctrico podría causar una quemadura local que podría resultar en la ruptura eventual del cilindro.

Tras finalizar un trabajo o una actividad, cerrar siempre las válvulas de los recipientes de gas comprimido y liberar el regulador de presión (manómetro) para evitar subidas de presión descontroladas o descargas de gas.

Después del uso del cilindro cierre la válvula principal del cilindro. Cierre firmemente las válvulas. Marque los cilindros vacíos con una etiqueta que diga “VACIO”.

Los cilindros utilizados en áreas públicas o en sitios de construcción deben localizarse en donde no puedan ser violados por personas no autorizadas.

PRECAUCIONES ADICIONALES CON CILINDROS DE GASES COMBUSTIBLES (Acetileno, propano, hidrógeno, butano, propileno)

Proteger los cilindros contra el sol o el calor. Asegúrese que las áreas cerradas estén bien ventiladas antes de

ingresar a ellas. De otro modo, utilice un respirador con suministro de aire. Una segunda persona, con equipo similar, debe permanecer pendiente.

Almacenar siempre en posición vertical. Usar para cada gas las válvulas, reguladores, conexiones

respectivas. Los cilindros de gases combustibles, especialmente hidrógeno,

deben ser usados solo por personal especializado. Llame a los gases combustibles por sus nombres apropiados, no

se refiera a ellos solamente como “gas”. Los gases combustibles son distintos entre sí en su contenido de calor, límites de inflamabilidad, características de manipulación, y requisitos para su manejo seguro. Por tanto, sea específico cuando se refiere a un gas combustible en particular.

Nunca libere gas combustible, en áreas donde podría causar un incendio o explosión, por ejemplo, cerca a puestos de soldadura, de proyección de chispas, presencia de llamas, cortocircuitos. Si es necesario liberar gas combustible, déjelo salir al aire libre. Seleccione un lugar que presente el menor riesgo de incendio en donde el gas inflamable se disipe lo más pronto posible.

Revise todas las conexiones y uniones para asegurarse que no existan fugas. Para detectar fugas, aplicar agua jabonosa: la formación de burbujas indicará el punto de la misma.

Se deben marcar y aislar los cilindros que tengan escape. NUNCA abra intempestivamente una válvula de cilindro. Use válvulas anti-retroceso en salida, regulador. Nunca use acetileno a presiones sobre 15 psi. El acetileno gaseoso

libre, dependiendo de las condiciones de confinamiento, es potencialmente inestable a presiones sobre 15 psig. Algunas condiciones pueden provocar que el acetileno se descomponga con una violenta explosión.

Señalizar debidamente los lugares de almacenamiento con “NO FUMAR.”

Nunca almacenar gases combustibles junto con gases comburentes (Oxígeno u Óxido nitroso).

Es recomendable un muro contra fuego entre los lugares de almacenamiento de Gases combustibles y comburentes.

Se debe evacuar el área y mojar con agua abundante un cilindro que se caliente internamente o que se prenda.

Los recipientes de gases comprimidos no deben vaciarse totalmente para evitar que la presión en el interior sea menor que la de la presión atmosférica, evitando que el oxigeno del aire reaccione con el sustancia comprimida dentro del recipiente.

PRECAUCIONES ADICIONALES CON EL OXIGENO COMPRIMIDO

No utilizar oxígeno a presión sin saber manipular: Cilindros, reguladores, equipo de oxicorte.

Evitar la presencia de sustancias inflamables en las cercanías de oxígeno.

Todos los componentes del sistema (especialmente manómetros, adaptadores y conexiones de rosca) deben mantenerse libres de aceite y grasa y deben etiquetarse convenientemente.

Cuando se usa oxigeno, se debe purgar la válvula del cilindro. Para ello, párese a un lado o en la parte posterior de la salida del cilindro. Abra la válvula ligeramente por un instante y luego ciérrela para eliminar la suciedad y contaminantes. Dichos contaminantes pueden dañar partes críticas del regulador y podrían causar un incendio o explosión.

La válvula del cilindro de oxigeno debe evitar tocada, esto evita dejar residuos de grasas, aceites u otros combustibles.

Nunca sustituya el oxígeno por aire comprimido. El “oxígeno” nunca debe ser llamado “aire”.

Nunca permita que el oxígeno o el aire enriquecido con oxígeno saturen su ropa. Una chispa podría iniciar rápidamente un fuego y podría producir quemaduras graves. Los materiales que pueden

ser encendidos en el aire tienen menor temperatura de ignición en presencia del oxígeno.

Revise todas las conexiones y uniones para asegurarse que no existan fugas.

Cuando el cilindro no esté en uso debe mantenerse puesta la tapa protectora.

MANEJO DE GASES CRIOGÉNICOS

Nunca tocar con alguna parte desprotegida del cuerpo un recipiente o tubería que contenga gases criogénicos.

Proteger los ojos con pantalla facial y gafas protectoras. Utilizar siempre guantes de asbesto o cuero bien secos, con

broche suelto. Usar solo envases diseñados específicamente para contener

líquidos criogénicos.

MEDIDAS EN CASO DE INCENDIO

Si se genera un incendio, informe inmediatamente al Responsable de Seguridad. En la medida de lo posible, evacúe los recipientes de gas comprimido de la zona de peligro. Si esto no fuera posible realizarlo con seguridad, enfríe los recipientes de gas comprimido rociándolos con agua desde una distancia segura. Comunique al Responsable de Seguridad la presencia de botellas de gas comprimido en la zona del incendio.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.ccsso.ca/oshanswers/chemicals/compressed/compress.html

EVALUACIÓN

Un gas comburente u oxidante es:

AcetilenoOxigenoDióxido de carbonoHelio

Un gas inerte es:

AcetilenoOxigenoHelioPropano

Un gas combustible es:

AcetilenoArgónOxigenoDióxido de carbono

Se puede almacenar juntos acetileno con oxigeno?