Gases y Sustancias Gases y Sustancias Peligrosas en Lugares Peligrosas en Lugares

TrabajoTrabajo

RIESGOSSGOS RIESGOSSGOS

ASFIXIADEFICIENCIA DE

OXÍGENO

INTOXICACIÓNGASES Y VAPORES

TOXICOS

EXPLOSIÓNGASES Y VAPORES

EXPLOSIVOS

LA ATMOSFERA %

OXIGENO 20,93NITROGENO 78,11DIOXIDO DE CARBONO 0,03GASES INERTES 0,93VAPOR DE AGUA Variable

LA ATMOSFERA: COMPOSICIONLA ATMOSFERA: COMPOSICION

> 22 % ---> euforia, modificación del sentido del peligro y de la visión...< 22 % --> ningún problema respiratorio,20.9 % --> Porcentaje normal, 19 % ---> cansancio y bostezo...14 % ---> acceleración del pulso, mala coordinación, percepción, y juzgamento ..10 % ---> Nausea, problemas mentales, inconsciencia, labios azules, vomitos...8 % ---> Coma en 40 segundos, convulsiones, paro de la respiración , muerte, 0 % ---> muerte después de 3 inspiraciones.

Los niveles de riesgos del Los niveles de riesgos del OXÍGENOOXÍGENO

MONÓXIDO DE CARBONO MONÓXIDO DE CARBONO (CO(CO ambiente ambiente))

El monóxido de carbono es el gas tóxico máspeligroso que se puede encontrar: habitualmente encámaras subterráneas, sala de calderas,departamentos, casas, en industria, etc.Generalmente se produce de una combustión

incompleta El monóxido del carbono es un gas incoloro, e insípidocon una densidad relativa de 0.97

EXPLOSIVIDAD Y TOXICIDAD COEXPLOSIVIDAD Y TOXICIDAD CO

• Es un gas inflamable (LEL 12.5%), pero su peligrosidad viene dada por su toxicidad.

• Impide el transporte de oxígeno en el torrente circulatorio.

• Oxihemoglobina: Transporta el O2 Carboxihemoglobina : 300 veces más afin con el CO que con el O2.

• La absorción de monóxido de carbono en la sangre depende del tiempo de exposición, concentración del gas y tipo de trabajo que se está realizando.

NO COMBUSTIONCOMBUSTION

Oxy

geno

Calor

Gas

Triangulo Fuego – Requiere los Triangulo Fuego – Requiere los Tres para Combustion Tres para Combustion

GASES INFLAMABLESGASES INFLAMABLES

0 20 40 60 10080

METHANE

ACETONE

PENTANE

% GAS

Diferentes concentraciones de rango explosivo

HYDROGEN

100%

5

Methane

VOL%

15

LEL UEL

Rango Explosivo

LEL UEL

Límites de explosión y de Límites de explosión y de inflamabilidadinflamabilidad

Zona de deflagración

zona de detonación

Cantidad de energía po r unidad de tiem po

zona de inflam abilidad

0 L .I.I. LEL UEL S.I. 100%

C om bustión casi instantánea C om bustión m uy rápida

C om bustión rápida

C oncentración del com bustib le en la A tm ósfera

zona explosiva

concentración estoquiom étrica

zona de deflagración

Límites de inflamabilidadLímites de inflamabilidad

0 100% GAS 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100% L.E.L. 2,5 5% 15% Metano CH4 0,95 1,9% 8,5% Butano

AIRE

U.E.L.

ZONA MEDIDA POR EL EXPLOSÍMETRO

GAS

L.E.L.

ZONA PELIGROSA

Ejemplo: Metano (CH4)Ejemplo: Metano (CH4)

• El metano tiene un peso específico de 0.55 (es más ligero que el aire), se encuentra en niveles más elevados.

• No tiene sabor ni color y carece de olor cuando está en estado puro. Suele encontrarse mezclado con otros gases inflamables que prestan un olor agradablemente dulce a la mezcla.

• El metano es muy inflamable y explosivo cuando se mezcla con aire

• Inflamabilidad de mezclas. • Las mezclas de metano en

aire en el rango de 0 a 5 % de metano no son explosivas.

• Sobre un 5% ( LEL ) y bajo el 15% ( UEL ) se encuentra el rango de explosividad del gas.

Efecto de la Temperature Efecto de la Temperature Presión del Vapor (Inflamable) Presión del Vapor (Inflamable)

Sobre flash pointBajo flash point

No Combustion COMBUSTIONCOMBUSTION!!

Reacción en cadena de Reacción en cadena de explosiónexplosión

Contenido de oxigenoContenido de oxigeno Afecta Lectura Afecta Lectura

0 5 10 15 20 25

%O2

0 5 10 15 20 25

%O2

Mucho oxigeno (>21%) es propensa la combustion

Poco oxigeno (<10%) no mantiene la combustion

Diferentes peso “Molecular” de Diferentes peso “Molecular” de los Gases los Gases

METHANE(mas liviano Aire)

CARBON MONOXIDE(peso Molecular igual Aire)

HYDROGEN SULFIDE(mas pesado Air)

Diferentes Gases Diferentes Gases FLAMMABILITY CHART

GAS FORMULAIGNITION

POINTLEL (LFL) UEL (UFL)

SPECIFICGRAVITY

Methane Ch4 Approx. 1193ºF 5.3% 15.0% .55

Ethane C2H6 993 - 1101ºF 3.0% 12.5% 1.04

Propane C3H8 957 - 1090ºF 2.2% 9.5% 1.56

 

Butane C4H10 912 - 1056ºF 1.9% 8.5% 2.01

Natural Gas Blend 1100 - 1200ºF 4.5% 14.5% .65

Gasoline Blend Approx. 632ºF 1.4% 7.5% 3 - 4.00

 

Carbon Monoxide CO 1191 - 1216ºF 12.5% 74.0% .97

Hydrogen H2 1076 - 1094ºF 4.0% 75.0% .07

Hydrogen Sulfide H2S 655 - 714ºF 4.3% 45.0% 1.18

Detector de fugas de gases Detector de fugas de gases combustible combustible

Detector de fugas de Detector de fugas de Gases CombustiblesGases Combustibles

Sistema detección fijos de Sistema detección fijos de fugas de Gases fugas de Gases

CombustiblesCombustibles

Sistema detección y de corte Sistema detección y de corte automático fuga de Gases automático fuga de Gases

CombustiblesCombustibles

Medidores monoxido Medidores monoxido carbono ambientalcarbono ambiental

¿O que es combustión?Combustión es el acto o proceso

de quemar.

Para ocurrir combustión debemos

tener :

Combustible

Oxígeno (aire)

Calor

Gases de Combustión

COMBUSTION

¿ combustión?

¿ combustión?

Efecto con diferentes Efecto con diferentes concentraciones de Co en el Aireconcentraciones de Co en el Aire

Tiempo inhalació

n minutos

200 PPM 0.02 %

400 PPM 0.04 %

800 PPM 0.08 %

1600 PPM 0.16 %

3200 PPM 0.32 %

6400 PPM 0.64 %

12800 PPM 1.28 %

2        Dolor de

cabezaMareos Desmayo

5      Dolor de

cabezaMareos Desmayo Muerte

15    Dolor de

cabezaMareos Desmayo Muerte  

40  Dolor de

cabeza  Desmayo Muerte    

122 Dolor de cabeza Mareos Desmayo Muerte      

MÉTODOS DE MÉTODOS DE MEDICIÓNMEDICIÓN

Sensor detector de fugas de gases Sensor detector de fugas de gases combustible Semiconductorcombustible Semiconductor

SENSOR CATALITICO SENSOR CATALITICO

O

O

+

-

filamentocompensador

detector

FuenteDC

célula

Medición

% LEL

100

Temperatura de los filamentos: 450 Grados C

Sensor conductivida termicaSensor conductivida termica

temperatura Operación 450° C o >

Sensor conductividad termica 5-100 % Volumen

Sensor catalytico no funciona bien solo 0-100% LEL

100% Vol.

ElectrochemicalElectrochemical CO Sensor CO Sensor

Counter Electrode

Membrane

Membrane

Electro referencia

Sensing Electrode

Electrolyte

6N H2SO4Ref. Voltage

CARBON MONOXIDECARBON MONOXIDE

Signal

OP

Pt Pt

Pt

Célula electroquímica para oxígeno y gases tóxicos

La corriente es función de la concentración de gas en la solución, gracias al resultado de la óxido-reducción.Tranformandose la energia quimica en energia electrica entregando una lectura en ( % Vol. O ppm).

gas

MEDIDA: mV / % O2

Vi

ánodo

Célula de oxígenoCátodo

electrólisis + Plomo

membrana

Metodos Medición gases ToxicosMetodos Medición gases Toxicos

– Electro Chemical– Detector Tubes (Reagents)– Semi Conductor

– PID Photo Ionization Detector– FID Flame Ionization Detector– IR Infra Red

TerminologíaTerminología

• LEL : Limite inferior explosivo• UEL : Limite superior explosivo• STELL: (LPA) Valor ESPOSICIÓN 15 MINUTOS

• TWA : (LPP) Valor EXPOSICIÓN 8 HORAS

• PPM : Parte por millón (1%=10.000ppm) • % : Volumen

Gases Patrones calibración Gases Patrones calibración

Tipos de cilindros de gasesTipos de cilindros de gases

Patrones de calibración Patrones de calibración

CONCLUSIÓNCONCLUSIÓN3 CONSEJOS 3 CONSEJOS

IMPORTANTESIMPORTANTES• Identificar los gases presentes.• Saber utilizar bien los equipos

de detección.• Realizar una calibración o

mantenimiento como mínimo cada 6 meses.