Manual de seguridad -...

36

Transcript of Manual de seguridad -...

1

Manual de seguridad

Gases Industriales

Gases Especiales

Mezclas para soldar

Gases Medicinales

51

4. Abastecimiento de cilindro paraLíquidos Criogénicos

Cilindros para Líquidos Criogénicos

Los cilindros de líquido criogénico, llamados también con-tenedores de líquido o ‘dewars’ son recipientes al vacíode doble pared, con múltiples capas de aislante. Estándiseñados para el transporte y almacenaje de gaseslicuados a temperaturas criogénicas. La mayoría dedewares permiten extraer el producto en fase líquida ogaseosa, aunque algunos dewares sólo permiten laextracción líquida.

Los dewares tienen dos ventajas principales:(1) Contienen un gran volumen de gas a una presión re-lativamente baja comparada con los cilindros de gascomprimido.(2) son una fuente de líquido criogénico que puede mane-jarse fácilmente.

Los líquidos criogénicos que normalmente son trans-portados en dewares son argón, nitrógeno, oxígeno,helio, CO2 e hidrógeno.Aunque los dewares están aislados, las temperaturasextremadamente bajas de los líquidos criogénicos dancomo resultado una fuga constante de calor y vapo-rización. La vaporización variará y puede ser tan bajacomo el 0.4% o tan alta como el 3% del volumen del con-tenedor por día. El producto, si no se utiliza, aumentará lapresión en el deware que se ventilará periódicamente pormedio de la válvula de alivio. Esta es una función normaly segura del deware.

52

Dimensiones y capacidades de cilindro de líquido criogénicoDewares (180 Litros Nominales)

Especificaciones DOT: 4L Modelo: XL-45

DimensionesNominales (pulgadas)

20 X 61 20 X 61 20 X 61

Peso Vacío Aprox. (lb)

255 255 255

Ajuste de Válvula de Alivio dePresión (psig)

<26 235 350

Capacidad de Oxígeno

180 litros453 lb5472 scf

164 litros412 lb4980 scf

158 litros399 lb4820 scf

Capacidad de Nitrógeno

173 litros308 lb4250 scf

166 litros296 lb4088 scf

157 litros280 lb3864 scf

Capacidad de Argón

N/A 161 litros494 lb4775 scf

159 litros487 lb4709 scf

Capacidad de Bióxido de Carbono

N/A N/A -----415 lb3628 scf

Capacidad de Óxido Nitroso

N/A N/A -----405 lb3528 scf

Dewares o contenedores de Helio líquido(2000 Litros o Menos)

Artículos Cap. NetaMínima

(A)

Taraje Máximo

(B)

Máximo Peso/ Amplitud

(C)

N.E.R. Máxima

(C,D)

Dia. Mín.Acceso de

Cuello

A 30 litros 120 lb 52”/24” 2.75% 1/2”

B 60 litros 200 lb 55”/24” 2.00% 1/2”

C 100 litros 260 lb 60”/26” 1.25% 1/2”

D 250 litros 500 lb 70”/32” 1.00% 3/4”

E 500 litros 820 lb 72”/42” 1.00% 3/4”

(A) El volumen bruto en frío va a ser de 110% de capacidad neta mínima.(B) El vendedor va a especificar las dimensiones y el peso reales del contenedor deexportación.(C) N.E.R. se define como evaporación neta del producto (porcentaje de capacidad neta mí-nima) que se evapora a 14.7 psia en un período de 24 horas con el recipiente externo a70°F.(D) La N.E.R máxima no debe excederse con el sistema opcional instalado de autopresu-rización.(E) La capacidad de ventilación del gas en el Puerto V2 con el recipiente interno del con-tenedor @ 0.3 psig máx.

53

Componentes del Cilindro de LíquidoCilindro (vista lateral)

Configuraciones de la válvula

54

Configuraciones de la válvula

55

5. Abastecimiento y suministro en Sitio

Sistemas de Almacenaje y de Abastecimiento dealtos volúmenes

Un sistema de almacenaje de líquido en sitio consistenormalmente en un tanque, un vaporizador y controles.Los sistemas se eligen de acuerdo con la presión, etc.

Grandes volúmenes de gases líquidos (nitrógeno,oxígeno, argón,) son entregadas por un camión ydespués se almacenan en las instalaciones del cliente.

Tanques

Los recipientes de almacenaje usados generalmentepara argón, nitrógeno y oxígeno licuados son tanques devolumen nominal de 500, 1,500, 3,000, 6,000, 9,000 y11,000 galones.

Vaporizador Ambiental

Mientras que los vaporizadores eléctricos y de vapor seusan de vez en cuando, los vaporizadores de uso máscomún son los que obtienen calor del aire ambiental.Estos vaporizadores ambiental vienen en despliegues demuchos tubos con aletas para obtener una vaporizaciónde hasta 40,000 scfh por vaporizador. Se agreganunidades adicionales para proporcionar mayor vapo-rización.

56

Fig. 7 Sistema Típico de Almacenaje de Líquido empleado para

Argón, Nitrógeno, y Oxígeno

Esta unidad está diseñada para regular la presión hacia la línea del

cliente.

57

Punto de Ebullición y Densidad *

Presiónpsig

Oxígeno Nitrógeno Argón

Densidadde LíquidoSat. lb / ft_

Punto deEbullición

°F

Densidadde LíquidoSat. lb / ft_

Punto deEbullición

°F

Densidadde LíquidoSat. lb / ft_

Punto deEbullición

°F

0 71.2 -297 50.5 -321 87.7 -303

10 69.6 -288 48.9 -312 85.4 -293

20 68.5 -281 47.8 -306 83.7 -286

30 67.5 -275 47.0 -301 82.4 -281

40 66.6 -271 46.2 -297 81.2 -276

50 65.9 -267 45.6 -293 80.2 -272

60 65.2 -263 45.0 -290 79.2 -269

70 64.5 -260 44.4 -287 78.4 -265

80 63.9 -257 43.9 -284 77.6 -262

90 63.4 -254 43.4 -282 76.8 -259

100 62.8 -251 42.9 -279 76.1 -257

110 62.3 -249 42.4 -277 75.4 -254

120 61.8 -247 42.0 -275 74.8 -252

130 61.3 -244 41.5 -273 74.2 -250

140 60.9 -242 41.1 -271 73.6 -248

150 60.4 -240 40.7 -269 73.0 -246

160 60.0 -238 40.3 -268 72.4 -244

170 59.5 -237 39.9 -266 71.8 -242

180 59.1 -235 39.5 -264 71.3 -240

190 58.7 -233 39.1 -263 70.8 -239

200 58.3 -232 38.7 -261 70.3 -237

210 57.9 -230 38.4 -260 69.7 -235

220 57.5 -228 38.0 -259 69.2 -234

230 57.1 -227 37.6 -257 68.7 -232240 56.7 -226 37.2 -256 68.3 -231

250 56.3 -224 36.9 -255 67.8 -230

*Referencia: Air Products CYCSYN Property Data, que se mantiene de fuentestales como el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST/NationalInstitute of Standards and Technology).

58

Sistemas de almacenaje y abastecimiento de Gas en grandes volúmenes

Grandes volumenes de gases y de mezclas de gases aalta presión son transportadas y almacenadas en tubo enlas instalaciones del cliente. Los sistemas de almacenajey de abastecimiento para estos gases consisten en variassalchichas de alta presión con tubos múltiples y coloca-dos de forma permanente o semipermanente en las insta-laciones del cliente.

Estos sistemas son de diseño modular y su tamañodepende de la utilización del cliente. Los sistemas mane-jan argón, helio, nitrógeno y oxígeno.

Los recipientes individuales de presión miden aproxi-madamente 22 pies de largo y tienen un diámetro de 24pulgadas. Un manifold permanente conecta los reci-pientes seleccionados para el sitio. El gas es descargadoa la línea a través de una estación reductora de presiónque controla de manera automática la presión. Para laconexión del módulo de tubos de alta presión, se sumi-nistra una unidad de conexión llamada “Stanchion”. Losrecipientes se llenan por el método de igualación de pre-sión (cascada).

Recipientes a Presión

Los recipientes cumplen con los requerimientos delCódigo ASME UPV, Sección VII y Apéndice 22 o DOT.Tienen una presión máxima de funcionamiento que per-mite 2,450 psig. Cada recipiente está equipado con unaválvula de interrupción de tipo angular y un ensamblajede disco de descarga de seguridad que se interrumpirá aaproximadamente 3,100 psig. El módulo del recipiente depresión es una hilera horizontal de tres recipientes mon-tados entre dos marcos de viga I que proporcionan laestabilización y el apoyo necesarios.

59

Los ensamblajes modulares pueden construirse de ma-nera que cumplan con casi todo tipo de requerimientospara el almacenaje de gas.

Estación Reductora de Presión

La estación reductora de presión se monta en un gabi-nete el cual protege los reguladores duales reductores depresión, los calibradores, los interruptores opcionales dealarma de baja presión, las válvulas igualadoras, lasválvulas de alivio de seguridad, etc.

Poste de Descarga de la Pipa

El poste de descarga de la pipa que tiene forma de L, fa-bricado de viga “I” de aleación de aluminio, sostiene elcable flexible de conexión, la válvulas y la tubería nece-saria para descargar el producto del tube trailler en losrecipientes de almacenaje de alta presión. Este aparatode llenado está separado de la caja de control por seguri-dad y conveniencia.

Sistema Típico de Almacenaje y Abastecimiento de Gas esde alto volumen de consumo

60

Sistemas En Sitio

El aire que respiramos contiene aproximadamente 78%de nitrógeno, 21% de oxígeno y 1% de otros gases. Lossistemas de abastecimiento en sitio de INFRA empleanesta fuente de abastecimiento de materia prima paragenerar gases atmosféricos (nitrógeno, oxígeno, y argón)en las instalaciones del cliente. Se emplean sistemastanto criogénicos como no criogénicos (membrana yadsorción).

Sistemas Criogénicos en Sitio

Los clientes que requieren altos volúmenes de productopueden adquirirlo de manera continua. Los gases se ge-neran por comprimir el aire a temperaturas tan bajas, ocriogénicas, donde éstos se licúan y después puede se-pararse en nitrógeno y oxígeno por destilación.

Las plantas de oxígeno gaseoso abastecen de 55,000 a93.45 miles Nm /hr (3.3 millones de s.f.) del producto y seemplean por lo común en la industria química y del acero.Pueden también producir una cantidad pequeña deoxígeno líquido para períodos pico o paros de plantas.Las plantas de nitrógeno gaseoso están disponiblescomo plantas más pequeñas estandarizadas o en paque-te 425 a 11,327 Nm /hr (15,000 a 400,000 scfh) o comoplantas de tonelaje mayor que producen entre 11,327 a120,000 Nm /hr (400,000 y 4.2 millones de scfh). Lasplantas en paquete abastecen la industria de metales, deaparatos electrónicos, de vidrio y nuclear, mientras quelas plantas de tonelaje son comúnmente usadas para larecuperación de petróleo y de gas, para la síntesis deamoníaco y para la estabilización de gas natural BTU.

61

Sistemas No-Criogénicos en Sitio

Sistemas de Membrana

La permeabilidad selectiva es el principio general detrásde los sistemas de membrana no-criogénicos en sitio.Cada gas tiene una permeabilidad que es una función desu capacidad para disolverse y difundirse a través de unamembrana. Esta característica permite que los “gasesrápidos” como el oxígeno se separen de los “gaseslentos” como el nitrógeno. El componente clave de lossistemas de membrana INFRA es el módulo de mem-brana. Cada módulo contiene cientos de miles de mem-branas huecas de fibra que permiten que el oxígeno, elvapor de agua y el bióxido de carbono en el aire compri-mido sean removidos de forma selectiva, lo que da comoresultado un producto rico en nitrógeno.

Sistemas de AdsorciónEL SISTEMA DE ADSORCIÓN OSCILANTE DEPRESIÓN DE NITRÓGENO (PSA/Pressure SwingAdsorption)

La adsorción y la difusión son los principios generalesdetrás de los sistemas de abastecimiento de PSA. Cadagas tiene una frecuencia de adsorción característica quees una función de su capacidad de ser adsorbida por unamalla molecular. Cada partícula pequeña de malla con-tiene volúmenes de microporos y pasajes que crean unagran superficie para adsorber gases específicos. Lacapacidad que tiene la partícula de adsorber unasmoléculas con más fuerza o con mayor preferencia queotras permite que los gases como el oxígeno se sosten-gan más en la superficie, mientras que las moléculas denitrógeno son capaces de moverse más libremente sobreesta gran superficie sin estar sostenidas. Los compo-nentes clave del sistema de PSA son dos recipientes deadsorción y cada uno contiene miles de pellets de malla

62

molecular. Al ajustar el flujo de aire a través de los reci-pientes, pueden producirse diferentes purezas de ni-trógeno y diferentes flujos.

SISTEMA DE ADSORCIÓN OSCILANTE AL VACÍO DEOXÍGENO (VSA/Vacuum Swing Adsorption)

Para muchas aplicaciones que emplean oxígeno, el sis-tema de abastecimiento de oxígeno basado en tec-nología de adsorción resulta ser un método rentable com-parado con otros modos de abastecimiento. Los sistemasno-criogénicos VSA son confiables, flexibles, le danrendimiento de energía y son ideales para la producciónen sitio de hasta una pureza del 93% en flujos desde 20hasta 100 toneladas diarias (500 a 2,650 Nm?/hr). Esposible obtener un importante ahorro de hasta 30% encomparación con otros métodos de abastecimiento comoel líquido en volumen, las plantas PSA o las plantascriogénicas.

El sistema VSA separa el aire a temperatura ambiente alpasar a través de adsorbente de calcio. El adsorbente,que es un material cristal inorgánico conocido como unamalla molecular de zeolita, adsorbe el nitrógeno selecti-vamente, la humedad y bióxido de carbono, mientras quelas moléculas de oxígeno pasan a través de la columnaadsorbente. El oxígeno sale de la columna adsorbente apresión atmosférica. El adsorbedor es después evacuadopor un sistema al vacío y los gases de deshecho sondesadsorbidos. Una parte del gas oxígeno es recicladopara rellenar el adsorbedor evacuado para que se puedarepetir el ciclo.

63

6. Seguridad

La seguridad es la preocupación principal de INFRA.Antes de usar un gas, revise la información de esta sec-ción que está relacionada con el manejo, almacenaje y eluso seguro de los gases.Además, revise siempre las Hojas de datos de Seguridad(HDS) y conozca las propiedades del producto y las pre-cauciones que deben tomarse. Con esta información,desarrolle procedimientos para el uso seguro con gasesy desarrolle planes de emergencia basados en el tipo deemergencia que pueda surgir y en la gravedad del peli-gro. Si necesita ayuda, comuníquese con nosotros.

INFRA agradece la oportunidad de poderle brindar infor-mación de seguridad y de dar presentaciones en susinstalaciones a los empleados que trabajan con gases, alos que están a cargo de la respuesta a emergencias, asícomo a los hospitales y departamentos de bomberos desu localidad. Para asistencia, llame a su representante deventas local de INFRA.

Sistema de respuesta a emergencias

El Sistema Nacional de Respuesta a Emergencias deINFRA fue ideado para brindar asistencia rápida y efi-ciente a los clientes en emergencias a través de perso-nal técnico capacitado.

El sistema puede ser activado llamando a nuestronúmero gratuito de emergencia: (01) 53-10-67-99,

01800 22-19-844.Este número es atendido 24 horas al día, los 365 días delaño. El operador preguntará información específica rela-cionada con el incidente y después usará esta informa-ción para comunicarle con un coordinador técnico que esun especialista en ese producto y equipo en particular.Este coordinador puede enviar a cualquiera de nuestrosequipos de emergencia localizados de manera estratégi-ca en todo el País.

64

Hojas de Datos de Seguridad deMateriales (HDS)

Infra proporciona a sus clientes una HDS para cada pro-ducto antes de que sean entregados en sus instala-ciones. Cada hoja de seguridad ofrece información deta-llada sobre riesgos a la salud, incendios, peligro deexplosión. Especifica procedimientos adecuados deprimeros auxilios y recomendaciones de precaucionespara el uso, manejo y almacenaje seguros de los gases.

Tenga usted siempre material de referencia editado porINFRA y entréguelo al personal que va a trabajar con losgases. Lleve un registro donde compruebe que ha entre-gado este material a sus empleados.

Usted puede obtener esta información en la página de internet

www.infra.com.mx

Siete Pasos Básicos de Seguridad

Estos siete pasos son una guía general para un manejoseguro de gases:

1. Conozca y Entienda las Propiedades de los GasesConozca y entienda las propiedades, el uso adecuado ylas precauciones de seguridad de sus gases antes deusarlos. Consulte las HDS.

2. Conozca y Entienda el Contenedor de GasYa sea que su gas sea abastecido en cilindros o en can-tidades en volumen para almacenaje en sitio, asegúresede entender no sólo el producto, sino también el métodode almacenaje.

65

3. Revise su EquipoAntes de usar las líneas de suministro de gas y el equipo,se debe revisar si hay fugas y evaluar la capacidad desostener y manejar la presión de un sistema de sumi-nistro. Esta revisión de fugas debe realizarse con un gasinerte y debe tenerse cuidado de no sobrepresurizarninguno de los componentes del sistema. Use válvulasde alivio de presión según sea necesario. Revise que elmaterial de construcción sea compatible con los gasesque están siendo utilizados.

4. Desarrolle Planes de EmergenciaLas regulaciones mexicanas requieren que todas lasinstalaciones que emplean materiales peligrosos desa-rrollen planes de emergencia. Conozca los peligrospotenciales y esté preparado para cualquier contingen-cia. Asigne responsabilidades y líneas de autoridad.Coordínese con los hospitales locales y con el departa-mento de bomberos e infórmeles sobre los gases que seusan para que estén preparados con los expertos, elequipo y el apoyo médico necesarios.

5. Brinde Protección PersonalLos usuarios de gases deben utilizar el equipo de protec-ción personal para las operaciones de rutina así comopara las emergencias. Es importante establecer unapolítica que requiera que la gente use el equipo adecua-do de protección personal para cada trabajo. Losguantes, la protección facial y los uniformes especialesde trabajo para las labores de rutina, así como tambiéndeben estar disponibles los aparatos de respiraciónautónoma y la ropa protectora especial para emergen-cias. Cuando se usen sólo tipos específicos de materialpeligroso, se deben considerar también las estaciones delavado de ojos, regaderas de seguridad y extintores.El personal debe estar capacitado con respecto al usoadecuado de todo el equipo de protección personal y esnecesario que sepan cuándo debe utilizarse.

66

6. Siga las NormasSujétese a todas las normas federales, estatales ylocales relacionadas con el almacenaje y el uso de gasescomprimidos.

7. Cuando tenga DudasCuando tenga dudas con respecto al manejo o al uso delos gases o equipo de Infra, o con respecto a los peligrosde un gas en particular, comuníquese con su vendedorlocal o al:

Centro de Información Técnica al 01-800-712-2525

Visite nuestra pagina web www.infra.com.mx

Categorías de Seguridad para Gases

Criogénicos (Principal Peligro: Quemaduras en Frío)

Algunos gases que tienen puntos de ebullición muy bajosson almacenados como líquidos en ‘dewars’ aisladosenchaquetados al vacío o en cilindros presurizados aisla-dos. El contacto con estos líquidos ocasiona “que-maduras criogénicas” debido al congelamiento del tejidode la piel por el líquido que se evapora rápidamente.Además, el líquido produce un gran volumen de gas alevaporarse. En áreas que no están bien ventiladas,excepto con el oxígeno, esto puede disminuir el con-tenido de oxígeno por debajo del necesario para poderrespirar. La ventilación adecuada, la verificación del con-tenido de oxígeno en áreas confinadas y el uso de ropaprotectora disminuye estos riesgos. (EJEMPLOS:ARGÓN, NITRÓGENO, OXÍGENO LÍQUIDO).

Inflamables (Principal Peligro: Incendio y Explosión)

El gas inflamable es definido por el DOT de estado líqui-do como “cualquier gas comprimido que forme ya sea

67

una mezcla inflamable con aire a una concentración demenos de 13% (en volumen) o que tenga una inflamabi-lidad en el aire mayor a un 12%, sin importar el límiteexplosivo inferior (LEL/lower explosive limit). Los gasesinflamables, cuando se mezclan con aire, oxígeno u otrosoxidantes, se queman o explotan con ignición dependien-do del grado de confinamiento. Los gases pirofóricoscomo el silano no requieren fuente de ignición y se incen-dian en el aire, aumentando la gravedad del peligro deinflamabilidad. Todos los gases inflamables tienen unaconcentración de gas en el aire dentro de cuyos límitespuede incendiarse el gas. La inflamabilidad se expresaen términos de aire a temperatura ambiente y presiónatmosférica. Un cambio de temperatura, de presión o deconcentración de oxidantes, puede variar la inflamabilidad.

Las mezclas por arriba y por debajo de los límites de igni-ción no se incendian. Como una precaución para elmanejo de inflamables, se debe tener cuidado de eliminartodas las posibles fuentes de ignición a través del diseñoadecuado de las instalaciones, la instalación de sistemaseléctricos autorizados y la restricción de fumar y prenderfuego. Un explosímetro debe emplearse para determinarla existencia de una mezcla inflamable en áreas dondehay sospecha de fuga. (EJEMPLOS: BUTANO,HIDRÓGENO, SILANO).

Oxidantes (Principal Peligro: Incendio)

Algunos gases, aunque no son inflamables, pueden ini-ciar y promover la combustión. Los materiales que sequeman en el aire se queman de una manera más vi-gorosa o incluso explosivamente en el oxígeno y en otrosciertos oxidantes. Todas las fuentes posibles de ignicióndeben ser eliminadas cuando se manejan oxidantes.Los oxidantes no deben almacenarse con material com-bustible.

68

El aceite, la grasa u otras sustancias de fácil combustiónno deben entrar en contacto con los cilindros o equiposusados en el servicio de oxidantes. En muchos casos, elmaterial oxidante puede ser también corrosivo y/o tóxico.(EJEMPLOS: OXÍGENO, TRIFLUORURO DEBROMO,FLUOR)

Corrosivos (Principal Peligro: Quemaduras Químicas)

Los corrosivos son productos que reaccionan química-mente y que deterioran los materiales con los que entranen contacto, tales como metales, telas y tejido humano.Algunos gases, a pesar de no ser corrosivos en su formaanhídra, se vuelven corrosivos en la presencia de agua ode humedad en el aire. Debe tenerse especial cuidado alelegir los materiales de construcción adecuados para elequipo en el cual se manejan los gases corrosivos. Losgases que no ocasionan deterioro pero que inducen lainflamación de tejido humano son irritantes. La infla-mación del tejido puede ocurrir después del contactoinmediato, prolongado, o repetido con el irritante. Debenusarse tanto ropa como el equipo de protección parareducir la exposición a los materiales corrosivos o irri-tantes. (EJEMPLOS: TRETRACLORURO DE SILICIO,FLUORURO DE HIDRÓGENO, CLORURO DEHIDROGENO, OXIDO DE ETILENO, SURFURO DEHIDROGENO Y AMONIACO )

Tóxicos (Principal Peligro: Envenenamiento Químico)

Los materiales tóxicos son aquellas sustancias quepueden ocasionar lesiones o incluso la muerte cuando seinhalan, ingieren, o absorben en la piel. El grado de toxi-cidad y los efectos varían según el gas. Son especial-mente peligrosos los gases como el monóxido de car-bono, ya que como es un producto incoloro e inodoro, noadvierte adecuadamente su presencia. También, algunos

69

productos que no son tóxicos por sí solos, pueden reac-cionar con ciertos químicos o descomponerse a tempe-raturas elevadas para producir materiales tóxicos. Labuena ventilación, la ropa protectora, y el equipo adecua-do de respiración, deben usarse para disminuir la exposi-ción. (EJEMPLOS: ARSINA, FOSFINA, FLÚOR, OXIDODE ETILENO, AMONIACO)

Inertes (Principal Peligro: Asfixia)

Los productos inertes, si se liberan en áreas confinadas,pueden desplazar el contenido de oxígeno del aire pordebajo del nivel que es necesario para poder sobrevivir.OSHA establece una concentración mínima de 19.5% deoxígeno para cualquier área de trabajo. La asfixia es elpeligro más comunmente relacionado con los productosgaseosos inertes. La ventilación adecuada y la super-visión del contenido de oxígeno en la atmósfera de lasáreas confinadas son las mejores formas de disminuireste peligro. (EJEMPLOS: HELIO, CRIPTÓN, BIÓXIDODE CARBONO, NITRÓGENO,XENON,ARGÓN)

Presión Alta (Principal Peligro: Lesión Grave)

Los gases se comprimen a presiones de hasta 6,000psig. Una liberación repentina de presión puede ocasio-nar lesiones al personal y daños al equipo al tirar un cilin-dro o al golpear una línea. Los factores que deben con-siderarse al elegir los materiales de construcción y al di-señar los sistemas de manejo son: la temperatura, la pre-sión del gas y la posibilidad de aumento de presión en elsistema.

70

Propiedades de Gases usados comúnmente

Las tablas 19 y 20 muestran las propiedades rela-cionadas con la seguridad para los gases industriales,médicos, especiales más comunes. Una “X” en columnasignifica que un gas entra en esa categoría. Para losgases inflamables en el aire, los límites inflamables ma-yores y menores en porcentaje de volumen se encuen-tran en la columna de inflamables.

Con respecto a los productos tóxicos con un límite devalor umbral (TLV) conocido, el valor se especifica enpartes por millón (ppm) en la columna de tóxicos.

Producto Oxidante Inerte Corrosivo Inflamable1 Tóxico oVenenoso 3

AmoníacoArsinoButanoMonóxido de Carbono

CloroDiboranoEtano

FlúorCloruro de HidrógenoFluoruro de HidrógenoSulfuro de Hidrógeno

CriptónNeónÓxido NítricoDióxido de Nitrógeno

FosfinoSilanoDióxido de AzufreHexafluoruro de Azufre

X

X

XX

XX

X

X

X

XXX

XX

X

15 - 28X

1.8 - 8.412.5 - 74

0.9 - 983.0 - 12.5

4.0 - 44.0

X2

1.972

250.05

25

0.50.1

154

34

10

253

0.352

1,000

Gases

1. Límites inflamables en el aire, vol %2. ACGIH TWA (media ponderada de tiempo, ppm)3. Pirofórico – se incendia al contacto con el aire. 4. Tope - la concentración no debe excederse durante ninguna parte de la exposi-ción en el trabajo.

71

Gases industriales y médicos

* Límites inflamables en el aire, vol %.

Producto Oxidante Inerte Inflamable* Tóxico Clasificación y Etiqueta DOT

AcetilenoArgónBióxido de Carbono

CiclopropanoEtilenoHelioHidrógeno

MetanoNitrógenoÓxido NitrosoOxígeno

Propano

X

X

XX

X

X

2.5 - 100

2.4 - 10.43.1 - 32

4.0 - 74.0

5.0 - 15.0

2.1 - 9.5

5,000

50

Inflamable – RojoNo infamable – VerdeNo inflamable – Verde

Inflamable – RojoInflamable – RojoNo inflamable – VerdeInflamable – Rojo

Inflamable – RojoNo inflamable – VerdeNo inflamable – VerdeNo inflamable – Verde

Inflamable - Rojo

Reglas de seguridad para cilindros

Manejo de Cilindros con Gases Comprimidos

Evite arrastrar o deslizar los cilindros, incluso para distan-cias cortas. Los cilindros deben moverse usando una ca-rretilla apropiada.

Nunca deje caer los cilindros ni permita que se golpeenviolentamente entre ellos. Cuando se muevan los cilin-dros, no deben sufrir impactos mecánicos fuera de lo nor-mal que puedan ocasionar daño a sus válvulas, a susválvulas de alivio de presión y otros dispositivos deseguridad o a los cilindros mismos.

El capuchón del cilindro debe estar siempre bien coloca-do cuando se mueva un cilindro o hasta que el cilindro sehaya fijado en una pared o en una columna, cuando hayasido colocado en un conjunto para cilindros y esté listopara ser usado. Los cilindros siempre deben estar fijoscuando no estén en uso.

Nunca force los dispositivos de seguridad.

72

Nunca permita que aceite, grasa u otras sustancias defácil combustión entren en contacto con cilindros, válvu-las o reguladores de oxígeno.

No quite la etiqueta de identificación del producto ni cam-bie el color del cilindro.

Cuando regrese los cilindros vacíos, cierre la válvulaantes de que sean transportados. Deje algo de presiónpositiva en el cilindro. Vuelva a colocar cualquier tapón deseguridad de la válvula y el capuchón que haya sido envia-do originalmente con el cilindro. Marque y etiquete elcilindro como VACÍO.

Solo INFRA puede realizar el llenado de cilindros congases comprimidos.

El transporte de un cilindro de gas comprimido que nosea llenado por INFRA, o que sea llenado sin el consen-timiento de INFRA, representa una violación a la ley.

No levante nunca un cilindro del capuchón excepto conun carro porta cilindros que esté autorizado y diseñadopara este propósito.

No use reguladores de aluminio en el servicio de alu-minio.

Almacenaje de Cilindros de Gas Comprimido

Almacene siempre los cilindros en posición vertical. Loscilindros deben asignarse a un área especial para alma-cenaje. Separe los cilindros llenos de los vacíos. El áreadebe estar seca, fresca, bien ventilada, y de preferenciaque sea contra incendios. Mantenga los cilindros protegi-dos de las temperatura excesivas almacenándolos lejosde radiadores y de otras fuentes de calor. Los cilindrosdeben ser almacenados en lugares abiertos, pero deben

73

estar protegidos contra climas extremos y suelos húme-dos para evitar que se oxiden. En general, los cilindrosdeben estar fijos al almacenarse.

En las áreas de almacenaje de cilindros de oxígeno o degases inflamables debe estar prohibido fumar y prenderfuego.

El área de almacenaje de los cilindros de oxígeno debeestar separada de las áreas de almacenaje de gasinflamable o de material combustible por lo menos por 6metros o por una pared no combustible.

Uso de Cilindros de Gas Comprimido

Conozca y entienda las propiedades, los usos, y las pre-cauciones de seguridad del gas antes de usar el gas y/oel equipo relacionado. Consulte las Hojas de Seguridadde Infra.

La calcomanía o etiqueta del cilindro es la única formasegura de identificar el gas que contiene un cilindro. Elcódigo de color de los cilindros es un método usado paraconveniencia del proveedor de gas únicamente.

No use los cilindros como rodillos para mover material uotro equipo.

Nunca use un cilindro para almacenar otros materiales opara mezclar los gases suministrados o ventilados delsistema del usuario.

Nunca use oxígeno como substituto de aire comprimido.

Ninguna parte del cilindro debe experimentar tempera-turas superiores de 54°C (125°F). Evite que las chispas ollamas de soldadura, de sopletes cortadores o decualquier otra fuente entren en contacto con los cilindros.

74

No permita que los cilindros entren en contacto con cir-cuitos o aparatos eléctricos.

Use reguladores y válvulas de alivio de presión cuandoconecte los cilindros a circuitos de baja presión. Sólodeben usarse los reguladores autorizados para el gasespecífico. Abra la válvula del cilindro antes de ajustar lapresión en el regulador.

Siempre abra lentamente las válvulas del cilindro.

Al final del turno de trabajo o cuando se anticipe un perío-do extenso sin uso, la válvula del cilindro debe cerrarse ydebe liberarse toda la presión del equipo conectado alcilindro. El usuario debe asegurarse que cualquier pro-ducto residual, una vez que se cierre la válvula, sea ven-tilado o desechado de acuerdo con las leyes y los méto-dos de seguridad adecuados.

Use las válvulas check o las trampas para prevenir elretroceso de agua o de otros contaminantes si es quepuede haber contraflujo dentro del cilindro. Si hay retro-ceso, marque el cilindro como CONTAMINADO. Notifiquede inmediato a INFRA.

Si una capuchón del cilindro es muy difícil de quitar, noaplique fuerza excesiva ni afloje la tapa insertando unabarra en las aberturas de ventilación. Anexe una etiquetaal cilindro identificando el problema y devuélvalo aINFRA.

Las llaves de tuercas no deben utilizarse en válvulasequipadas con volante. Si experimenta cualquier dificul-tad al operar una válvula de cilindro, interrumpa el uso ypóngase en contacto con INFRA. Si la válvula está defec-tuosa, anexe una etiqueta al cilindro identificando elproblema y devuelva el cilindro a INFRA.

75

Manejo de acumuladores de Acetileno

Los acumuladores de acetileno requieren ciertas prácti-cas especiales:

No use nunca agua hirviendo o vapor para aflojar laválvula del acumulador de acetileno ni para limpiarlo. Elmetal fusible del tapón de seguridad se funde a aproxi-madamente 100°C, el punto de ebullición del agua.

No martille los tapones fusibles para detener fugas.

Siempre abra y cierre las válvulas lentamente. Nunca useacetileno a presiones que excedan 15 psi; para mayorvolumen, use una manguera más grande (mayordiámetro).

Los acumuladores deben almacenarse siempre en posi-ción vertical.

Manejo de Líquidos Criogénicos

Muchas de las precauciones de seguridad que se obser-van para gases comprimidos se aplican también a loslíquidos criogénicos. Dos propiedades importantes losdistinguen de los gases comprimidos y ambos presentanpeligros potenciales.

Todos los líquidos criogénicos existen a temperaturasmuy bajas. Los líquidos criogénicos comunes incluyenargón (-150°C), hidrógeno (–252°C), nitrógeno (-195°C) yoxígeno (–147°C). Su vapor frío al evaporarse congelarápidamente el tejido humano. Los materiales como el acero al carbón, los plásticos y elhule se quiebran o incluso se fracturan bajo presión atemperaturas criogénicas. La selección del material ade-cuado es importante. Las quemaduras en frío y la con-gelación ocasionadas por líquidos criogénicos puedenocasionar gran daño al tejido.

76

Todos los líquidos criogénicos producen grandesvolúmenes de gas cuando se vaporizan. El nitrógenolíquido, por ejemplo, se expande aproximadamente 700veces conforme se evapora; otros líquidos se expandenincluso más. Si estos líquidos se vaporizan en un con-tenedor sellado, pueden producir presiones elevadas quepueden romper el recipiente. Por esta razón, los contene-dores criogénicos presurizados están generalmente pro-tegidos por múltiples válvulas de alivio de presión. Lavaporización de líquidos criogénicos inertes (con excep-ción del oxígeno) en un área confinada puede formaratmósferas asfixiantes. No obstante, la vaporización deoxígeno líquido en un área confinada puede producir unaatmósfera rica en oxígeno, y como oxidante, puede ele-var la combustión.

Proporción de Expansión de Líquido a Gas

Líquido Criogénico Proporción de Expansión

Argón 1 a 848Helio 1 a 749Hidrógeno 1 a 845Nitrógeno 1 a 693Oxígeno 1 a 860

Los líquidos criogénicos deben manejarse únicamente endewares, es decir, contenedores de líquido que estén di-señados para ese fin.

Los contenedores deben estar limpios, especialmentepara el servicio de oxígeno y los contenedores especialesdeben reservarse para el uso de oxígeno solamente. Losdewares pueden estar fabricados de acero inoxidableserie 300, cobre, acero níquel al 9%.

La mayoría de los líquidos criogénicos son inodoros,incoloros e insípidos cuando se evaporan.

77

Cuando están expuestos a la atmósfera, los gases fríos quese evaporan condensan la humedad en el aire, creando unaniebla que es altamente visible. Siempre maneje concuidado estos líquidos. La ebullición y la salpicaduraocurren siempre cuando se cambia o se llena un con-tenedor caliente con líquido criogénico o cuando se inser-tan objetos en estos líquidos. Nunca toque pipas o reci-pientes no aislados que contengan líquidos criogénicos;la piel se pegará a los materiales extremadamente fríos,incluso a los no metálicos.

Se debe de utilizar anteojos de seguridad durante latransferencia o el manejo normal de líquidos criogénicos.Si puede haber salpicadura o rociadura, debe usarse unaprotección facial como una protección adicional. Useguantes criogénicos así como peto cuando maneje obje-tos que entren en contacto con líquidos criogénicos yvapor. Deben usarse los pantalones encima de las botaso de los zapatos de trabajo. Puede ser recomendableusar otro tipo de ropa especial, dependiendo de la apli-cación.

Compatibilidad y Limpieza del Oxígeno

El equipo y los sistemas para uso de oxígeno, incluyendocilindros, válvulas, reguladores, tuberías y otros compo-nentes, deben ser certificados como compatibles y debenlimpiarse para usarse en el servicio de oxígeno.

Si no se cumple con los estándares de compatibilidad yde limpieza puede ocasionar un incendio o una explosión.Los sistemas de oxígeno deben diseñarse y construirseúnicamente bajo la supervisión de personal de ingenieríacompetente que esté completamente familiarizado conlos procedimientos necesarios para asegurar un sistemaseguro de diseño, instalación, y operación.

78

Advertencia sobre Sistemas Medicinales

Los sistemas y reguladores médicos de oxígeno debenser utilizados únicamente por personas que estén capa-citadas adecuadamente para administrar oxígeno. Elequipo está diseñado para ser usado según las instruc-ciones de un profesional médico. Use sólo oxígeno detipo terapéutico (medicinal USP) con equipo regulador deoxígeno medicinal. NOTA: Respirar oxígeno en altas con-centraciones durante largos períodos de tiempo o a pre-siones elevadas puede causar severos daños.

79

Factores de conversión

MULTIPLICAR POR PARA OBTENER

DENSIDAD

Gramos porcentímetro cúbico

62.428 Libras por pie cúbico.03613 Libras por pulgada cúbica8.3454 Libras por Galón E.U.

Gmol de gas ideal @0°C y 760 mm HG

22.4140 Litros

Libras por pulgada cúbica

1728 Libras por pie cúbico

27.68Gramos por centímetro

cúbico

Lbmol de gas ideal @0°C y 760 mm Hg

359.05 Pies cúbicos

ENERGÍA

Btu

778.17 Pie - libras2.9307 X 10-4 Kilowatt - horas

252.2 calorías (IT)1055.06 Joules

LONGITUD

Centímetros 0.3937 Pulgadas

Pies304.8 Milímetros30.48 Centímetros0.3048 Metros

Pulgadas25.40 Milímetros2.540 Centímetros

Kilómetros0.62137 Millas0.53996 Millas Náuticas

Metros39.37 Pulgadas3.2808 Pies1.0936 Yardas

Millas (estatuto) 1609.3 Metros

Yardas91.44 Centímetros0.9144 Metros

POTENCIA

Btu por minuto12.969 Pie - libras por segundo252.2 IT - calorías por minuto

Btu por segundo1.4149 Caballos de fuerza1055.1 Watt

80

MULTIPLICAR POR PARA OBTENER

Caballos de fuerza

33,000 Pie – libras por minuto550 Pie – libras por segundo

76.040Kilogramo – metros

por segundo1.0139 Caballos de fuerza métricos0.70679 Btu por segundo2544.4 Btu por hora745.70 Vatios

Kilovatios

.94782 Btu por segundo737.56 Pie – libras por segundo

.23885Kilogramo – calorías

por segundo1.3410 Caballos de fuerza3412.14 Btu por hora

PRESIÓN

Atmósferas

14.70 Libras por pulgada cuadrada407.14 Pulgadas agua

1.0332Kilogramos por

centímetro cuadradoGramos por

centímetro cuadrado0.014223

Libras por pulgadacuadrada

Pulgadas de mercurio1.133 Pies de agua0.4912 Libras por pulgada cuadrada

Pulgadas de agua

0.0735 Pulgadas de mercurio5.204 Libras por pie cuadrado0.0361 Libras por pulgada cuadrada0.5781 Onzas por pulgada cuadrada

Kilogramos porcentímetro cuadrado

0.96784 Atmósferas14.223 Libras por pulgada cuadrada

Libras por pulgadacuadrada

0.068046 Atmósferas2.036 Pulgadas de mercurio2.307 Pies de agua27.67 Pulgadas de agua

0.070307Kilogramos por centímetro

cuadrado

TEMPERATURA

°Fahrenheit 5/9 (°F - 32) °Celsius

°Celsius 9/5 (°C) + 32 °Fahrenheit

(Kelvin = °C + 273.15)(Rankine = °F + 459.67)

81

MULTIPLICAR POR PARA OBTENER

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA

Btu/(hr) (ft_) (°F/ft)0.004134 Cal/ (s)(cm_) (°C/cm)

12 Btu/(hr) (ft_) (°F/in)0.017307 Vatios/(cm_) (°C/cm)

VELOCIDAD

Metros por segundo3.2808 Pies por segundo2.2369 Millas por hora3.600 Kilómetros por hora

Millas por hora

1.4667 Pies por segundo0.44704 Metros por segundo1.6093 Kilómetros por hora0.86898 Nudos

VISCOSIDAD (Absoluta)

Poise 1.0 gm/cm s1.0 dina s /cm_100 Centipoise

Centipoise0.00067197 lb/ft s0.0000209 lb /ft_ s2.4191 lb/ft hr

VISCOSIDAD (Cinemática)

Stoke

1.0 cm_/ s0.155 in_/ s

0.0010764 ft_/ sdensidad (gm/cm_) Poise

VOLUMENBarriles (petróleo, E.U.) 42 Galones (E.U.)

Barriles (líquido, E.U.) 31.5 Galones (E.U.)

Centímetros cúbicos10-3 Litros

0.061024 Pulgadas cúbicas

Metros cúbicos1 X 106 Centímetros cúbicos35.3147 Pies cúbicos264.17 Galones, (EU, líq.)

Pies cúbicos

28,317 Centímetros cúbicos1728 Pulgadas cúbicas

0.037037 Yardas cúbicas7.4805 Galones28.316 Litros

Galones, imperial277.42 Pulgadas cúbicas1.201 Galones EU4.5460 Litros

82

MULTIPLICAR POR PARA OBTENER

VOLUMEN

Galones, EU (líquido)

231 Pulgadas cúbicas0.13368 Pies cúbicos3.7853 Litros0.8327 Galones imperial

128 Onzas líquidas

Litros

0.26418 Galones0.035316 Pies cúbicos1.0567 Cuartos de galón61.025 Pulgadas cúbicas

Onzas, líquidas29.574 Centímetros cúbicos1.8047 Pulgadas cúbicas

Pintas (EU) 0.47316 Litros

Cuartos de galón,EU (líquido)

0.03342 Pies cúbicos57.750 Pulgadas cúbicas0.94633 Litros

PESOSGranos 0.0648 Gramos

Onzas28.35 Gramos0.0625 Libras0.0284 Kilogramos

Libras

7000 Granos0.0005 Toneladas453.6 Gramos0.4536 Kilogramos

Toneladas32,000 Onzas2,000 Libras907.2 Kilogramos

Gramos15.43 Granos0.0353 Onzas0.001 Kilogramos

Kilogramos

35.274 Onzas2.205 Libras1000 Gramos0.001 Toneladas métricas

Toneladas métricas

35,274 Onzas2205 Libras1.102 Toneladas1000 Kilogramos

83

OTROS

Partes por millón

1 ppm = 0.0001%10 ppm = 0.001%100 ppm = 0.01%1,000 ppm = 0.1%10,000 ppm = 1.0%

Partes por millón % a partes por mil millones

1 ppm = 1,000 ppb0.1 ppm = 100 ppb0.01 ppm = 10 ppb0.001 ppm = 1 ppb

Nota: Para gases puros y mezclas ppm= µmol/mol y ppm = nmol/mol

Puntos de condensación

* A presión de 1 atmósfera.

D.P.* ppm D.P.* ppm D.P.* ppm

-130oF 0.1 -83oF 6.2 -60oF 34.0

-120 0.25 -82 6.6 -59 36.5

-110 0.63 -81 7.2 -58 39.0

-105 1.00 -80 7.8 -57 41.8

-104 1.08 -79 8.4 -56 44.6

-103 1.18 -78 9.1 -55 48.0

-102 1.29 -77 9.8 -54 51

-101 1.40 -76 10.5 -53 55

-100 1.53 -75 11.4 -52 59

-99 1.66 -74 12.3 -51 62

-98 1.81 -73 13.3 -50 67

-97 1.96 -72 14.3 -49 71

-96 2.15 -71 15.4 -48 76

-95 2.35 -70 16.6 -47 82

-94 2.54 -69 17.9 -46 87

-93 2.76 -68 19.2 -45 92

-92 3.00 -67 20.6 -44 98

-91 3.28 -66 22.1 -43 105

-90 3.53 -65 23.6 -42 113

-89 3.84 -64 25.6 -41 119

-88 4.15 -63 27.5 -40 128

-87 4.50 -62 29.4 -39 136

-86 4.78 -62 29.4 -39 136

-85 5.3

-84 5.7

Contenido de humedad en los gases. Para convertir las partes pormillón por volumen de vapor de agua a punto de condensación, usela tabla a continuación: