Manual Verificador de Gas Nivel2

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Verificador de Gas


INDICE: 1.-Introducción

2.- Objetivo

3.- Teoría de la combustión

4.- Monitoreo de gases en el área de trabajo

5.- Gas Sulfhídrico

6.- Instrumentos para detección de contaminantes en el ambiente

7.- Interpretación de los resultados

8.- Sistema De Permisos Para Trabajo (SPPTR)

9.- Glosario.

10.- Bibliografía.


1.- Introducción A mediados del siglo XIX, en algunos países surgió la necesidad de determinar gases tóxicos o asfixiantes en las minas de carbón. El gas metano generado por la descomposición de la materia orgánica y el azufre que origina el gas sulfhídrico; causaron serios daños a la salud de los trabajadores y en algunos casos la muerte. Los trabajadores de entonces portaban pequeños animales aprisionados, tales como pájaros, roedores y perros, que se alteraban frente a la mínima señal de presencia de gases, lo que servía como indicador de una probable contaminación del lugar. El rápido desarrollo industrial, el uso y manejo cada vez más frecuente de productos químicos tóxicos e inflamables en la industria, así como la creciente preocupación por la seguridad industrial y salud ocupacional por parte de los organismos gubernamentales, han conllevado a la creación de una serie de instrumentos para detectar gases y vapores, así como aparatos para el monitoreo que alertan inmediatamente cuando las concentraciones sobrepasan los límites permisibles para preservar la salud de los trabajadores. El aire es esencial para la vida y por ello para nuestra existencia. En el mundo altamente industrializado en el que vivimos y trabajamos, nos encontramos con situaciones potenciales de peligro constante, en forma de altas concentraciones de gases tóxicos y/o explosivos. Cuanto mayor es el riesgo en nuestra vida laboral diaria, más importante es contar con equipos de detección y análisis precisos y seguros, para poder controlar este tipo de situaciones peligrosas. Para determinar la presencia de gases o vapores, se usan analizadores fijos y portátiles de lectura directa. Los analizadores fijos se usan exclusivamente para el interior de las instalaciones industriales que requieren un monitoreo continuo. El uso de los analizadores portátiles de lectura directa surgió ante la necesidad de realizar análisis rápidos en el campo, debido a los accidentes ambientales ocurridos o para recolectar información sobre los valores relativos a la salud ocupacional y seguridad industrial. Los equipos detectores de gases han sido usados ampliamente a nivel industrial en el marco de la higiene industrial, que busca evitar enfermedades profesionales de los trabajadores, cuando están constantemente laborando en ambientes contaminados. Muchos de estos instrumentos buscan asegurar mediante mediciones constantes, que los


niveles aceptables de contaminación ambiental no sean superados. El presente manual se elaboró en apego a los requerimientos de capacitación para el personal que fungirá como probador de gas del Sistema de Permisos Para Trabajo (SPPT), en el cual solo se utilizarán equipos portátiles.

2.- Objetivo El participante comprenderá y dominará al finalizar el tema del VERIFICADOR DE GAS, los conceptos generales y los factores de riesgo en esta actividad, para que en caso de ocurrir una emergencia en este ámbito puedan actuar adecuadamente. Conocerán la normatividad externa e interna aplicable, reconocerán los pasos que se deben seguir para reconocer atmósferas peligrosas, utilizar los aparatos de medición, interpretar los resultados, calibrarlos y la importancia de actuar con extremada precaución en actividades de este tipo.

3.- Teoría del la Combustión La prevención y el control efectivo del fuego, requiere conocimientos básicos de la naturaleza química y física del fuego. Esto incluye la información que describe las fuentes de calor, las propiedades fisicoquímicas de los combustibles y las condiciones ambientales necesarias para mantener el proceso de la combustión. Se define al fuego como una reacción de oxidación rápida de materiales, combustibles con fuerte Desprendimiento de energía en forma de luz y calor, generalmente acompañada de humo y llamas.

Es la reacción exotérmica (liberación de energía) de un combustible con un oxidante llamado comburente; este fenómeno viene acompañado generalmente por una emisión lumínica en forma de llamas o incandescencias, con desprendimiento de productos volátiles o humos, y que puede dejar un residuo de cenizas. (NOM-002-STPS-2000)


El proceso de la combustión se desarrolla en fase vapor; los sólidos y líquidos se someten primero a un proceso de vaporización, donde los gases generados de mezclan con el comburente y se someten a una fuente de calor para iniciar la reacción.

De acuerdo a las características del material combustible que vaya a llevar a cabo la reacción, se han definido dos tipos de combustión, una llamada incandescente y otra con flama, como se puede observar a continuación:


Combustibles

Los combustibles son materiales en estado sólido, líquido o gaseoso, que pueden llevar a cabo una reacción de oxidación rápida. Los sólidos y líquidos se convierten en vapores o gases antes de entrar en combustión.

Las características fisicoquímicas más importantes que deben conocerse de los combustibles son:


Líquidos combustibles e inflamables: Para efectos de protección contra incendios se ha establecido una división basada en el punto de inflamabilidad de los materiales combustibles. Líquidos inflamables: Los líquidos inflamables tienen puntos de inflamación inferiores a 38° C y presiones de vapor que no superan 40 PSI a 38° C.

Líquidos combustibles: Son aquellos con punto de inflamación igual o superior a 38 ° C y se dividen como sigue:

a) Clase II: Líquidos con punto de inflamación igual o superior a 38° C e inferior a 60° C. b) Clase IIIA: Líquidos con punto de inflamación igual o superior a 60° C e inferior a 93° C. c) Clase IIIB: Líquidos con punto de inflamación igual o superior a 93° C.

Peso específico: Es la relación que existe entre el peso de una sustancia sólida o líquida con respecto al agua, considerando que al peso del agua se le asigna 1. Un líquido con un peso específico menor


que 1, flotará en el agua (a menos que sea soluble en ella). Un peso específico superior a uno

significa que el agua flotará sobre el líquido. Ejemplos:

Densidad específica: Es la relación que existe entre el peso del vapor de un combustible y el peso del aire, dándole al aire el valor de 1 con una presión y temperatura ambiente normal. Por lo que se entenderá que cuando el vapor de cualquier combustible tenga una densidad mayor a 1, es más pesado que el aire y se mantendrá siempre en la parte inferior. Se dan ejemplos a continuación:

Punto o temperatura de inflamación: Es la temperatura mínima a la cual un material combustible o inflamable empieza a desprender vapores sin que éstos sean suficientes para sostener una combustión.

Diesel 0.86

Gasolina 0.75

Alcohol 0.79

Butano 0.58

Gasolina 3.40

Diesel 3.75

Acetileno 0.90

Ácido Sulfhídrico 1.19

Butano 2.01


Es la temperatura a la cual los materiales o substancias inician su desprendimiento de vapores. Tratándose de líquidos inflamables, es la temperatura más baja en la que se produce suficiente gas para formar mezclas inflamables al contacto con el aire y producir una flama cuando una fuente de ignición se acerque a su superficie. El diesel tiene un punto de inflamación superior de aproximadamente 60° C y a temperaturas ordinarias no produce cantidades peligrosas de gas. Por otro lado, la gasolina despide vapores suficientes para formar mezclas inflamables con el aire a temperaturas de -42° C.

Temperatura de ignición: Es la temperatura mínima a la cual un material combustible desprende suficientes vapores para iniciar y sostener una combustión. . Un factor importante a considerar que está relacionado con la ignición de un combustible es su tamaño o masa; por ejemplo, una página de un libro se puede poner en ignición fácilmente, pero no es lo mismo si se trata del libro completo, o una masa compacta de hojas de papel que arderán lentamente. De la misma manera, un leño que presenta poca masa arderá más rápidamente que otro leño mayor. Para que un sólido se encienda y se queme, es necesario elevar su temperatura suficientemente para que se produzcan gases combustibles y se forme la flama. Por lo tanto cualquier sustancia que se divida finamente puede ser peligrosa por la facilidad que presenta para encenderse.


Límites de explosividad: Los límites de explosividad o inflamabilidad, de un gas o vapor mezclados con el aire, están dentro de ciertas concentraciones en volumen en las cuales ocurre el flamazo o cuando puede propagarse éste si la mezcla es puesta en ignición. El menor porcentaje de concentración en que puede ocurrir la explosión se denomina límite inferior y el mayor porcentaje de la concentración se le llama límite superior. Si una mezcla dentro de esos límites se confina y se pone en ignición, la explosión se presenta. Muchos líquidos inflamables tienen un rango de explosividad corto. Las mezclas fuera de ese límite o son demasiado “pobres” o bien demasiado “ricas”. La mezcla demasiado “pobre” está por debajo del límite inferior de explosividad, puesto que no cuenta con suficiente gas o vapor en proporción con la cantidad de aire. Por otra parte, la mezcla demasiado “rica” contiene una cantidad alta de vapores o gases inflamables en proporción con el aire disponible. Límite inferior de inflamabilidad (LII): Es la mínima concentración de un gas o vapor inflamable (% por volumen en aire) que se

inflama si hay una fuente de ignición presente a la temperatura ambiente. Límite superior de inflamabilidad (LSI): Es la máxima concentración de un gas o vapor inflamable (% por volumen en aire) que se inflama si hay una fuente de ignición presente a la temperatura ambiente. La mezcla de gasolina con menos de 1% de vapor es demasiado “pobre”, y la propagación de la llama no ocurrirá al contacto con la fuente de ignición.

LII

LSI


De la misma manera, si existe el 8% aproximadamente de vapor de gasolina, la mezcla será demasiado “rica”. Existen muchos gases tales como el hidrógeno, acetileno y etileno, los cuales tienen límites de inflamación amplios.

El familiarizarse con las propiedades y características de todos los gases y líquidos inflamables es importante para las personas relacionadas con el servicio contra incendio ya que contando con estos conocimientos, podrán luchar con mayor eficacia contra el fuego, ayudando a reducir los daños materiales y en otros casos, evitando pérdidas humanas.

Las cuatro clases principales de explosiones son:

o Desprendimiento de energía calorífica mediante oxidación rápida. o Desprendimiento de energía por descomposición (explosión de la dinamita). o Desprendimiento de energía por desprendimiento de presión, por ejemplo, un

fluido que está bajo presión a una temperatura arriba de su punto de ebullición. o Desprendimiento de energía por fisión atómica.

Todos los casos anteriores se caracterizan por el desprendimiento violento de energía que se puede considerar como instantáneo. La fuerza de una explosión depende de la cantidad de energía liberada o desprendida.


Temperatura de ignición:

Es la energía calorífica o temperatura mínima requerida para que una sustancia o material pueda encender y continúe quemándose. Un factor importante a considerar que está relacionado con la ignición de un combustible es su tamaño o masa; por ejemplo, una página de un libro se puede poner en ignición fácilmente, pero no es lo mismo si se trata del libro completo, o una masa compacta de hojas de papel que arderán lentamente. Una aguja y una barra están hechas del mismo material (acero), pero la primera contiene tan poco material (tiene una masa pequeña), que se calienta cuando se coloca sobre una flama, Cuando la misma flama se aplica a la barra, ésta se calienta lentamente.

De la misma manera, un leño que presenta poca masa arderá más rápidamente que otro leño mayor. Para que un sólido se encienda y se queme, es necesario elevar su temperatura suficientemente para que se produzcan gases combustibles y se forme la flama. Por lo tanto cualquier sustancia que se divida finamente puede ser peligrosa por la facilidad que presenta para encenderse.

Oxígeno (comburente)

Es un gas incoloro, inodoro e insípido. Es aproximadamente 1.1 veces más pesado que el aire y ligeramente soluble en agua y alcohol.

El Oxígeno solo no es flamable, pero alimenta la Combustión. Es altamente oxidante, reacciona violentamente con materias combustibles y puede causar fuego o explosión. Es el gas más importante para los seres vivos. Sin él, no sería posible la vida de los organismos mayores. Se encuentra en el aire que respiramos, en menor proporción que el Nitrógeno (actualmente existe en la Troposfera un 21 % de oxígeno, 78 % de nitrógeno y 1% de otros gases como Bióxido de carbono, Metano, Argón y Neón). Cuando por ciertas condiciones la concentración de oxígeno en el aire se reduce por debajo de 19%, muchos individuos sufren mareos, zumbido en los oídos y se les acelera el corazón. Además de las pruebas de toxicidad, el contenido de oxígeno en la atmósfera de un espacio confinado, debe


determinarse antes de entrar en él y pruebas subsecuentes pueden hacerse con instrumentos aprobados

El calor (energía calorífica) y sus formas de transferencia

El calor se define como la transferencia de energía de un punto a otro en un cuerpo o entre diferentes cuerpos. El calor es energía en tránsito, siempre fluye de una zona de mayor temperatura a una zona de menor temperatura, con lo que eleva la temperatura de la segunda y reduce la de la primera, siempre que el volumen de los cuerpos se mantenga constante.

Temperatura es la propiedad de los sistemas que determina si están en equilibrio térmico. El concepto de temperatura se deriva de la idea de medir el calor o frialdad relativos y de la observación de que el suministro de calor a un cuerpo conlleva un aumento de su temperatura mientras no se produzca la fusión o ebullición. En el caso de dos cuerpos con temperaturas diferentes, el calor fluye del más caliente al más frío hasta que sus temperaturas sean idénticas y se alcance el equilibrio térmico. Por tanto, los términos de temperatura y calor, aunque relacionados entre sí, se refieren a conceptos diferentes: la temperatura es una propiedad de un cuerpo y el calor es un flujo de energía entre dos cuerpos a diferentes temperaturas. Formas de transferencia de calor: Conducción. En mayor o menor escala todos los elementos son conductores del calor. La conductividad térmica del cobre por ejemplo, es de 0.85 cal/cm, más no por esto podemos dejar de pensar en un muro de tabique de barro o cemento ya que también son capaces de conducir el calor. Suponiendo que en uno de los lados de un muro se tenga un fuego considerablemente grande, el muro nos va a transmitir calor por conducción y de encontrarse elementos combustibles en el lado opuesto, éstos elevarán su temperatura hasta el grado de causar desprendimiento de vapores que estallarán en llamas.


Radiación.

Aquí la principal fuente de energía la encontramos en el sol, un ejemplo clásico de fuego por radiación es cuando se encuentran materiales combustibles cerca de un radiador para elevar la temperatura de una habitación, dichos materiales pueden generar llamas después de cierto tiempo, ya que su grado de desprendimiento de vapores fue alcanzado por el incremento de temperatura sufrido. Los rayos de calor por radiación viajan en forma directa y en todas direcciones y no son alterados por el aire.

Convección.

Los gases producto de una combustión por ser más ligeros que el aire tienden a elevarse y entre mayor y más caliente sea un incendio, más rápido ascenderán y más calientes se tornarán.

Muchas veces cuando los cuerpos de bomberos han extinguido un incendio en la primera planta de un edificio, de repente en la tercera, cuarta o quinta planta les estalla otro por convección. Lo que sucede es que los gases en su ascenso incrementaron la temperatura de materiales combustibles hasta el grado de hacerlos estallar en llamas.

Fuentes de ignición y clasificación del fuego

Se pueden encontrar un gran número de fuentes potenciales de energía calorífica denominadas fuentes de calor, las cuales al encontrarse con una mezcla idónea de un combustible y un comburente pueden terminar en un incendio; a continuación mencionamos las más comunes:

Flama abierta.-

La tenemos en los quemadores, tanto de piso como elevados, en los hogares de calentadores, calderas, en sopletes, etc. y no debemos olvidar que entre este tipo de fuentes de ignición se encuentran los encendedores y cerillos.

Chispas eléctricas.-

Ocasionadas por un tablero eléctrico, contacto o apagador eléctrico, por el arco de la soldadura eléctrica, cables o terminales flojos, pelados o rotos.


Combustión espontánea.-

Es el resultado de una reacción química, rápida o lenta, que pueden sufrir los materiales independientemente de una fuente de calor externa. La combustión espontánea ocurre a través de una oxidación, misma que genera calor en su inicio. Esta condición se clasifica como calor espontáneo hasta que aumenta lo suficiente la temperatura y llega al punto de ignición. Este punto se convierte en ignición espontánea la cual es generalmente inevitable después de iniciada la reacción química.

Existen también sustancias que por sí solas no son combustibles pero que arden cuando se mezclan con otros materiales, por ejemplo: glicerina con permanganato de potasio Hipoclorito de sodio con aguarrás, sulfuro de hierro con aceite de linaza o con el oxígeno del aire. Rayo eléctrico.- Provocado por las tormentas eléctricas. Rayos solares.- Es una de las fuentes de calor más comunes en nuestro en torno, puede hacerse fuego usando una lente (lupa), un reflector curvo o el fondo de una botella para concentrar los rayos del sol sobre el material combustible. Fricción o impacto.- Pueden generar chispas con la suficiente energía para iniciar la combustión. Este tipo de chispas se produce al golpear o friccionar metales, principalmente cuando utilizamos herramientas de golpe. Corriente eléctrica.- Los circuitos eléctricos están expuestos al flujo de corriente, de acuerdo al calibre del cable al sobrecargarse y no tener considerado el calibre idóneo, tiende a calentarse y puede llegar a prender el forro protector del cable. Electricidad estática.- Al fluir líquidos y gases por tuberías y equipos, generan energía estática que se va acumulando hasta llegar a cantidades tal es que al momento de aterrizarse produzcan descargas eléctricas generando chispas que llegan alcanzar temperaturas de hasta 350°C, por lo que todos los equipos (bombas, tuberías, recipientes, etc.) deben estar conectados a tierra a fin de que se disipe la electricidad estática acumulada.


Compresión.- Al comprimir el aire dentro de un espacio vacío se incrementa la temperatura hasta alcanzar el punto de ignición (ejemplo: los motores diesel). Clasificación del fuego El incendio, cuando empieza, generalmente es pequeño, pero se puede extender y quemar rápidamente fuera de control del equipo existente para apagarlo; la eficiencia radica en extinguir un incendio en su fase inicial o incipiente; esto puede hacerse rápida y adecuadamente con el conocimiento suficiente de las características de los fuegos. Existe una clasificación de los fuegos, basada en las características de los materiales combustibles que los alimentan. Estas clases de fuego se identifican con las letras “A”, ”B”, ”C”, “D” y “K”. Los incendios de la clase “A” Son los que ocurren en materiales sólidos tales como trapo, viruta, papel, basura. En general en materiales que se encuentran en ese estado físico sólido. Cuando se produce un fuego al quemarse el material sólido, se agrieta, produce cenizas y brasas.

El enfriamiento logrado por el agua o por soluciones que contienen grandes porcentajes de ella, como por ejemplo la espuma, es lo más adecuado para la extinción de estos incendios. Incendios Clase “B”

Los incendios clase “B” son aquellos que se producen en la mezcla de un gas, como el butano, propano, etc., con el aire; o bien, de la mezcla de los vapores que se desprenden de la superficie de los líquidos inflamables, como la gasolina, aceites, grasas, solventes, etc.. La reducción de la cantidad de aire


(oxígeno) o la acción de inhibir o evitar la combustión es de vital importancia para apagar fuegos de esta clase. Lo más indicado para el combate de estos incendios es el empleo del polvo químico seco, bióxido de carbono, espuma y líquidos vaporizantes; todo dependerá de las características específicas del fuego.

Incendios Clase “C” Se clasifican como incendios tipo “C” aquellos que ocurren en equipo eléctrico energizado o cerca de material eléctrico “vivo”, en lo que se debe usar agentes extintores no conductores, como los polvos químicos secos, bióxidos de carbono y líquidos vaporizantes. La espuma o el agua no deben usarse, ya que ambos son buenos conductores de la electricidad y exponen al operador a una fuerte descarga eléctrica. Incendios Clase “D”

Los incendios clase “D” son los que se presentan en cierto tipo de metales combustibles, tales como el magnesio, titanio, sodio, litio, potasio, aluminio o zinc en polvo. Para el control de los fuegos en combustibles metálicos se han desarrollado técnicas especiales y equipos de extinción (tipo “D”), normalmente a base de cloruro de sodio con aditivo de fosfato tricálcico, o compuestos de grafito y coque.

Los extintores comunes no deben usarse en este tipo de incendios, ya que en la mayoría de los casos existe el peligro de aumentar la intensidad del fuego, debido a una reacción química entre el agente y el metal ardiente.

Incendios Clase “K” Junio de 1998, NFPA panfleto No. 10

Incendios clase “K”.- Los incendios clase “K” registrados por la NFPA son generados con aceites vegetales, grasas, cochambre etc., encontrándose comúnmente en cocinas industriales. El agente utilizado para extinguir estos fuegos es un químico húmedo a base de acetato de potasio en forma de roció.


4.- Monitoreo de gases en el área de trabajo Gases Combustibles

Como se explicó anteriormente para que una combustión pueda ocurrir, tienen que estar presentes tres elementos:

Combustible Oxígeno para alimentar la combustión Calor o una fuente de ignición

La determinación del porcentaje de gas combustible en el aire es de vital importancia. Pongamos el ejemplo, de un recipiente conteniendo vapores de gas combustible por cuya boca de acceso entra aire fresco y se llena gradualmente, mezclándose el vapor del combustible con el aire fresco. Al igual que la proporción gas/aire cambia, la mezcla pasa a través de tres diferentes rangos hablando en términos de porcentaje de composición: pobre, explosivo y rico (ver figura 2). En el rango pobre, no hay suficiente gas en el aire para quemarse. Por otro extremo, el rango rico tiene demasiado gas y no suficiente aire.

Sin embargo, el rango explosivo tiene la correcta combinación de gas y aire para formar una mezcla explosiva. No obstante, se debe tener cuidado cuando una mezcla es demasiado rica, porque la dilución con aire fresco puede llevar la mezcla al rango inflamable o explosivo.

Rangos de la mezcla gas – aire


Recomendaciones para la medición del contenido de gases en el aire

Para determinar la composición de una atmósfera, deben utilizarse instrumentos confiables para la obtención de muestras de aire. De ser posible, no abra la entrada si es que tiene un espacio cerrado antes de que este paso se haya llevado a cabo. Cambios bruscos en la composición atmosférica dentro del espacio confinado pueden causar reacciones violentas, o diluir los contaminantes en el sitio, dando una falsa lectura baja de la concentración inicial del gas. Cuando el muestreo permita condiciones de entrada aceptables, siempre tome las muestras de la siguiente manera:

1. Contenido de oxígeno. 2. Gases o vapores inflamables. 3. Contaminantes de aire tóxicos potenciales.

Un muestreo completo debe llevarse a cabo en varios puntos dentro del área de trabajo. Algunos gases son más densos que el aire y tienden a acumularse en la parte inferior de un área encerrada. Existen otros que poseen el mismo peso molecular que el aire, así que se les puede encontrar en varias concentraciones a lo largo del espacio. Esta es la razón por la cual se deben obtener muestras en la parte superior, en medio, y en la parte inferior del espacio para fijar exactamente la concentración de diversos gases y vapores (ver figura 3).

Los resultados del muestreo atmosférico tendrán un impacto directo en la selección del equipo de protección personal necesario para realizar una labor en esta área y puede ser que también determine la duración de la exposición del trabajador o si puede entrar o no a dicha área. Los detectores de substancias específicas deben utilizarse siempre que los contaminantes actuales se hayan identificado.


Consideraciones que se deben tomar para el muestreo: Oxigeno:

Gases Nocivos:

• Irritantes.- Dañan las mucosas y las vías respiratorias; ej. El Amoníaco.

• Sofocantes.- Reducen la cantidad de oxígeno en el aire; ej. CO2, N2, etc.

• Tóxicos.- Causan envenenamiento; ej. H2S, CO, SO2, etc.

Desmayo, inconsciencia, vómitos, piel azul. 8 a 10%

Muerte inmediata. 4 a 6%

Desplome, posible reanimación en 4 minutos 6 a 8%

Síntomas importantes de desorientación, los labios se vuelven azules.

10 a 12%

Incremento rápido del pulso y respiración. Alteración en la coordinación, percepción y juicio.

12 a 15%

Disminución de la capacidad visual. 17%

Concentración mínima permitida sin protección. NOM-027-STPS-2000 19.5%

Concentración normal en el aire. 20.9%

Nivel máximo permitido en la industria. NOM-027-STPS-2000 23.5%

Riesgo importante de incendio o explosión. + 26%

Efectos Oxigeno


Efectos del CO

5.- Gas sulfhídrico.

Las sustancias químicas pueden llegar a ser peligrosas, sin embargo cuando se manejan con conocimiento de sus propiedades fisicoquímicas, tomando en cuenta la normatividad aplicable y la experiencia, pueden mantenerse controlados los riesgos.

Al gas sulfhídrico también se le conoce con los siguientes nombres: Sulfuro de Hidrógeno, Gas Amargo, Hidrógeno Sulfurado y Gas de los Pantanos.

En la industria petrolera el Gas Sulfhídrico se encuentra en los crudos amargos y en sus subproductos ligeros (gas amargo, gasolinas amargas, etc.); se encuentra en formaciones porosas y lo podemos descubrir durante el montaje de equipo para las operaciones de registro de producción y perforación en los pozos de petróleo o gas. Se manifiesta especialmente durante las operaciones de muestreo y en los equipos de perforación.

El peligro.

Es el más venenoso de los gases naturales; se produce durante la descomposición de materia orgánica e industrial; es 6 veces más letal que el monóxido de carbono y la mitad de veces tan letal como el cianuro de hidrógeno. Cuando aparece como gas libre es cuando resulta más peligroso.

Para dar una idea de cual es una concentración fatal en potencia, imagine un local de 3 metros de alto por 5 metros de largo y 4 metros de ancho. Su volumen sería de 60 metros

Inconsciencia y muerte en 30 minutos.3200 ppm

20 minutos, desvanecimiento e inconsciencia.

En una hora, muerte.1600 ppm

Desvanecimiento en 45 minutos. En más de 2

horas, náuseas, convulsiones, inconsciencia

e incluso la muerte.

800 ppm

Dolor de cabeza frontal de 1 a 2 horas de

exposición. Amenaza para la vida en 3 horas.400 ppm

Ligero dolor de cabeza, cansancio, fatiga y

náuseas en 2 a 3 horas de exposición.200 ppm

TLV máximo permisible en adultos

saludables.50 ppm

EfectosNiveles de CO

Inconsciencia y muerte en 30 minutos.3200 ppm

20 minutos, desvanecimiento e inconsciencia.

En una hora, muerte.1600 ppm

Desvanecimiento en 45 minutos. En más de 2

horas, náuseas, convulsiones, inconsciencia

e incluso la muerte.

800 ppm

Dolor de cabeza frontal de 1 a 2 horas de

exposición. Amenaza para la vida en 3 horas.400 ppm

Ligero dolor de cabeza, cansancio, fatiga y

náuseas en 2 a 3 horas de exposición.200 ppm

TLV máximo permisible en adultos

saludables.50 ppm

EfectosNiveles de CO


cúbicos. Si se colocaran dos latas de 20 litros de capacidad cada una conteniendo 100% de H2S, y este gas fuese liberado y mezclado totalmente, con una sola respiración, su respiración quedaría paralizada.

La concentración máxima tolerable ha sido fijado en 10 partes por un millón (10 ppm) para una jornada de 8 horas.

Propiedades físicas y químicas del ácido sulfhídrico.

1. Es extremadamente tóxico, actúa como irritante de los ojos aún en bajas concentraciones y tiene un efecto asfixiante. Al aumentar su concentración en la atmósfera, aumenta su peligrosidad a tal grado que una sola inhalación de gas bastará para provocar un cuadro de intoxicación aguda, caracterizado por salivación excesiva, pérdida del conocimiento, paro respiratorio y posteriormente, la muerte.

2. Es incoloro.

3. De olor repulsivo en bajas concentraciones, muchas veces descrito como el olor de huevos podridos.

4. Forma una mezcla explosiva con el aire a una concentración de entre 4.3 y 46 % en volumen. Esto constituye un rango extremadamente amplio. La combustión espontánea se produce a los 260 0 C. Esta es una temperatura de encendido muy baja, ya que una colilla de cigarrillo no fumada está a 200 0 C y aumenta su temperatura sobre los 2300 C cuando se le fuma.

El gas puede viajar una distancia considerable hasta una fuente de encendido y luego retroceder con rapidez.

5. Arde con una flama azul y produce Anhídrido Sulfuroso (SO2), el cual es menos tóxico que el Ácido Sulfhídrico pero es muy irritante en los ojos y pulmones y puede provocar daños serios.

6. Es más pesado que el aire. Su gravedad específica es de 1.189 (aire = 1.000) a 15.6 0 C y 14.7 PSI, por lo tanto, el H2S se acumula en puntos bajos. 7. Es soluble en agua y en hidrocarburos líquidos.


8. El Límite Máximo Permisible (TLV) es de 10 ppm con un máximo de 8 horas de exposición

sin equipo de protección respiratoria. 9. Es altamente corrosivo en los metales. 10. Su punto de ebullición es de -26 0 C. 11. Su punto de fusión es de -116 0 C.

Efectos físicos del envenenamiento por ácido sulfhídrico: Cuando las altas concentraciones causan parálisis respiratoria, la respiración espontánea no se recupera a no ser que se suministre respiración artificial. A pesar de que se encuentra paralizada la respiración, el corazón puede seguir latiendo por unos minutos después del ataque.

Por lo tanto, es sumamente importante que se suministre respiración artificial de inmediato y se continúe haciéndolo hasta que llegue el equipo médico o hasta que la víctima recupere la respiración natural. Otros efectos: No hay forma de saber que va a pasar cuando una persona ha sido afectada por el H2S. Es común que se manifieste histeria, pueden presentarse convulsiones violentas, poniéndose la víctima muy rígida antes de caer; algunas víctimas sufren lesiones a causa de las caídas. Es difícil manejar a la víctima e invariablemente necesitará de respiración artificial que lo ayude a recuperar la respiración. Aparentemente, no se presentan efectos acumulativos en el organismo a causa de exposiciones reiteradas, pero se han reportado casos en que la víctima parece presentar menor resistencia a exposiciones subsecuentes. La rapidez de acción es esencial en el rescate y la administración de primeros auxilios; es necesario el entrenamiento en respiración artificial que deben recibir los trabajadores que tengan probabilidades de estar expuestos al H2S.


Toxicidad del H2S.

El criterio que aplica OSHA en cuanto a toxicidad.

Nivel de H2S en ppm Efectos

18/25 ppm. Irritación en los ojos.

75/150 ppm por algunas horas. Irritación de vías respiratorias y ojos.

170/300 ppm por una hora. Irritación marcada.

400/600 ppm por media hora. Inconsciencia, muerte.

1000 ppm. Fatal en minutos.

Tabla obtenida de la literatura difundida por OSHA

Otras referencias

Nivel de H2S Referencia Efectos

0.02 ppm. NIOSH Percepción olfativa característica.

2 a 5 ppm Jappinen et al., 1990 Afectación en individuos asmáticos.

3.5 a 20 ppm IPCS, 1981 Irritación en ojos.

10 ppm

CFRGBR

29,1915.1000,1993

NIOSH* DHHS #92-

100,1992

Nivel máximo de exposición TLV-TWA en 8 horas.

Nivel máximo de exposición TLV-ceiling máximo 10

minutos

19 ppm Ahlhorg, 1951 Fatiga, pérdida de apetito e irritabilidad.

20 ppm CFRGBR

29,1910.1000,1994 Uso de protección respiratoria TLV-Stel

50 ppm CFRGBR

29,1910.1000,1994 TLV- Concentración pico máximo 10 minutos

75 a 150 NIOSH Irritación respiratoria.

100 ppm CAS 7783-06-4

NIOSH

Parálisis del olfato.

Inmediatamente peligroso para la vida y salud IDLH.

227 ppm NIOSH Inconsciencia en 20 minutos

497 a 1000 ppm Beauchamp et al., 1984 Inconsciencia y Muerte.


6.- Instrumentos para detección de contaminantes en el ambiente

Los instrumentos para monitoreo y detección de contaminantes en el ambiente de lectura directa, están clasificados en dos grupos: instrumentos de gas simple e instrumentos de gases múltiples, típicamente detectando alguna de las siguientes condiciones atmosféricas:

1. Deficiencia o enriquecimiento de oxígeno 2. La presencia de un gas combustible 3. La presencia de ciertos gases tóxicos

Dependiendo de las capacidades del instrumento, la detección puede realizarse simultáneamente para el oxígeno y el gas combustible, o para el oxígeno, el gas combustible y los gases tóxicos. A estos aparatos se les conoce normalmente como alarmas 2 en 1, 3 en 1, 4 en 1 ó 5 en 1.

No importa qué tipo de instrumento se usa para verificar las concentraciones de gas en el ambiente, la detección regularmente debe llevarse a cabo debido a que los niveles de combustibilidad o toxicidad de los contaminantes pueden incrementar a pesar de que inicialmente aparezca ser bajo o no-existente. Además, la deficiencia de oxígeno puede ocurrir inesperadamente. Monitorear los gases es una tarea compleja. En comparación con otros parámetros, en los que las medidas son directas como voltaje, temperatura, humedad, etc.; la detección y medición de gases es más complicada. Existen cientos de gases diferentes y a menudo se encuentran en diferentes porcentajes por lo que cada detección tiene requerimientos únicos.

Por ejemplo, algunos monitoreos requieren la detección de un gas específico sin tener en cuenta las lecturas de otros gases de fondo. Otras situaciones pueden requerir las concentraciones de cada gas en una determinada área.

Detectores de Gas Simple para Deficiencias de Oxígeno

Los indicadores de oxígeno miden las concentraciones atmosféricas de oxígeno. Generalmente, las concentraciones se miden de un rango del 0 al 25 por ciento de oxígeno en el aire, mostrando lecturas en forma digital o en un medidor análogo.

Los indicadores de oxígeno se calibran con aire fresco, sin contaminantes, conteniendo un


mínimo de 20.8 por ciento de oxígeno. Con algunos modelos, una alarma se activa cuando los niveles de oxígeno caen por debajo del 19.5 por ciento.

Detectores de Gas Simple para Gases Combustibles

Los instrumentos para la detección de gases y vapores combustibles se calibran generalmente con pentano y están diseñados con el propósito de detección general de vapores de hidrocarburo.

Dichos instrumentos operan por acción catalítica de un filamento de platino calentado en contacto con gases combustibles (ver figura 5). El filamento se calienta a su temperatura de funcionamiento mediante una corriente eléctrica. Cuando la muestra de gas hace contacto con el filamento calentado, la combustión en su superficie eleva la temperatura en proporción a la cantidad de combustibles en la muestra. Un circuito en paralelo Wheatstone, utilizado en el filamento como un brazo, mide el cambio en la resistencia eléctrica debido a las elevaciones de la temperatura. Este cambio indica el porcentaje de gas combustible presente en la muestra. Detectores de Gas Simple para Gases Tóxicos Se pueden usar dispositivos compactos, potenciados por medio de una batería para medir los niveles de gases como Monóxido de Carbono (CO) o Sulfuro de Hidrógeno (H2S) dependiendo del modelo seleccionado. Los detectores de gases tóxicos usan células electroquímicas. Si el gas de interés entra a la célula, la reacción produce una corriente proporcional a la cantidad de gas en la muestra.

Con estos instrumentos, suenan alarmas visibles y audibles si la concentración del gas excede un nivel predeterminado. Estos dispositivos son aptos para usarse en espacios confinados conteniendo motores o máquinas, los cuales pueden generar grandes cantidades de CO, al igual que en cloacas, plantas de tratamiento de desperdicios y estaciones procesadoras de “ácido crudo”, las cuales tienden a acumular volúmenes peligrosos de H2S.

Detectores de Gases Múltiples para Oxígeno y Gas Combustible

En aplicaciones en donde es necesario determinar los niveles de oxígeno y gas combustible simultáneamente, se pueden usar los dispositivos de tipo por difusión 2 en 1. Los censores miden del 0 al 100 por ciento del LEL y el oxígeno del 0 al 25 por ciento. El muestreo remoto requiere un módulo de bomba o un adaptador de bulbo aspirador.


Detectores de Gases Múltiples para Oxígeno, Gases Combustibles y Tóxicos

Los vapores y gases tóxicos, que pueden ser inhalados o absorbidos a través de la piel, se encuentran con frecuencia en espacios confinados. Algunas veces, estos peligros atmosféricos pueden desplazar el oxígeno e incapacitar la habilidad del cuerpo de mantener la respiración. Algunos gases y vapores tóxicos pueden también causar al cuerpo un daño físico a largo plazo en casos de exposición repetida. Existe un número de instrumentos disponibles para ayudar a la detección de gas tóxico. Considerando que los detectores de tamaño de bolsillo operan por difusión o por un bulbo aspirador, se han desarrollado instrumentos más grandes ( pero aún de tamaño de una mano) 2 en 1 y 3 en 1, con bombas integradas para succionar muestras desde el área inmediata o desde el exterior del área de trabajo, en espacio encerrado cuando se usan con líneas de muestreo. Para los dispositivos 2 en 1, las presentaciones análogas codo a codo muestran los porcentajes para el oxígeno y el LEL. Con dispositivos 3 en 1, 4 en 1 y 5 en 1, el usuario selecciona la lectura de un censor en una presentación digital o el escudriñamiento secuencial automático de censores contenidos en el instrumento. Sin importar el número de censores seleccionados o la lectura mostrada, todos los censores deben estar diseñados para detectar de manera continua el gas en cuestión. Los instrumentos de tipo difusión están disponibles para medir simultáneamente el LEL de los gases combustibles, los niveles de oxígeno y los niveles tóxicos (en partes por millón) de H2S, CO y otros. Las alarmas también alertarán al usuario de niveles de oxígeno altos y bajos. Los adaptadores de bomba para el muestreo remoto están disponibles para convertir estos instrumentos de tipo difusión en instrumentos de tipo de bomba. Dispositivos de Fotoionización para Gases y Vapores Tóxicos Un detector de fotoionización que presenta la tecnología de microprocesador; usa luz ultravioleta para ionizar las moléculas de substancias químicas en estado gaseoso o de vapor. Una lectura digital en tiempo real le permite al usuario hacer una determinación inmediata ante las concentraciones de gas y vapor. Dependiendo de los datos dados durante la calibración, el gas y los vapores se miden sobre una escala del 0.1 a 200 partes por millón (ppm).

Conclusión

El porcentaje de gas combustible en el aire puede encontrarse en tres diferentes rangos:


pobre, explosivo y rico. En el rango pobre, no hay suficiente gas en el aire para quemarse en el rango rico tiene demasiado gas y no suficiente aire; sin embargo, el rango explosivo tiene la correcta combinación de gas y aire para formar una mezcla fácilmente detonante.

En la determinación de la composición de una atmósfera, deben utilizarse instrumentos confiables para la obtención de muestras de aire. Un muestreo completo se lleva a cabo en varios puntos dentro del área de trabajo y debe de considerar el contenido de oxígeno, de gases o vapores inflamables y contaminantes tóxicos potenciales en el aire.

Los instrumentos para monitoreo y detección de contaminantes en el ambiente de lectura directa, están clasificados en dos grupos: instrumentos de gas simple e instrumentos de gases múltiples; entre ellos se tienen: los detectores de gas simple para deficiencias de oxigeno; los detectores de gas simple para gases combustibles; los detectores de gas simple para gases tóxicos; los detectores de gases múltiples para oxígeno y gas combustible; los detectores de gases múltiples para oxígeno, gases combustibles y tóxicos; los dispositivos de fotoionización para gases y vapores tóxicos.

APARATOS DE LECTURA DIRECTA DE GASES Y VAPORES

La lectura directa de los instrumentos permite determinar rápidamente la concentración de gases y vapores en el aire. Esta lectura se puede tomar en aparatos en los que el instrumento toma las muestras y efectúa el análisis directa mente; mientras que la información necesaria se puede leer en una pantalla o indicador.

Con el instrumento de lectura directa ideal, el capacitando debe ser capaz de muestrear el aire en el lugar de trabajo y determinar la concentración de las sustancias muestreadas en el ambiente. Con la información presentada en esta unidad, el capacitando se familiarizará y deberá tomar conciencia de la necesidad del aprendizaje de los diferentes aparatos que permiten indicar la presencia de gas. Equipos Colorimétrico Los aparatos colorimétricos de lectura directa se valen de las propiedades químicas de un contaminante que produce coloración al entrar en contacto con un agente químico. El indicador colorimétrico o tubo detector, cuya principal aplicación es indicar la concentración de gases o vapores a través del cambio de coloración; es una técnica de detección ampliamente usada en las industrias. Este instrumento se ha hecho muy popular


debido a la simplicidad de su operación y la versatilidad para la detección de innumerables contaminantes. Sin embargo, como todos los instrumentos, también tiene limitaciones de aplicación, especificidad y precisión que el usuario debe conocer para evitar eventuales errores de interpretación.

El sistema de tubo detector colorimétrico está compuesto por dos elementos básicos: la bomba detectora de gases y los tubos colorimétricos indicadores (tubos reactivos). Las bombas detectoras de fuelle o de pistón pueden succionar un volumen fijo de aire (generalmente 100 cm3) con sólo una bombeada. El tubo detector es de vidrio herméticamente sellado y contiene materiales sólidos granulados como sílica-gel, alúmina o piedra pómez, impregnados con una sustancia química que reacciona cuando el aire que atraviesa el tubo contiene un contaminante específico o un grupo de contaminantes.

Principio de operación.- Antes de iniciar la medición, se debe probar la hermeticidad de la bomba detectora de gases. Para este fin, se deberá seguir la siguiente secuencia de operaciones:

Comprimir toda la bomba detectora de gases o bomba de fuelle (pliegues) Tapar con el dedo el lugar donde se insertará el tubo reactivo (cabeza de

la bomba). Sin quitar el dedo de la cabeza de la bomba, abrir la mano. Si el pliegue regresa, entonces hay fuga de aire en la bomba de fuelle.

Interpretación de resultados.- La lectura en los tubos reactivos es relativamente simple y se puede observar directamente a través del cambio de coloración indicado en la escala graduada impresa en el cuerpo del tubo. Por lo general, la unidad de medida está indicada en ppm (partes por millón).

Para algunos tubos reactivos que no poseen escala, se debe aspirar un volumen suficiente de muestra (indicado en las instrucciones de uso) que permita que el color de la capa reactiva logre la coloración patrón indicada en el tubo. En ese caso, el valor de la concentración será inversamente proporcional al número de aspiraciones.

Cuando el cambio de color no es homogéneo, se considera el valor de lectura de mayor extensión obtenida en el tubo.

Limitaciones y consideraciones.- Antes de realizar la medición, es muy importante leer las instrucciones de uso del tubo reactivo que se usará par a poder conocer la coloración final


obtenida en el tubo después de la lectura, así como las posibles interferencias con otras sustancias, temperatura y humedad.

La desventaja de los tubos detectores es su bajo nivel de exactitud y precisión. El National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) ha probado y certificado tubos detectores sometidos a sus normas de ensayos. Los valores relativos de precisión fueron de 35% a 50% del límite de exposición.

Las bajas o altas temperaturas retardan o aceleran la reacción química que se produce en el interior del tubo y, en consecuencia, el tiempo de respuesta; lo que influye directamente en la veracidad de los resultados. Para reducir este problema, se recomienda mantener los tubos en lugares ventilados.

Las altas temperaturas aceleran la reacción y pueden causar un problema de decoloración de la capa reactiva sin que el contaminante esté presente. Esto también puede ocurrir en los tubos aún no usados. Por ello, los tubos se deben almacenar a temperaturas moderadas o inclusive refrigerar para prolongar su vida útil.

Algunos tubos reactivos poseen una capa pre filtrante para eliminar la humedad u otras sustancias que pueden interferir en la medición. Las instrucciones de los fabricantes incluyen factores de corrección que se utilizarán cuando la humedad interfiere en las mediciones realizadas.

Las sustancias químicas usadas en los tubos se deterioran con el tiempo. Por lo tanto, se debe observar el período de validez indicado en sus embalajes (de uno a tres años).

Cada tubo detector está diseñado para medir un gas específico como el gas sulfhídrico, cloro, vapor de mercurio, entre otros.

Como un tubo detector no se puede aplicar a todas las sustancias, se debe tener mucho cuidado para que las interferencias de las sustancias no invaliden los resultados de las muestras.

Muchos vapores y gases comunes reaccionan con los mismos productos químicos o presentan propiedades físicas similares, lo que puede conllevar a lecturas falsas, altas o bajas, de la sustancia muestreada.

Los resultados obtenidos por el sistema de tubos colorimétricos no deben, bajo ninguna circunstancia, ser la única evidencia de la presencia o ausencia de un determinado contaminante. Éstos se deben usar conjuntamente con otras pruebas o información que


confirmen la identidad de una sustancia desconocida en la atmósfera. Además de las mediciones cuantitativas, el detector también puede realizar mediciones de carácter cualitativo.

Existe un tubo reactivo, denominado POLYTEST, que indica la presencia de ciertos gases en la atmósfera pero no los cuantifica.

El POLYTEST puede indicar la presencia de cualquiera de los siguientes gases:

- Acetileno - Acetona

- Gas licuado de petróleo - Mono estireno

- Arsina - Benceno

- Monóxido de carbono - Percloroetileno

- Bisulfuro de carbono - Gas sulfhídrico - Gases nitrosos - Gasolina

- Tolueno - Tricloroetileno - Xileno

En las operaciones de emergencia donde se desconoce el gas disperso se puede programar un plan de muestreo a partir del tubo POLYTEST, que ayudará a identificar el producto.

Indicador de Oxígeno

Los indicadores de oxígeno (O2), también conocidos como Oxímetros, son equipos que sirven para medir la concentración de oxígeno en la atmósfera, normalmente en el intervalo de 0 a 25%. Estos equipos se usan para monitorear atmósferas donde:

Se necesite protección respiratoria: el aire generalmente posee 21% de oxígeno; de esta manera, si el oxígeno es inferior a 19,5% en el aire, el lugar se considera con deficiencia de oxígeno, lo que exige el uso de protección respiratoria especial (equipo autónomo de respiración).

Un aumento de la concentración de oxígeno puede causar riesgo de combustión: generalmente las concentraciones de O2 superiores a 25% se consideran ricas en oxígeno, lo que aumenta el riesgo de combustión.

Se deban utilizar otros equipos: algunos instrumentos requieren una cantidad suficiente


de oxígeno para su operación. Por ejemplo, los indicadores de gas combustible no presentan resultados cuando la concentración de oxígeno está por debajo de 14%. Además, la seguridad intrínseca de los instrumentos es válida para atmósferas normales y no para atmósferas ricas en oxígeno.

Hay otros contaminantes: una disminución en la concentración de oxígeno se puede deber a su consumo (por la reacción de combustión u oxidación) o por el desplazamiento del aire por una sustancia química.

Principio de operación.- El indicador de oxígeno posee dos componentes principales para su operación: el censor de oxígeno y el mostrador de la medición.

En algunas unidades, el aire se aspira hacia el detector de oxígeno a través de una bomba aspiradora; en otras, el aire se aspira por difusión hasta el censor. El detector de oxígeno se vale de un censor electroquímico para determinar la concentración de oxígeno en el aire.

El censor es una célula galvánica compuesta de dos electrodos, un cátodo de oro y un ánodo de plomo, ambos insertados en una solución electrolítica básica.

Las moléculas de oxígeno atraviesan la membrana hasta llegar a la solución. Las reacciones entre el oxígeno, las soluciones y los electrodos producen una corriente eléctrica proporcional a la concentración de oxígeno.

La corriente atraviesa el circuito eléctrico e indica una señal resultante amplificada como una deflexión del puntero medidor en la lectura digital; el resultado se expresa en porcentaje del volumen de oxígeno.

Interpretación de resultados.- Este equipo es de lectura directa y se debe calibrar sólo en la altitud donde será utilizado. El resultado aparecerá directamente en el mostrador del instrumento.

Limitaciones y consideraciones.- Las altas concentraciones de dióxido de carbono (CO2) disminuyen la vida útil del censor de oxígeno. Por lo general, el equipo se puede usar en atmósferas con más de 0,5% de CO2 sólo con el reemplazo frecuente del censor. La vida útil en una atmósfera normal (0,04% de CO2) puede variar desde una semana hasta un año, según el diseño del fabricante.

Las altas temperaturas pueden influir en la respuesta del indicador de oxígeno. El intervalo normal para la operación del equipo varía entre 0 º C y 49 º C. En intervalos que oscilan


entre –32 º C y 0 º C, la respuesta del equipo es lenta. En intervalos inferiores a –32 º C, el censor se puede dañar debido al congelamiento de la solución. El equipo se deberá calibrar a la misma temperatura a la que será utilizado. La operación de los medidores de oxígeno depende de la presión atmosférica absoluta. La concentración natural del oxígeno es una función de la presión atmosférica en una determinada altitud. Dado que el porcentaje de oxígeno no varía con la altitud, el peso de la atmósfera en el nivel del mar es mayor y, por lo tanto si se compara con altitudes mayores, hay una compresión mayor de moléculas de oxígeno y de otros componentes del aire dentro de un determinado volumen.

A medida que la altitud aumenta, esta compresión disminuye y también disminuye el número de moléculas de aire comprimidas en un determinado volumen. De esta forma, un indicador de oxígeno calibrado en el nivel del mar y operado en una altitud de algunos millares de pies, proporcionará medidas incorrectas.

Esto indica una deficiencia de oxígeno en la atmósfera debido a una menor cantidad de esas moléculas que son "empujadas" hacia el censor. Por consiguiente, es necesario calibrar el equipo en la misma altitud donde se utilizará.

Calibración.- Por lo general, la célula sensora se acondiciona en un embalaje especial que contiene una atmósfera inerte. El censor se deberá retirar de ese embalaje antes de calibrar y usar el instrumento.

La calibración se debe realizar en un lugar ventilado, sin contaminación, con 21% de oxígeno, cuando está en el nivel del mar.

Por lo tanto, para la calibración del equipo indicador de oxígeno marca MSA, modelo 245 se deberán seguir las siguientes etapas: a) Retirar el censor del embalaje con atmósfera inerte. b) Conectar el enchufe del censor en el receptáculo lateral del instrumento. c) Oprimir el botón lateral del instrumento. d) Verificar el valor registrado en el visor.


Observación: 1) Si la lectura indica "cero", se debe verificar:

La vida útil del censor ya que puede ser necesario cambiarlo.

La carga de la batería alcalina de 9 voltios, ya que puede ser necesario cambiarla.

2) Si el valor indicado es diferente de cero, para la calibración se deberá usar un destornillador incluido en el equipo, que se deberá colocar en la ranura del tornillo localizado en la parte superior del equipo. Girar el tornillo hasta alcanzar el valor de 20,8% de oxígeno, indicado en el mostrador. Realizar las mediciones necesarias. Especificaciones técnicas (modelo 245 - MSA):

Escala de lectura: 0 - Respuesta: 90% en menos de 20 segundos. Calibración lineal: ± 1% del fondo de escala a temperatura constante. Error de compensación debido a la influencia de la temperatura: máximo ± 5% del

fondo de escala de 0º C a 40º C, cuando la influencia de la temperatura es 20º C. Límite mínimo de temperatura: -18º C, límite máximo de temperatura 52º C.

Accesorios.- Para las mediciones en distancias mayores, se puede conectar al censor un cable de 15 metros de extensión.

Indicador de Gas Combustible (explosímetro)

Para entender como funcionan los instrumentos portátiles para la detección de gas combustible, es importante entender qué se quiere decir cuando se mencionan el Límite Inferior Explosivo (LIE) y el Límite Superior Explosivo (LSE). Cuando ciertas proporciones de vapores combustibles se mezclan con aire y existe una fuente de ignición, puede ocurrir una explosión. El rango de concentraciones dentro del cual ésta reacción puede ocurrir se llama rango explosivo. Este rango incluye todas las concentraciones en las que una chispa o una llama se propagarán si la mezcla se enciende. El porcentaje más bajo al cual esto puede ocurrir es el LIE; el porcentaje más alto es el LSE.

La mayoría de los instrumentos para la detección de gases combustibles muestran las concentraciones de gas como un porcentaje del LEL. Algunos modelos tienen lecturas de gas como un porcentaje por volumen y otros muestran ambos, el porcentaje de LEL y el porcentaje de gas combustible por volumen. Por ejemplo, el LEL del metano (el principal componente del gas natural) es 5 por ciento por volumen y el LSE es 25 por ciento


por volumen. Si llenamos lentamente una habitación con metano, cuando la concentración llegue a 2.5 por ciento por volumen, correspondería al 50% del LEL; a 5 por ciento por volumen es el 100 % del LEL y entre 5 y 15 por ciento por volumen una chispa pude provocar una explosión.

Diferentes gases necesitan diferentes concentraciones de porcentajes por volumen para alcanzar el 100 por ciento de LEL (ver figura 5). El pentano, por ejemplo, tiene un LEL de 1.5 por ciento. Los instrumentos que miden el porcentaje de LEL son fáciles de usar ya que, sin importar cual gas, usted está más preocupado de qué tan cerca se encuentre la concentración del LEL.

Concentraciones de porcentajes por volumen

Los explosímetros son aparatos para medir las concentraciones de gases y vapores inflamables. Cuando ciertas proporciones de vapores combustibles se mezclan con el aire y existe una fuente de ignición, se puede producir una explosión. Los límites de concentraciones sobre los que ocurre esto, se denominan límites de explosión e incluyen todas las concentraciones en que se produce una chispa o fuego cuando la mezcla entra en ignición. La menor concentración se conoce como límite inferior de explosividad (LIE) y la mayor, como límite superior de explosividad (LSE).

Las mezclas inferiores al LIE son muy pobres para inflamarse y las mezclas por encima del


LSE, son muy ricas y no pueden inflamarse. En los explosímetros instrumentos más simples, sólo se proporciona una escala generalmente con lecturas de 0 a 100% de volumen del LIE.

Para representar los gases combustibles o grandes concentraciones de gases, se usa el porcentaje en volumen, en donde 1% de volumen corresponde a 10.000 ppm.

Estos equipos no detectan la presencia de neblinas explosivas, combustibles ni atomizadas como aceites lubricantes y polvos explosivos, debido a que las mezclas son retenidas en un filtro de algodón. Si ellas entraran en el explosímetro, podrían contaminar el catalizador de platino.

Los explosímetros permiten obtener resultados cuantitativos pero no cualitativos, es decir, es posible detectar la presencia y concentración de un gas o vapor combustible en una composición de gases, pero no se pueden distinguir las diferentes sustancias presentes.

Principio de operación.- Los indicadores de gas combustible se valen de una cámara interna que contiene un filamento que sufre combustión ante la presencia de un gas inflamable. Para facilitar la combustión, el filamento es calentado o revestido con un agente catalítico (como platino, paladio o ambos). El filamento forma parte de un circuito resistor balanceado denominado Puente de Wheatstone.


En uno de los lados del puente, el aire que se va a muestrear pasa sobre un filamento calentado a una temperatura alta. Si el aire contiene un gas o vapor combustible, el filamento calentado produce combustión y libera un calor adicional que aumenta la resistencia eléctrica del filamento. El otro lado del puente contiene un filamento sellado semejante y calentado de forma idéntica, pero sin corriente eléctrica. Este filamento sellado anula todos los cambios en la corriente eléctrica y la resistencia debido a las variaciones de la temperatura ambiente. El cambio que se produce en la variación de la resistencia de la corriente eléctrica en los filamentos, durante el paso del flujo de muestra, se debe a la presencia de gases combustibles. Estos cambios en la corriente eléctrica están registrados como porcentajes del LIE (límite inferior de explosión) en el mostrador del instrumento.

Limitaciones y consideraciones.-

La sensibilidad y precisión de los indicadores de gas combustible pueden estar influidas por varios factores. Éstos incluyen la presencia de polvo, alta humedad y temperaturas extremas. Por estas razones, la sonda de muestreo de muchos modelos debe disponer de un filtro de polvo y un agente secante. El equipo no se debe usar en ambientes extremadamente fríos ni calientes porque tales temperaturas interfieren en la respuesta del instrumento.

La presencia de siliconas, silicatos y otros compuestos que contienen silicona, pueden perjudicar seriamente la respuesta del instrumento. Algunos de estos materiales contaminan rápidamente el filamento, lo que impide que funcione correctamente.

El tetra etilo de plomo, presente en algunos tipos de gasolina, produce un sólido combustible que se deposita en el filamento y causa pérdida de sensibilidad. Si se sospecha la existencia de gasolina en el lugar que se va a monitorear, será necesario verificar el instrumento después de cada uso.

Otro método para prevenir la contaminación por el plomo, es el filtro inhibidor que se coloca en la cavidad del filtro del instrumento patrón. Este filtro produce una reacción química con los vapores de tetra etilo de plomo y genera un producto de plomo más volátil para la combustión, lo que previene la contaminación del filamento catalítico de platino.

Los indicadores de gas combustible se deben usar en atmósferas normales de oxígeno.

La concentración mínima de oxígeno para permitir el funcionamiento perfecto del explosímetro es del orden de 14%.


Los gases ácidos, como el Cloruro de Hidrógeno y el Fluoruro de Hidrógeno, así como el Dióxido de Azufre, pueden corroer el filamento y provocar bajas lecturas en el medidor, inclusive en presencia de altas concentraciones de combustibles. Es probable que los vestigios de estas interferencias no influyan directamente en las lecturas, pero pueden destruir la sensibilidad de los elementos detectores.

Interpretación de resultados.- El usuario del indicador de gas combustible MSA modelo 100 podrá obtener, como resultado de las mediciones en ambientes contaminados con vapores inflamables, diferentes situaciones. Cabe resaltar que los resultados obtenidos anteriormente, se refieren a una determinada sustancia utilizada también para la calibración del equipo.

Sin embargo, en muchas situaciones, el ambiente que se va a monitorear posee sustancias diferentes a las usadas en la calibración del equipo. Por ello, es necesario usar curvas de conversión, suministradas por el fabricante del equipo, para encontrar el valor real de la sustancia que se va a monitorear, según el ejemplo presentado a continuación.

Sustancia que se va a monitorear: Metano Equipo: Indicador de gas combustible Marca: MSA modelo: 100 calibrado para pentano.

Para obtener el valor real del índice de explosión del gas metano, se deberán seguir los siguientes pasos:

1. Anotar el valor encontrado en el indicador del equipo.

2. Encontrar en el siguiente cuadro, la curva de conversión referente al producto que se va a monitorear (por ejemplo, el metano).


3. Con el valor obtenido en el punto 1, hay que ubicarse en el eje indicado en el

cuadro como "lectura del medidor" y a partir de ese punto se sigue hasta la curva del producto mencionado, para obtener el valor real en el eje equivalente al porcentaje del LIE.

Ejemplo: Para una lectura con este equipo, en una atmósfera que contiene vapores de estireno, se obtiene en el indicador del aparato el valor correspondiente a 10% del LIE, que equivale a 30% del LIE del estireno, después de la corrección en la curva relativa del estireno.

Dado que 1% del volumen de un gas corresponde a 10.000 ppm y que: LIE del estireno = 1,1%, se obtiene:

100% = 1,1% (11.000 ppm) 30% = 0,33% (3.300 ppm)

Calibración del equipo.-


Por lo general, los fabricantes aconsejan efectuar la calibración periódicamente. Este período no debe exceder de un mes. El procedimiento consiste en someter el instrumento a una concentración de gas conocida, suministrada en el equipo de calibración del fabricante.

Para realizar la calibración, se deben observar el siguiente procedimiento: 1. Conectar el instrumento y esperar el tiempo necesario para calentar el filamento. 2. Poner el instrumento en cero en una atmósfera libre de gases o vapores combustibles. 3. Presionar el botón de prueba a fin de verificar el estado de las baterías. 4. Retirar el asa metálica del instrumento. 5. 5. Retirar la tapa lateral izquierda que está sujeta por cuatro tornillos y empujar el

circuito electrónico hacia fuera, lo suficiente para permitir el ajuste de los potenciómetros.

6. Ajustar el botón de cero en el panel del instrumento hasta que la indicación del puntero del mostrador sea 50% del LIE.

7. Ajustar el potenciómetro de control de cero en el circuito hasta que el puntero del medidor indique 0% del LIE.

8. Aplicar el gas de calibración en el censor hasta que el puntero del medidor logre la lectura correcta. Si esto no sucede, ajuste el potenciómetro de Span hasta corregir la indicación deseada.

Observación: Todo este procedimiento hace referencia al modelo 100 – MSA.

Consideraciones generales.- Cabe resaltar que actualmente existen en el mercado diversos modelos de indicadores de gas combustible que presentan muchas modificaciones en la construcción, especialmente en lo referente a la forma de captación de la muestra que se va a analizar.

Por ejemplo, el modelo 2A-MSA, tiene un bulbo aspirador para succionar la muestra, a diferencia de otros equipos que operan a través de un proceso de difusión para conducir la muestra hasta la cámara de combustión.

Algunos equipos portátiles permiten reunir en un solo aparato los gases combustibles, oxígeno y gases tóxicos (monóxido de carbono, cloro, gas sulfhídrico, etc.).

Fotoionizador

Debido a su capacidad de detectar una gran cantidad de productos químicos, los instrumentos de análisis de vapores totales se usan para la caracterización y reconocimiento de las sustancias presentes en el área monitoreada.


Si bien los fotoionizadores no identifican las sustancias químicas presentes en el lugar, sí indican las áreas que presentan concentraciones más elevadas en relación con las demás, lo que permite conocer las áreas de trabajo con mayores niveles de concentración.

Si se conocen los contaminantes, estos instrumentos pueden ser útiles para evaluar el nivel de exposición. Los resultados obtenidos pueden ofrecer una concentración aproximada, la cual permitirá elegir el nivel de protección.

Principio de operación.-

Los fotoionizadores detectan concentraciones de gases y vapores a través del uso de una fuente de luz ultravioleta que ioniza el contaminante en el aire.

El proceso de fotoionización se puede representar con la siguiente ecuación química:

R + hv ® R+ + e- ® R

Donde: R = una molécula orgánica o inorgánica hv = representa un fotón de luz ultravioleta R+= molécula de la sustancia ionizada.

Cuando un fotón de radiación ultravioleta alcanza un compuesto químico, éste ioniza su molécula, siempre que la energía de radiación sea igual o mayor que el potencial de ionización de tal compuesto.

Al ser partículas cargadas, los iones se pueden recolectar en una placa cargada y producir corriente eléctrica. La corriente medida será directamente proporcional al número de moléculas ionizadas.

La molécula química (R) mencionada en la ecuación anterior, indica que la fotoionización es un proceso no destructor, es decir, la molécula es liberada del instrumento sin sufrir modificaciones en su estructura.

El fotoionizador se vale de una bomba para captar la muestra hacia el interior del instrumento. Una vez allí, los contaminantes están expuestos a una luz ultravioleta, lo que genera partículas cargadas negativamente (iones) que se recolectan y miden.

La siguiente figura representa un diagrama de la lámpara detectora de fotoionización y la


unión de electrodos.

La energía necesaria para remover el electrón más externo de una molécula se denomina potencial de ionización (PI) y es específica para cada sustancia química. La luz ultravioleta utilizada para ionizar las sustancias químicas es emitida por una lámpara de descarga gaseosa. Estas lámparas contienen gas a baja presión que permite el paso de corriente de alta intensidad.

Se produce una gran variedad de lámparas con diferentes energías de ionización y se modifica la composición de los gases contenidos en su interior. Por lo general, la energía de ionización de las lámparas está disponible en los valor es de 8.4, 9.5, 10.0, 10.2, 10.6 y 11.7 eV (electrón Volt).


7.- Interpretación de los resultados.-

En algunos casos, las concentraciones elevadas de ciertos productos presentan distorsiones en los resultados (valores bajos), debido a que ciertas concentraciones no son lineales. Como se puede observar en la siguiente figura, a partir de 900 ppm de benceno, no se establece una respuesta lineal.

La curva de calibración es lineal hasta el valor de 500 ppm en volumen. Para concentraciones mayores, es preferible utilizar muestras diluidas a fin de obtener una mejor precisión. Como los fotoionizadores se calibran para un determinado producto químico, la lectura del instrumento para otros productos diferentes al empleado en la calibración, se deberá corregir a través del uso de cuadros que presenten respuestas aproximadas, como se indica en la tabla siguiente. Respuesta relativa para sustancias químicas con el modelo HNU P1 101 con una lámpara de 10.2 eV calibrado para benceno


Para obtener la concentración real de la sustancia en estudio, se usa la siguiente relación:

Lectura del instrumento Concentración real = ------------------------------

Respuesta relativa

Limitaciones y consideraciones.- Se ionizarán gases con potencial de ionización menor o igual al de la lámpara usada. El potencial de ionización de los principales componentes del aire atmosférico (oxígeno, nitrógeno y gas carbónico) varía entre 12.0 eV y 15,6 eV, sin ser ionizados por las lámparas disponibles, ya que no son importantes durante el monitoreo de contaminantes gaseosos. De esta forma, la lámpara con mayor potencial de ionización normalmente usada es la de 11.7 eV.

La humedad puede causar algunos problemas. Por ejemplo, cuando el instrumento todavía no está caliente y se lleva a una atmósfera cálida y húmeda, esa humedad puede condensarse en la lámpara y reducir la luz emitida. La humedad del aire también reduce la ionización de las sustancias que se van a monitorear y provocan una reducción en la medición.

El fotoionizador no responde a determinados hidrocarburos de bajo peso molecular, como el Metano y Etano, ni a ciertos gases y vapores tóxicos como el Tetra cloruro de Carbono y Gas Cianhídrico, que tampoco se pueden detectar debido a su alto potencial de ionización.

Algunos modelos de fotoionizadores no son seguros y para utilizarlos en atmósferas


potencialmente inflamables o combustibles, se requiere un indicador de gas combustible. Actualmente, se dispone de modelos intrínsecamente seguros.

Las líneas de alta tensión, los transformadores de energía, además de la electricidad estática pueden interferir durante las mediciones.

Si se usa una lámpara, la intensidad de la luz disminuirá. Ésta tendrá la misma energía de ionización pero la respuesta será más lenta. Esto se podrá detectar durante la calibración y ajustes del instrumento. Algunos equipos tienen conexiones para la interface con una computadora personal (PC) y un registrador de datos para almacenar lecturas de diversos puntos de muestreo, de modo que se puedan transferir a una computadora. Calibración.- Los fotoionizadores se calibran para un producto químico específico. La respuesta del instrumento para otras sustancias químicas se podrá obtener del fabricante quien proveerá cuadros y curvas de corrección. Monitores químicos específicos Además de la indicación continua y monitoreo personal, este tipo de instrumentos fue creado para el control e higiene del trabajo, así como para usarse durante accidentes que implican la liberación de gases y vapores tóxicos.

Algunos modelos poseen una interface y un software apropiado que facilitan el almacenamiento de datos de largos periodos y la representación gráfica de los resultados en la computadora.

Los monitores más comunes se usan para detectar el Monóxido de Carbono y Gas Sulfhídrico, pero también se dispone de monitores para el Cianuro de Hidrógeno, Amoníaco y Cloro.

Estos equipos son de alta precisión durante el monitoreo, gracias a compensaciones controladas por un microprocesador interno. También disponen de una alarma sonora y visual que funciona con baterías. Las alarmas se activan cuando la concentración del gas monitoreado en la atmósfera excede el nivel preestablecido.


Principio de operación.- Las moléculas de la muestra se absorben en una célula electroquímica que contiene una solución química y dos o más electrodos. La sustancia en análisis reacciona con la solución o los electrodos. La reacción que se produce en el interior de la célula puede generar una corriente eléctrica o un cambio en la conductividad de la solución. Esas alteraciones serán directamente proporcionales a la concentración del gas. El cambio en la señal se expresa a través de un movimiento de la aguja o una respuesta digital en el medidor. La selectividad del censor depende de la elección de la solución química y de los electrodos.

Interpretación de los resultados.-

Estos equipos ofrecen lecturas directas que se observan en medidores digitales o analógicos. Los resultados de las lecturas de estos instrumentos se expresan en partes por millón (ppm) o porcentaje en volumen (% en volumen).

Limitaciones y consideraciones.-

Al igual que los censores de oxígeno, estos censores electroquímicos se desgastan con el tiempo, principalmente cuando están expuestos a alta humedad y a temperaturas extremas. Actualmente, estos monitores específicos están limitados solo a algunos gases. Las células electroquímicas sufren algunas interferencias. Por ejemplo, los censores de Monóxido de Carbono también responden al Gas Sulfhídrico.

Calibración.-

Antes de usar estos instrumentos, se deben hacer dos verificaciones: la verificación del cero y la calibración del Span (valor de referencia).

Cabe resaltar que estas verificaciones se deben realizar a la misma altitud en que se usará el instrumento. Si no se hace de esta manera, puede haber un error en la lectura.

También se debe recordar que los instrumentos se deben calibrar con los implementos de calibración proporcionados por los fabricantes.


Conclusión

Existe actualmente una basta cantidad de tipos y modelos de medidores de lectura directa para gases y vapores, sin embargo todos operan más o meno s bajo el principio del puente de Wheatstone, o de ionización de flama. Es conveniente considerar un buen programa de mantenimiento y revisión, ya que existen partes de ellos que son muy susceptibles de dañarse o ensuciarse. De un buen funcionamiento puede depender la vida de una o varias personas, por eso el Verificador de Gas debe aprender a interpretar correctamente las lecturas, a calibrarlo, a tomar las mediciones correctamente y a distinguir cuando los aparatos den lecturas falsas por alguna causa.

CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS MÁS ULTILIZADOS.

Alarmas personales

Alarmas personales marca Cricket.- Se utilizan para detectar CO, H2S y nivel de oxígeno. Es compacto, liviano y de bajo costo, sin mantenimiento y con batería de Litio para dos años de uso continuo.

Las alarmas personales Cricket son instrumentos miniatura, prácticamente libres de mantenimiento diseñados para proporcionar una manera confiable y económica de verificar el Oxígeno (O2), Monóxido de Carbono (CO) y el Ácido Sulfhídrico (H2S).

Utiliza una batería de Litio de 3 voltios y un censor de alto rendimiento dando un año de funcionamiento continuo con tres minutos de alarma continua al día y no incluye indicador para eliminar confusiones y facilitar su uso. Muy útiles también para visitantes en plantas y/o contratistas que realizan obras, los cuales al portarlos, si pueden escuchar la alarma y abandonar inmediatamente el área de trabajo. Sólo cuentan con un botón para verificar la operación y se pueden montar en el casco de seguridad. Son seguros, sin ajustes que mover y económicos.


Explosímetros

Explosímetro (Indicador de gases combustibles Modelo 2)

Es un Instrumento robusto, simple y con bomba manual para la detección de gases o vapores combustibles, de alta confiabilidad y sencillez. Usa batería tamaño C y la succión de muestra se hace de forma manual, con una perilla de hule y sondas de diferentes longitudes. La calibración de cero es con el botón de encendido y posee una escala análoga de 0-100% LEI, donde el puntero indica el valor de concentración o peligrosidad. Este tipo de aparatos son los de mayor uso en todo tipo de aplicaciones donde se requiera detectar gases o vapores inflamables o explosivos en espacios confinados tales como interiores de tanques, bocas de inspección y buques tanque. También son efectivos para probar áreas confinadas, drenajes, plantas de desecho, refinerías y fábricas de pintura. Detectores Multigases

Detector múltiple de gases ProGard.- Permite la detección y medición simultánea de gas combustible, Oxígeno, CO y H2S. Cuenta con capacidad de memoria y opción de interface para traspaso de datos al computador. Se encuentra disponible en versiones para dos, tres o cuatro gases:

Para Oxígeno y gas combustible. Para Oxígeno, gas combustible y H2S. Para Oxígeno, gas combustible y CO. Para Oxígeno, gas combustible, CO y H2S. Tiene las siguientes características: Pantalla de cristal líquido. Lecturas en español. Medición de gases en forma simultánea. Baterías recargables de Ni-Cd con cargador de 220 V. Permite una autonomía 10 horas sin bomba y 8 horas con bomba.


Posee alarmas sonoras y luminosas. Los rangos de medición son: Gas combustible 0-100 % LEL Oxígeno 0 - 25 % VOL. Monóxido de Carbono 0 -1000 PPM Acido Sulfhídrico 0 - 50 PPM

Monitor multi-gas TMX.- El TMX 412 detecta simultáneamente hasta cuatro gases: gases combustibles LEL (límite inferior de explosividad) o Metano, Oxígeno y uno o dos de cinco gases tóxicos (Monóxido de Carbono, Cloro, Sulfuro de Hidrógeno, Dióxido de Nitrógeno y Dióxido de Azufre).

Este instrumento reconoce automáticamente los censores instalados y brinda lecturas instantáneas y fáciles de leer en la pantalla LCD. El TMX 412 dispone de un registro de datos operativos (data logging) con reloj de tiempo real, que calcula y registra lecturas STEL y TWA (y almacena hasta 110 horas de información). Posee algunas características adicionales como son: censores de conexión rápida (plug-in sensors), protección RFI, alarmas visuales y auditivas, calibración de una tecla (one-push button calibration) y lector de memoria pico.

Detectores individuales

Detector Individual Pac III.- El Pac III es un detector individual de gases portátil alimentado por baterías, variable en su configuración, que puede medir continua y simultáneamente gases tóxicos u Oxígeno.

Características: Es fácil de utilizar, estando el menú disponible en varios idiomas, con indicaciones

extendidas también a símbolos gráficos. Su funcionamiento puede ser por difusión o por bomba externa de aspiración,

pudiendo opcionalmente guardar hasta 8000 datos.

censores electroquímicos disponibles. Equipos prácticam

selección. STEL/TWA (versión Pac III E).


Memoria de datos integrada y posibilidad de conexión a PC (versión Pac III E). Iluminación del display activada por la pulsación de una tecla.

con posibilidad de utilización de baterías recargables de Ni-Cd (hasta 200 horas por carga) o de pilas alcalinas (hasta 600 horas), o hasta 1100 h con

batería de Litio. Disponibilidad de accesorios para cada función específica de La gran versatilidad del sistema Pac, asegura su utilización en el futuro, en combinación con los nuevos tipos de censores y accesorios que se vayan

incorporando a la gama. La carcasa está concebida para resistir las más duras condiciones de utilización del

a las caídas y golpes y puede mantenerse bajo la lluvia.

Indicaciones gráficas sin limitaciones mediante pantalla matricial.

Estos equipos cumplen las normas de homologación más estrictas.

Áreas de utilización del equipo Pac III: Industria Química y Petroquímica Empresas de Gas Minería Laboratorios Empresas de Inspección Industrias Farmacéuticas Empresas con riesgo de gases tóxicos

Pac III se ofrece en 3 versiones:

Pac III B: Modelo básico para medición de O2, CO ó H2S, se pueden alimentar con batería alcalina de Ni-Cd.

Pac III: Modelo estándar que permite el intercambio de censores Pac III E: Versión ampliada, que además, gracias al empleo de una memoria

de datos para el almacenamiento de valores o resultados de medida, tiene una capacidad de almacenamiento de datos de hasta 8000 resultados de medición, identificación de usuario y lugar de medición.


Conclusión

Es posible que en ciertos casos sean utilizados otros tipos, modelos e inclusive marcas; sin embargo, consideramos que las alarmas personales, los explosímetros, los detectores multi gases y los detectores personales, son los 4 tipos de aparatos más utilizados en detección y medición de gases tóxicos y combustibles.

Aunque en esta unidad se dan algunas especificaciones de los modelos más utilizados, es necesario que el Verificador de Gas se remita a los manuales de operación y solicite más información a los fabricantes para una correcta operación y sobre todo su calibración y mantenimiento. La adecuada utilización de estos equipos garantizará una lectura correcta de las mediciones que se hagan por muchos años.

8.- Sistema de permisos para Trabajos con Riesgo

Esta sección se representa con los formatos para revisión de paramotros del SPPTR de Petróleos Mexicanos

9.- Glosario

Agente extintor; Agente extinguidor: Es la sustancia o mezcla de ellas que apaga un fuego, al contacto con un material en combustión en la cantidad adecuada.

Alarma de incendio: Es la señal audible y/o visible, diferente a la utilizada en el centro de trabajo para otras funciones, que advierte sobre una emergencia de incendio. Las señales visibles deberán ser del tipo estroboscópico, es decir, con rápidos destellos de luz, de alta intensidad, en forma regular.

Areas del centro de trabajo: Son todos aquellos espacios destinados a las actividades administrativas, de proceso, almacenamiento o prestación de servicios.

Autoridad Laboral; Autoridad del Trabajo: Las unidades administrativas competentes de la

Secretaría del Trabajo y Previsión Social que realizan funciones de inspección en materia de seguridad y salud en el trabajo y las correspondientes de las entidades federativas y del Distrito Federal, que actúen en auxilio de aquéllas.

Autoridad local de protección civil: La Autoridad de los sistemas de protección civil de las Entidades Federativas, del Distrito Federal y de los Municipios y Delegaciones que forman parte del Sistema Nacional de Protección Civil.

Brigada contra incendio: El grupo de trabajadores organizados en una Unidad interna de protección civil, capacitados y adiestrados en operaciones básicas de prevención y protección


contra incendio y atención de emergencias de incendio, tales como identificación de los riesgos de la situación de emergencia por incendio; manejo de equipos o sistemas contra incendio, al igual que en acciones de evacuación, comunicación y primeros auxilios, entre otras.

Centro de trabajo: Todos aquellos lugares tales como edificios, locales, instalaciones y áreas, en los que se realicen actividades de producción, comercialización, transporte y almacenamiento o prestación de servicios, o en el que laboren personas que estén sujetas a una relación de trabajo.

Combustible: Es todo aquel material susceptible de arder al mezclarse en las cantidades adecuadas con un comburente y ser sometido a una fuente de ignición, tales como: madera, papel, cartón, ciertos textiles y plásticos, diesel, aceites y combustóleo.

Equipo contra incendio: Es el aparato o dispositivo, automático o manual, instalado y disponible para controlar y combatir incendios. Los equipos contra incendio se clasifican:

Explosivo: Es una sustancia, o mezcla de sustancias, sólida o líquida, que de manera espontánea, por reacción química de oxidación, puede producir gases a determinada temperatura, presión y velocidad, que causan daños a las personas o al entorno de trabajo. Las sustancias pirotécnicas forman parte de esta definición, aun cuando no produzcan gases.

Fuego: Es la oxidación rápida de los materiales combustibles con desprendimiento de luz y calor. Este fenómeno consiste en una reacción química de transferencia electrónica, con una alta velocidad de reacción y con liberación de luz y calor. Se clasifica en las clases siguientes:

Fuego clase A: Es aquel que se presenta en material combustible sólido, generalmente de naturaleza orgánica, y que su combustión se realiza normalmente con formación de brasas;

Fuego clase B: Es aquel que se presenta en líquidos combustibles e inflamables y gases

inflamables

Fuego clase C: Es aquel que involucra aparatos, equipos e instalaciones eléctricas energizadas;

Fuego clase D: Es aquel en el que intervienen metales combustibles, tales como el magnesio, titanio, circonio, sodio, litio y potasio, y

Fuego clase K: Es aquel que se presenta básicamente en instalaciones de cocina, que involucra sustancias combustibles, tales como aceites y grasas vegetales o animales. Los fuegos clase K ocurren en los depósitos de grasa semipolimerizada, y su comportamiento es distinto a otros combustibles.

Fuego incipiente: Es el fuego en su etapa inicial que puede ser controlado o extinguido, mediante extintores portátiles, sistemas fijos contra incendio u otros medios de supresión convencionales, sin la necesidad de utilizar ropa y equipo de protección básico de bombero, tales como: chaquetón, botas, cascos o equipos de respiración.


Gas inflamable: Es aquel que tiene un rango inflamable con el aire a 20ºC y presión de referencia de 101.3 kPa, entre otros, propano, hidrógeno, butano, pentano y etano.

Incendio: Es el fuego que se desarrolla sin control en tiempo y espacio.

Instrucciones de seguridad: Es la descripción de actividades, en orden lógico y secuencial, que deberán seguir los trabajadores durante sus actividades para la prevención y protección contra incendios en los centros de trabajo. Estas instrucciones pueden estar contenidas en documentos, tales como procedimientos, manuales o guías, entre otros.

Líquido combustible: Es cualquier sustancia que tenga una presión de vapor igual o menor a 2 068.6 mm de Hg, a 20°C, una fluidez mayor a 300 en asfalto, y una temperatura de inflamación igual o mayor a 37.8°C, entre otros, keroseno, gasóleos, alcohol mineral y petróleo bruto.

Líquido inflamable: Es cualquier sustancia que tenga presión de vapor igual o menor a 2 068.6 mm de Hg, a 20°C, una fluidez mayor a 300 en asfalto, y una temperatura de inflamación menor a 37.8°C, entre otros, barnices, lacas, gasolina, tolueno y pinturas a base de disolventes.

Lugar seguro: Es la zona o área seleccionada e identificada dentro o fuera del centro de trabajo, que los trabajadores y demás ocupantes del mismo deberán utilizar como zona de protección, en caso de alarma y evacuación por incendio, de acuerdo con lo establecido en el plan de atención a emergencias.

Mantenimiento a extintores: Es la revisión completa, interna y externa, del extintor y, en caso de requerirse, las pruebas, reparaciones, sustitución de partes y la recarga del agente extintor, a fin de que éste opere de manera efectiva y segura.

Material inflamable: Es todo aquel sólido, líquido o gas susceptible de arder con facilidad cuando entra en contacto con una fuente de ignición o de calor, con rápida propagación de flama.

Material pirofórico: Es todo sólido o líquido que al contacto con el aire, aun en pequeñas

cantidades, entra en ignición, es decir, reacciona en forma espontánea con desprendimiento de grandes cantidades de luz y calor.

Material resistente al fuego: Son los recubrimientos ignífugos o retardantes, así como los elementos de construcción, tales como paredes, techos o pisos, que pueden estar sujetos a la acción del fuego por un tiempo determinado sin entrar en combustión.

Medios de detección de incendio: Son elementos con sensores automáticos y alarma de incendio, que responden a estímulos físicos y/o químicos, tales como calor, humo, flama o productos de la combustión, y pueden estar contenidos en dispositivos independientes o en sistemas.


Plan de ayuda mutua: Es un conjunto de estrategias, acciones y recursos para la asistencia y cooperación que acuerdan dos o más empresas u organizaciones, para la prevención y respuesta a emergencias por incendios.

Prestador de servicio a extintores: Es la persona física o moral que realiza el servicio de

mantenimiento y/o recarga a extintores, verificada en la norma NOM-154-SCFI-2005, o las que la sustituyan, por una persona acreditada y aprobada para determinar la evaluación de la conformidad de la citada norma.

Prevención de incendios: Son todas aquellas acciones técnicas o administrativas que se

desarrollan para evitar que en el centro de trabajo se presente un incendio.

Programas de Protección Civil: Son los instrumentos de planeación para definir y establecer

acciones destinadas a la prevención de calamidades, incluyendo las emergencias de incendio y la atención de su impacto en las empresas, industrias, instituciones u organismos del sector público, social y privado. Se basan en un diagnóstico y se dividen en tres subprogramas: prevención, auxilio y apoyo.

Protección contra incendios: Son todas aquellas instalaciones, equipos o condiciones físicas que se adoptan para que, en caso de requerirse, se utilicen en la atención de una emergencia de incendio.

Punto de inflamación: Es la temperatura mínima, corregida a la presión de referencia de 101.3 kPa, a la que una sustancia desprende vapores capaces de formar una mezcla inflamable en su superficie, y que no es suficiente para sostener la combustión.

Recarga del agente: Es el reemplazo total del agente extintor por uno nuevo y, en su caso,

certificado.

Ruta de evacuación: Es el recorrido horizontal o vertical, o la combinación de ambos, continuo y sin obstrucciones, que va desde cualquier punto del centro de trabajo hasta un lugar seguro en el exterior, denominado punto de reunión, que incluye locales intermedios como salas, vestíbulos, balcones, patios y otros recintos; así como sus componentes, tales como puertas, escaleras, rampas y pasillos. Consta de las partes siguientes:

Acceso a la ruta de salida: Es la parte del recorrido que conduce desde cualquier lugar del centro de trabajo hasta la ruta de salida;

Ruta de salida: Es la parte del recorrido que proviene del acceso a la ruta de salida, separada de otras áreas mediante elementos que proveen un trayecto protegido hacia la descarga de salida, y

Descarga de salida: Es la parte final de la ruta de evacuación que lleva a una zona de seguridad en el exterior, denominada punto de reunión.


Trabajos en caliente: Son todos aquellos procesos o actividades en que se manejen equipos que generen flama, calor, chispa, arco eléctrico o incandescencia, tales como soldadura, corte, abrasión y fundición, entre otros.

Unidad interna de protección civil: Es el órgano normativo y operativo, cuyo ámbito de acción se circunscribe a las instalaciones de una institución, dependencia o entidad perteneciente a los sectores público, privado o social, que tiene la responsabilidad de desarrollar y dirigir las acciones de protección civil, así como de elaborar, implementar y coordinar el programa interno correspondiente.

Familia de productos: Es un grupo de productos del mismo tipo en el que las variantes son de carácter estético, de apariencia u otras similares, pero conservan las mismas especificaciones base que aseguran el cumplimiento de esta Norma.

Filtro: Es el medio que purifica el aire cuando éste pasa a través de él.

Nivel de calidad aceptable (NCA): Es el porcentaje máximo de unidades de producto defectuoso o el máximo número de defectos por cien unidades de producto que, para propósitos de inspección por muestreo, se puede considerar satisfactorio como calidad promedio de un proceso.

Nivel de inspección: Parámetro del plan de muestreo que define la relación entre el tamaño del lote y el tamaño de la muestra.

Respirador: Es un equipo de protección personal de presión positiva o negativa que purifica o

suministra aire, para proteger las vías respiratorias del usuario contra contaminantes que se encuentran en el medio ambiente laboral.

Respirador de cara completa: Es un equipo de protección respiratoria que cubre ojos, nariz, boca y barbilla, y proporciona un sello adecuado a la cara del usuario para protegerlo contra atmósferas contaminadas. Martes 22 de diciembre de 200

Respirador de mantenimiento: Es un equipo que, de acuerdo con su diseño, permite la eliminación de sus elementos filtrantes cuando están saturados, así como la limpieza y reemplazo de aquellas partes y componentes que sufran deformaciones y rupturas: pieza facial, arnés, válvulas, sostenedores de cartuchos, entre otros.

Respirador de media cara: Es un equipo de protección respiratoria que cubre nariz, boca y barbilla, y proporciona un sello adecuado a la cara del usuario para protegerlo contra atmósferas contaminadas.

Respirador libre de mantenimiento: Es un equipo que, de acuerdo con su diseño o materiales de construcción, se desecha por completo una vez que se ha saturado su elemento filtrante o ha sufrido un daño o deformación física.

Respiradores purificadores de aire de presión negativa contra partículas: Son aquellos que retienen los contaminantes del aire al pasar a través del filtro, por medio de la acción


respiratoria (inhalaciónexhalación).

10.- Bibliografía

NOM-002-STPS-2010 - Condiciones de seguridad - Prevención y protección contra incendios en los centros de trabajo. D.O.F. 9-XII-2010.

PROY-NOM-001-SEDE-2012 - Instalaciones Eléctricas (utilización)

NOM-116-STPS-2010 - Seguridad - Equipo de protección personal - Respiradores purificadores de aire de presión negativa contra partículas nocivas - Especificaciones y métodos de prueba.

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Lineamientos Generales de Operación del Programa de Autogestión en Seguridad y Salud en el Trabajo. Secretaría del Trabajo y Previsión Social.

NFPA 10 Standard for Portable Fire Extinguishers 2002 Edition. National Fire Protection Association.

NMX-J-604-ANCE-2008, Instalaciones eléctricas - Métodos de diagnóstico y reacondicionamiento de instalaciones eléctricas en operación

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Manual de Protección contra Incendios. National Fire Protection Association. Ed. MAPFRE, Decimoséptima Edición. Artur E. Cote.

NFPA 101: Código de Seguridad Humana. National Fire Protection Association. Edición 2007.

Manual Verificador de Gas Nivel2

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