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Gases Comprimidos - Riesgos
¿Qué son gases comprimidos?
¿Cuáles son los tres grupos principales de gases comprimidos?
¿Cuáles son los riesgos de presión asociados con cilindros de gas comprimidos?
¿Cuáles son los riesgos de incendio y explosión asociados con gases comprimidos?
¿Cuáles son los riesgos de la salud asociados con los gases comprimidos?
¿Cuál es el peligro de un gas inerte?
¿Cuáles son los riesgos corrosivos de gases comprimidos?
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¿Qué son gases comprimidos?

Miles de productos están disponibles y contienen gases y mezclas de gases almacenados bajo presión en cilindros. La mayoría de estos gases se clasifican como "gases comprimidos" de acuerdo a los criterios técnicos del WHMIS. Las Regulaciones de Productos Controlados tienen detalles de estos criterios.
¿Cuáles son los tres grupos principales de gases comprimidos?

Existen tres grupos principales de gases comprimidos almacenados en cilindros: líquidos, no líquidos y gases disueltos. En cada caso, la presión del gas en el cilindro de da comúnmente en unidades de kiloPascales (kPa) o libras por pulgada cuadrada manométrica (psig).

Presión de manómetro = Presión total del gas dentro del cilindro menos presión atmosférica.

La presión atmosférica es normalmente de cerca de 101.4 kPa (14.7 psi). Nótese que el cilindro de gas comprimido con una lectura de manómetro de presión de 0 kPa o 0 psig no esta realmente vacío. Todavía contiene gas a presión atmosférica.

Gases Líquidos

Los gases líquidos son gases que pueden convertirse en líquidos a temperaturas normales cuando están dentro de cilindros a presión. Existe dentro del cilindro un balance de vapor- líquido. Inicialmente el cilindro esta casi lleno de liquido, y el gas llena el espacio arriba del líquido. Conforme el gas se saca del cilindro, suficiente líquido se evapora para remplazarlo, manteniendo la presión del cilindro constante. Amoníaco anhidro, cloro, propano, óxido nitroso y dióxido de carbono son ejemplos de gases líquidos.

Gases No-Líquidos

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

Gases Disueltos

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

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

Todos los gases comprimidos son peligrosos debido a la presión dentro de los cilindros. El gas puede liberarse de forma deliberada al abrir la válvula del cilindro, o accidentalmente por una válvula que gotea o esta quebrada o por un dispositivo de seguridad. Incluso a presiones relativamente bajas el gas puede fluir rápidamente de un cilindro que gotea o que está abierto.

Debe haber muchos casos en los que los cilindros dañados se han convertido en cohetes sin control y han provocado daños y lesiones severas. Este peligro se da cuando los cilindros no cubiertos y sin seguro fueron golpeados haciendo que la válvula del cilindro se quebrara y el gas de alta presión escapara rápidamente. La mayoría de las válvulas de los cilindros están diseñadas para quebrarse en un punto con una abertura de alrededor de 0.75 cm (0.3 pulgadas). Este diseño limita la proporción del gas que se libera y reduce la velocidad del cilindro. Este limite puede evitar que cilindros más grandes y más pesados sean "lanzados" como un rocket, aunque cilindros más pequeños o más livianos puedan despegar también.

La liberación de gases comprimidos deficientemente controlada en sistemas de reacción química puede provocar que los vasos estallen, creen derrames en equipos o mangueras, o produzcan reacciones de salida.
¿Cuáles son los riesgos de incendio y explosión asociados con gases comprimidos?

Gases Inflamables

Gases inflamables, tales como el acetileno, butano, etileno, hidrógeno, metilamina y cloro de vinilo, pueden quemarse o explotar bajos ciertas condiciones:

Concentración de gas dentro de un rango inflamable: La concentración del gas en el aire (o en contacto con gas oxidante) debe de estar entre el punto inflamable más bajo (LFL) y el límite inflamable más alto (UFL) [a veces se les llama los límites explosivos superiores y e inferiores (LEL y UEL)]. Por ejemplo, el LFL del gas hidrógeno en el aire es 4 por ciento y su UFL es 75 por ciento (a presión y temperatura atmosférica). Esto significa que el hidrógeno puede encenderse cuando su concentración en aire esta entre 4 y 75 por ciento. Una concentración de hidrógeno debajo del 4 por ciento es demasiado "débil" para quemarse. Los niveles de gas hidrógeno por encima del 75 por ciento son muy "ricos" para quemarse.

El rango inflamable de un gas incluye todas sus concentraciones en el aire entre el LFL y UFL. El rango inflamable de cualquier gas se amplía en presencia de los gases oxidantes como oxígeno o cloro y por presiones a temperatura más altas. Por ejemplo, el rango inflamable del hidrógeno en gas oxigeno es 4 a 85 por ciento y el rango inflamable del hidrógeno en gas cloro es 4.1 a 89 por ciento.

Fuente de ignición: Para que un gas inflamable dentro de sus límites de flamabilidad en el aire (o gas oxidante) levante llama, debe haber una fuente de ignición presente. Existen muchas fuentes de ignición posibles en muchos lugares de trabajo incluyendo llamas al aire libre, chispas y superficies calientes.

La temperatura de auto-ignición (o ignición) de un gas es la temperatura mínima en la que el gas se auto enciende sin fuentes de ignición obvias. Algunos gases tienen temperaturas de auto-ignición muy bajas. Por ejemplo la temperatura de auto ignición de la fosfina de 100°C (212°F) es suficientemente baja por lo que puede ser encendida por un tubo de vapor un bombillo. Algunos gases comprimidos como el silano y diborano son pirofóricos-se pueden encender espontáneamente en el aire..

Lo inverso puede ocurrir con gases inflamables muchos gases comprimidos inflamables son más pesados que el aire. Si un cilindro gotea en un área deficientemente ventilada, estos gases pueden fijarse y recogerse en alcantarillas, pozos, zanjas, sótanos u otras áreas bajas. La estela del gas puede difundirse muy lejos del cilindro. Si la estela de gas entra en contacto con una fuente de ignición el fuego producido puede retroceder al cilindro.

Gases Oxidantes

Los gases oxidantes incluyen todos los gases que contienen oxígeno en concentraciones atmosféricas más altas que las atmosféricas (por encima 23-25 por ciento), óxidos de nitrógeno y gases de halógeno como el cloro y fluoruro. Estos gases pueden reaccionar rápidamente y violentamente con materiales combustibles como los siguientes:

  • sustancias orgánicas (que contienen carbón) como la mayoría de los gases inflamables, líquidos combustibles e inflamables, aceites, grasas, muchos plásticos y telas.
  • metales finamente divididos
  • otras sustancias oxidables como la hidracina, hidrógeno, híbridos, compuestos de sulfuro o sulfuro, silicón, y compuestos de amoniaco o amoniaco.
Los incendios o explosiones pueden resultar.

El contenido normal de oxígeno en el aire es 21 por ciento. En concentraciones de oxígeno ligeramente superiores, por ejemplo 25 por ciento, los materiales combustibles, incluyendo telas, se encienden más fácilmente y se queman mucho más rápido. Los fuegos en la atmósfera enriquecida con gases oxidantes son muy difíciles de extinguir y se propagan rápidamente.

Gases Peligrosamente Reactivos

Algunos gases puros comprimidos son químicamente inestables. Si se exponen a aumentos de presión o temperatura ligeros o a shock mecánico, fácilmente pueden sufrir ciertos tipos de reacciones químicas como polimerización o descomposición. Estas reacciones pueden convertirse en violentas, resultando en incendio o explosión. Algunos gases peligrosamente reactivos tienen otros químicos, llamadas inhibidores, agregados para prevenir estas reacciones peligrosas.

Los gases comunes peligrosamente reactivos son acetileno, 1,3-butadieno, acetileno de metilo, cloro de vinilo, tetrafluoroetileno y fluoruro de vinilo.
¿Cuáles son los riesgos de la salud asociados con los gases comprimidos?

Muchos gases comprimidos son tóxicos o muy tóxicos. Pueden provocar varios problemas de salud dependiendo del gas especifico, su concentración, la duración de la exposición y la ruta de exposición (inhalación, contacto con los ojos o piel). El contacto entre la piel o el ojo los gases líquidos en forma líquida puede congelar el tejido y resultar en una lesión de tipo quemadura.
¿Cuál es el peligro de un gas inerte?

Los gases inertes tales como el argón, helio, neón y nitrógeno, no son tóxicos y no se queman o explotan. Aunque pueden provocar lesiones o muerte si están presentes en concentraciones suficientemente altas. Pueden desplazar suficiente aire para reducir los niveles de oxígeno. Si los niveles de oxígeno son suficientemente bajos, la gente que entra al área puede perder el conocimiento o morir de asfixia. Bajos niveles de oxígeno pueden particularmente ser un problema en áreas mal ventiladas, espacios confinados.
¿Cuáles son los riesgos corrosivos de gases comprimidos?

Algunos gases comprimidos son corrosivos. Pueden quemarse y destruir los tejidos corporales por contacto. Los gases corrosivos pueden también atacar y corroer metales. Los gases corrosivos comunes incluyen amoníaco, cloruro de hidrógeno, cloro y metilamina.

Ultima actualización del documento: 1997-11-18

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