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Manipulación de gases licuados a muy bajas temperaturas

Jun 23, 2022 | Manipulación de sustancias químicas | 0 Comentarios

¿Te has preguntado qué es un gas criogénico? Dicho término parece difícil de comprender, pero realmente es muy simple:

Un gas o un líquido se encuentra en estado criogénico cuando su temperatura está por debajo de su punto de ebullición. Entonces, cuando un gas se enfría lo suficiente se licua (se convierte en un líquido) y con la adición de calor cambiará de nuevo a un gas.

Uno de los gases licuados más conocidos es el “nitrógeno líquido”. En este video puedes ver sus propiedades y cómo hacer nitrógeno líquido a partir del aire

En la siguiente tabla te mostramos algunos gases que se manejan en estado criogénico:

Imagen extraída de: https://www.linde.co/

Una de las ventajas de manejar los gases en estado criogénico es la baja temperatura extrema que pueden alcanzar. Sin embargo, esta propiedad es la que los convierte en muy peligrosos:

Contacto físico

El contacto directo con un gas licuado criogénico puede causar quemaduras y / o quemaduras criogénicas. Salpicaduras de líquido criogénico puede causar daños graves en especial a los ojos.

Este contacto también puede darse con los equipos, instrumentos, tuberías que conducen el gas licuado criogénico, los cuales estarán muy fríos y si no están aislados o protegidos lo suficientemente del cuerpo de los trabajadores puede adherirse rápidamente en virtud de la congelación de cualquier humedad existente. El problema radica en que si intentas separar la parte expuesta, puede producir el desgarro de la piel y musculatura del trabajador. Por esto, el uso de indumentaria (uniforme) húmedo no debe ser permitido.

Los materiales que son aptos para ser utilizados con gases criogénicos son por ejemplo, el cobre, los aceros austeniticos y algunas aleaciones de aluminio. En cuanto a plástico, se puede emplear el PTFE en ciertas condiciones.

Fragilización

Materiales, equipos y accesorios inadecuados, por ejemplo, la mayoría de los plásticos y acero al carbono, se fragilizan fácilmente debido a los efectos de las bajas temperaturas. Por ello, se debe tener presente el material de fabricación de lo que tendrá contacto con los gases criogénicos.

 

¿Cómo puedo proteger a los trabajadores en empresas donde se deben emplear gases criogénicos?

Las medidas de precaución son aplicables para todos los gases licuados a muy bajas temperaturas. Estas deben aplicarse conjuntamente con las recomendaciones de las fichas de datos de seguridad específicas de cada gas y con otros “consejos de seguridad”, como por ejemplo los de deficiencia de oxígeno, enriquecimiento de oxígeno, etc.

A continuación, te diremos algunas de estas recomendaciones:

1. Equipo de protección personal

 

 

 

 

 

 

 

El equipo de protección personal te protege contra el contacto con los gases criogénicos, líquidos o partes expuestas de los equipos.

– Protección corporal:

La ropa debe estar limpia, seca y fabricada de fibras naturales.

No debe estar ceñida al cuerpo para que se pueda quitar fácil y rápidamente en el caso de que el gas o líquido llegue al cuerpo.

Los brazos y las piernas deben estar cubiertos por completo. Hay que evitar bolsillos abiertos, dobleces de perneras o mangas remangadas ya que estos pueden ser la trampa de un líquido criogénico y aumentar el tiempo de la exposición local y por lo tanto la congelación y daño en el trabajador.

– Protección para las manos:

Los guantes de aislamiento deben ser de un material seco y que no se fragilice (por ejemplo, cuero, Kevlar®).

Deben ser bien holgados para que puedan sacarse rápidamente si un líquido criogénico penetra. Los manguitos de los guantes deben ser de un tipo que prevengan la fácil penetración de líquido.

– Protección facial:

Necesaria si el trabajador debe verter un líquido criogénico, al conectar o desconectar mangueras o en la inmersión de piezas en líquido criogénico. Ten presente que tener solamente gafas no es suficiente y es una protección incompleta.

– Calzado:

Para manipular líquidos criogénicos, debe llevarse calzado en buen estado. Las suelas no deben estar desgastadas y por ejemplo, para manipular gases o líquidos criogénicos inflamables (como el hidrógeno líquido y LNG) debe usarse zapatos con suelas conductoras (las llamadas antiestáticas).

– Protección respiratoria:

Los aparatos de protección respiratoria, pueden ser necesarios cuando por la evaporación de gases criogénicos se desplace el oxígeno del aire.

Recomendaciones de seguridad

– Sistemas de extracción y ventilación de áreas:

De un litro de gas licuado criogénico se producen volúmenes considerables de gas (ver línea 6 de la tabla). Es necesario, por lo tanto, que donde se trabaje con gases licuados criogénicos en recipientes abiertos, exista una ventilación que por lo menos pueda renovar el volumen de gas que se produce.

Una ventilación suficiente tiene que evitar la alteración del contenido de oxígeno en el aire. El contenido normal de oxígeno en el aire es del 21%, por lo tanto, el oxígeno líquido, no debe estar jamás en recipientes abiertos.

Ten mucho cuidado con la cantidad de oxígeno suministrada al área, ya que el enriquecimiento de oxígeno en el aire a más del 23%, incrementa considerablemente el peligro de incendio.

 

¿Qué tan peligrosos son realmente los gases criogénicos?

Queremos informarte ciertas apreciaciones que siempre deberás tener muy presente sobre este tipo de materiales:

  1. Es cierto que, a causa de los gases criogénicos no se pueden producir intoxicaciones, ya que dichos gases no son tóxicos. Pero todos ellos, salvo el oxígeno, pueden reducir el contenido de éste en el aire, y por debajo del 15% se puede producir asfixia. Adicionalmente, aumentará la concentración del dióxido de carbono que respiramos e incluso pequeñas concentraciones en el aire, pueden conducir a graves trastornos de la respiración. Las concentraciones de CO2 a partir de aproximadamente un 20% en volumen son letales en cuestión de segundos.
  2. La permanencia de trabajadores en una atmósfera con baja temperatura debido a los gases criogénicos puede dar lugar a un enfriamiento del cuerpo, pero también es posible que se produzca una alteración de la actividad pulmonar al inhalar el aire subenfriado por el gas frío.
  3. Cuando se mezclan gases criogénicos con el aire se pueden formar nieblas. En caso de una fuga importante de gases licuados, la formación de niebla puede ser tan extensa que la falta de visibilidad puede dificultar la orientación, especialmente porque son bastante más pesados que el aire, a su temperatura de ebullición.

Como puedes ver, no hay que definir a los gases licuados criogénicos como “buenos” o “malos”. Lo que importa es el conocimiento de las propiedades físicas y químicas, para que así sean usados de una manera segura.

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