Tratamientos de gases a presión y líquidos criogénicos … · Son gases a los que mediante el frío, la presión o una combinación de ambos efectos, se les convierte en líquidos

SEGURIDAD EN TAREAS DE INVESTIGACIÓN EN LABORATORIOS. FEB-2018

RIESGOS QUÍMICOS:

3- Seguridad en las instalaciones y equipos de laboratorio

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Tratamientos de gases a presiónLíquidos criogénicos Riesgos en equipos

Ernesto Garrido - Servicio de Laboratorios UR

Suelen estar en: Cromatógrafos de gases

Puestos de laboratorio

Reacciones

Mecheros de laboratorio (bioquímica)

Mufla

Otros (frigoríficos -80ºC autoclaves, envasado…)

Gases peligrosos : H2 , acetileno , butano, gas cuidad, CO2 etc.


Identificación del gas Norma AENOR identificación EN-1089-3:2011 Botellas , colores por partes Rotulación en tuberías RAL Otros.


SISTEMA GLOBALMENTE ARMONIZADO DE CLASIFICACIÓN Y ETIQUETADO DE PRODUCTOS QUÍMICOS DE LAS NACIONES UNIDAS (SGA)





Los 210 colores imprescindibles del sistema de normalización de color más reconocido y más usado en todo el mundo.Los 4 dígitos del código RAL de colores (ej. RAL 9001) han sido la norma para la elección de colores durante más de 70 años.


• Tóxico y/o corrosivo Amarillo Zinc (RAL 1018)

• Inflamable Rojo Fuego (RAL 3000 )

• Oxidante Azul Claro (RAL 5012)

• Inerte Verde Amarillento (RAL 6018)



Tipos de gases atendiendo a sus características físicas Gases comprimidos Gases licuados a presión Gases licuados a bajas temperaturas Gases disueltos a presión


TEMPERATURA CRÍTICA DE UN GAS: Def: temperatura por encima de la cual

no es posible licuar un gas por medio de la compresión.Es característica de cada gas.


Tipos de gases atendiendo a sus características físicas Gases comprimidos

def.: cualquier gas o mezcla de gases cuya Tª crítica sea menor de –10ºC.

Ej: oxígeno, nitrógeno, argón, helio, hidrógeno, aire, etc.

Se rellenan por presión 200Kg/cm2 , hoy en día 300 bar.


Tipos de gases atendiendo a sus características físicas Gases licuados a presión def.: cualquier gas o mezcla de gases cuya Tª crítica sea superior a –

10ºC.

Ej: dióxido de carbono,protóxido de nitrógeno, butano, etc.

Son gases a los que mediante el frío, la presión o una combinación de ambos efectos, se les convierte en líquidos y de esta forma se transportan en recipientes a una determinada presión. Si por cualquier causa salen de su envase se convierten nuevamente en gases. Una parte de producto está en estado líquido y, por encima de ésta, hay otra parte en estado gaseoso.

Se rellenan por peso.


Tipos de gases atendiendo a sus características físicas Gases licuados a bajas temperaturas. def.: cualquier gas o mezcla de gases cuya Tª sea lo suficiente baja como

para pasar a estado líquido. Tª de ebullición es menor de –40ºC.

Ej: oxígeno,nitrógeno,helio,aire etc.

Gases refrigerados: dióxido de carbono y protóxido de nitrógeno.


Tipos de gases atendiendo a sus características físicas Gases disueltos a presión.

Ej: acetileno disuelto en acetona.

El acetileno tiende a descomponerse cuando se comprime a más de 1 Kg/cm2, Se disuelve en acetona y una masa porosa para asegurar su estabilidad y su manejabilidad. No golpear nunca, siempre de pié y evitar sol o calor.


Tipos de gases atendiendo a sus características químicas


• GASES INERTES

• GASES INFLAMABLES

• GASES COMBURENTES U OXIDANTES

• GASES TÓXICOS

• GASES CORROSIVOS

Tipos de gases atendiendo a sus características químicas Gases inertes Son aquellos que en condiciones normales no reaccionan ni se combinan

con otros productos.

Ej: gases nobles, nitrógeno y dióxido de carbono.


Tipos de gases atendiendo a sus características químicas Gases inflamables. Son aquellos en los que se cumple alguna de las siguientes condiciones;

Porcentaje para formar una mezcla inflamable < 13%.

Rango de inflamabilidad es mayor de 12 %.figura

Ej: acetileno, hidrógeno, butano, propano, monóxido de carbono, etc.



Tipos de gases atendiendo a sus características químicas: Gases comburentes. Son aquellos gases que tienen mayor capacidad que el aire para

mantener una combustión.

Ej: oxígeno, protóxido de nitrógeno, aire comprimido, etc.


Tipos de gases atendiendo a sus características químicas Gases tóxicos. Son aquellos gases que tienen TLV-TWA INFERIOR A 50 ppm.

TLV- valor límite umbral o concentración ponderada en el tiempo a la que pueden estar expuestos los trabajadores día tras día sin efectos adversos irreversibles para su salud.

Ej: amoniaco, cloro, dióxido de azufre, etc.


Tipos de gases atendiendo a sus características químicas Gases corrosivos. Son aquellos gases que tienen una gran capacidad destructiva por ataque

químico. Otra def.-Es aquél que produce una corrosión de más de 6 mm/año en acero A-37 UNE 36077-73, a una temperatura de 55°C.

Ej: Cloro, fluor, cloruro de hidrógeno, etc.




Líquidos criogénicos : N2 , He, Acetona, etc.

Suelen estar en: RMN’s

RX

Laboratorios (trampas, extracciones, reacciones, etc.)

Otros. (Detectores --)


Ejemplo de una instalación de suministro de nitrógeno líquido y de gas,


Def: Los líquidos criogénicos, son gases enfriados intensamente, y son gases con punto de ebullición por debajo de 222K (-49ºC)



Cryogen Boiling point(1 atm)°C (°F)

Critical pressurepsiga

Liquid density, g/L

Gas density (27°C), g/L

Liquid-to-gas expansion ratio

Type of gas

Ar -186(-303) 710 1402 1.63 860 Inert

He -269(-452) 34 125 0.16 780 Inert

H2 -253(-423) 188 71 0.082 865 Flammable

N2 -196(-321) 492 808 2.25 710 Inert

O2 -183(-297) 736 1410 1.4 875 Oxygenb

CH4 -161 (-256) 673 425 0.72 650 Flammable

rapidísimas velocidades de evaporación (700l) asfixia, explosión

quemaduras graves por contacto directo del líquido; cuidado especial con ojos.

!cuidado con el vapor! Puede enfriar más rápidamente que el propio líquido o metal. Peligro de congelación bronquial y ocular.

Las conducciones pueden provocar también graves quemaduras.

peligro de explosión por condensación de oxígeno. (-183ºC).

Pueden dañar los materiales haciéndolos quebradizos.

Dewar: recipiente aislado donde se transportan o mantienen los líquidos criogénicos


-nunca cerrar herméticamente. Peligro de explosión.

-mantener siempre en lugar ventilado. Deficiencia de oxígeno. Mareos etc

-No transvasar nunca en lugar cerrado.

-No viajar NUNCA en el ascensor con dewars.



Diseño de tapa compuesta duradera

El tubo del cuello es de alta resistencia reduce la pérdida de nitrógeno líquido

Estructura de aluminio ligera y resistente

Sistema químico avanzado de retención de vacío

Depósito de nitrógeno líquido

Equipos de Protección Individual

Protección de manos: los guantes no deben estar desgastados, par evitar que el líquido entre

dentro y queme la piel. guantes resistentes a la temperatura criogénica, no guantes de tela. Los guantes deben ser largos.

Protección de ojos Deben llevarse gafas puestas siempre que se manejen líquidos

criogénicos para evitar salpicaduras y accidentes. En los lugares de transvase habitual deben existir mascarillas-gafas

adecuadas.

Ropa de protección Evitar ropa, joyas y otras cosas que puedan retener el líquido

criogénico en contacto con el cuerpo. Evitar pantalones remangados, así como puños, y calzado inadecuado.


Seguridad y líquidos criogénicos:

Equipos de Protección Individual

Contenedores secundarios Tapar siempre los recipientes para evitar los derrames. Utilizar siempre recipientes adecuados para contener Líquidos

Criogénicos. NO tapar herméticamente .

Tubos de conducción Utilizar tubos de material adecuado para los transvases. Protegerlos con aislante para evitar quemaduras al tocarlos y

condensación de oxigeno. Para el He líquido los tubos deben tener una cámara de vacío aislante.



Operaciones con líquidos Criogénicos.

Trabajar en lugares abiertos o ventilados suficientemente

Localizar un lava-ojos y ducha antes de transvasar.

Asegurarnos de llevar puestas las gafas de seguridad o mascara, y que nuestra ropa y complementos son los adecuados.

Llevar puestos los guantes criogénicos.

Examinar posibles defectos en los dewars y recipientes.

Mantener todo libre de grasa, aceite en lo posible para evitar reacciones con oxígeno condensado.

Utilizar los medios más seguros. ( transvasador de aire)




No rellenar los dewars más de un 80% y un 60% si la temperatura puede incrementarse bruscamente.

Evitar el contacto entre el líquido criogénico y la atmósfera mediante tapones. ( hielo, oxigeno)

No barrer los posibles derrames . Niebla.

Manejar los recipientes con sumo cuidado ya que son delicados y caros.

Utilizar siempre carros para su transporte.

Evitar la humedad cerca de los dewars.




Derrames El mayor peligro de los derrames es la rápida evaporación del

líquido y sus posibles consecuencias.

Evitar llevar en la mano dewars, termos etc. etc. y nunca en las escaleras.

Para su transporte en ascensor: enviar dewar “solo” y recoger en el piso correspondiente.



Emergencias y primeros auxilios.

En caso de derrame en el cuerpo, quitar toda la ropa necesaria y añadir agua abundante. Este remedio suele ser suficiente en la mayoría de los casos.

Es recomendable acudir a un centro de salud, cuando exista la menor sospecha de quemadura o larga exposición con un líquido criogénico.

En el caso de los ojos , acudir SIEMPRE a un centro oftalmológico o similar. POR EJEMPLO Urgencias.




Prevención Eléctrica

Prevención Térmica

Prevención con Gases

Prevención con Líquidos

Prevención en operaciones de rutina

Otros.


PREVENCION ELECTRICA

Leer el manual

Desenchufar siempre los aparatos antes de manipular.

! No todos los aparatos pueden desenchufarse directamente!. CUIDADO.

No experimentar con los equipos. Preguntar siempre.

No utilizar materiales metálicos para manipular equipos mientras estén enchufados: Peligro de electrocución. Riesgo de averiar placas y provocar cortos en la electrónica.

Cuidado con la electricidad estática. Pulseras.


Prevención TERMICA

Leer el manual


En muchos equipos hay zonas de altas temperaturas .Normalmente están bien indicadas y protegidas. Sólo cabe esperar el tiempo necesario para su enfriamiento. son zonas típicas de altas temperaturas, los hornos, estufas, lámparas, bombas de vacío etc, etc.

En otras ocasiones las bajas temperaturas están presentes en los equipos, ej: Dedos fríos, Dióxido de Carbono sólido, trampas, RMN´s , dewars etc. Recordar las precauciones con líquidos criogénicos


Prevención con gases

Leer el manual


Cada 6 meses sería recomendable realizar una revisión a las conducciones y fugas del laboratorio y del propio equipo.

Algunos gases son altamente reactivos en ambientes de laboratorio, los más importantes acetileno e hidrógeno. Con estos dos debemos tener precauciones especiales.

CO y CO2 son gases asfixiantes por competición con el oxígeno. Precaución.


Prevención con líquidos Leer el manual


Muchos equipos contienen líquidos o los necesitan para funcionar, estos líquidos pueden ser nocivos para nosotros.

Deben revisarse cada 6 meses al menos, y comprobar posibles fugas.

Los criogénicos ya hablamos de ellos, aceite de las bombas de vacío .líquidos de refrigeración, (frigoríficos, congeladores etc etc.), disolventes, agua.

AGUA Cortar el suministro eléctrico de la zona inundada. Secar todo lo posible. Comprobar daños Dejar secar. Reparación.




https://www.napofilm.net/es/napos-films/napo-danger-chemicals?filmid=napo-012-danger-chemicals

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