catalogo de gases

Manua l de Gases

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I N D U R A S . A . I N D U S T R I A Y C O M E R C I O

OXIGENOEn 1.777, como parte del más famoso experimento enla historia de la química, Lavoisier calentó Mercurio enuna cantidad conocida de aire por 12 días y susnoches, separando sus dos principales componentesque son el Nitrógeno y el Oxígeno.

Este gas representa alrededor del 21% del volumen delaire y un 23% de su peso, siendo inodoro y sin sabor.

NITROGENOEs el más abundante de los gases del aire, representaalrededor del 78% del volumen del aire y un 76% de supeso. Es un gas incoloro, inodoro, sin sabor y casitotalmente inerte.

ARGONAislado por Lord Rayleigh y Ramsay en 1.894, sunombre proviene del griego y significa «inactivo» debi-do a su falta de afinidad química, lo que lo haceextremadamente inerte. Es el más abundante de losgases raros en el aire, en el cual está presente enaproximadamente un 1%. Es incoloro, inodoro y sinsabor, y un 30% más pesado que el aire.

HIDROGENOEl hidrógeno era conocido por los alquimistas de laEdad Media como «aire inflamable», fue bautizado porLavoisier como «hidrógeno» dado que significa «el queengendra agua».

Es un gas incoloro, inodoro e insípido, altamente infla-mable y el más liviano de todos los gases.

HELIOFue descubierto en 1.868, como elemento del espectrosolar (Sol es helios en Griego). Se creía que no existíasobre la tierra, hasta que en 1.908 el químico inglésRamsay descubrió helio terrestre, producido a partir deluranio.

El helio es el gas más liviano después del hidrógeno,siendo incoloro, inodoro y sin sabor, no es inflamable yes el menos soluble en líquidos.

DIOXIDO DE CARBONOEs un gas formado por la combinación de carbono yoxígeno. Es incoloro e inodoro, con sabor ligeramentepicante no siendo inflamable ni tóxico. Existe en bajasconcentraciones en la atmósfera, es aproximadamen-te un 53% más pesado que el aire y no sostiene la vida.

KRYPTONEl Kryptón es un gas raro presente en trazas en el aire.Fue descubierto por Ramsay y Travers en 1.898 y sunombre significa «escondido» en griego.

NEONEl Neón es otro gas raro que fue descubierto junto conel Kryptón. Este gas es particularmente luminoso y sunombre significa «nuevo».

XENONEl Xenón es otro gas raro también descubierto en 1898.Su nombre significa «extraño».

O2

N2

Ar

H2

He

CO2

KrNeXe

1

INDURA, una trayectoria al servicio de la industria

Desde 1948, INDURA trabaja respondiendo a lasnecesidades de las industrias, creciendo con un soloobjetivo: ofrecer un servicio integral y oportuno, conproductos de calidad.

INDURA satisface las necesidades de diversossectores industriales en materia de gases, soldadu-ra, equipos y productos complementarios.

INDURA ha mantenido desde sus inicios una claraorientación de servicio hacia el cliente. Esta filosofíale ha permitido estar en estrecho contacto con ellos,conociendo sus reales necesidades, adelantándosea ellas y brindándoles soluciones adecuadas.

Como una forma de responder a las reales necesida-des de información de carácter técnico en materia degases, INDURA ha preparado el presente «Manualde Gases», para dar a sus clientes y usuarios engeneral una base de información conceptual sólida.

Este «Manual de Gases» ha sido concebido para usode todos quienes tengan relación con el manejo oaplicación de los gases, en la industria (en todas susramas), medicina (hospitales, clínicas, centros edu-cativos, etc.), transporte o capacitación industrial, sinincluir información técnica demasiado especializada,la que puede ser consultada en textos complemen-tarios o directamente a INDURA.

El «Manual de Gases» entrega información acercade los usos mas importantes de cada gas, de susprocedimientos de manejo, almacenamiento y trans-porte, las normas de seguridad pertinentes, los equi-pos utilizados para su manejo y las aplicaciones enel campo industrial y medicinal.

Queremos con este esfuerzo responder a lasespectativas de nuestros clientes.

INDICE

INTRODUCCION 3

GASES 8

EQUIPOS 34

SEGURIDAD 52

MEDICINA 64

UNIDADES / EQUIVALENCIAS 67

2

DERECHOS

Manual de Gases INDURA

© INDURA S.A., Industria y ComercioInscripción en el Registro de Propiedad Intelectual Nº 67.127

Reservados todos los derechos.Prohibida la reproducción de la presente obra,en su totalidad o parcialmente, sin autorización escrita de INDURA S.A.

Otras obras editadas por INDURA:

"Sistemas y Materiales de Soldadura""Soldadura de Mantención"

INDURA S.A. Camino a Melipilla 7060, Cerrillos, Santiago - Chile

www.indura.net

Es integrante de las siguientes asociaciones internacionales:

C.G.A. : Compressed Gas AssociationI.O.M.A. : Internacional Oxigen Manufacturers AssociationA.W.S. : American Weiding Society

En Chile, miembro integrante de:

SOFOFA : Sociedad de Fomento FabrilASIMET : Asociación de Industriales MetalúrgicosACHS : Asociación Chilena de SeguridadICARE : Instituto Chileno de Administración Racional de Empresas

NOTA: INDURA está permanentemente investigando e innovando sus productosde acuerdo a las últimas tecnologías las que se van desarrollando a nivel mundial.Por lo tanto los productos aquí descritos pueden variar durante la vigencia delpresente catálogo.

Fecha de impresión: Abril 2002

Impreso en Caballero Impresores

3

INTRODUCCION

¿Qué son los Gases?

En relación a las condiciones de temperatura ypresión relativamente estables existentes en lasuperficie de nuestro planeta, se designa como«gas», a todo elemento o compuesto que existahabitualmente en este estado (estado gaseoso),diferente a los estados sólido y líquido, en lascercanías de las condiciones normales de tempera-tura y presión (15°C, 1 atm.). Se usa el conceptode «vapor» para la fase gaseosa de cualquierelemento o compuesto que, en las mismas condicio-nes, es normalmente líquido o sólido.

Once elementos tienen esta condición de gases,así como un número aparentemente ilimitado decompuestos y mezclas, como el aire. Estos onceelementos son: Oxígeno, Nitrógeno, Hidrógeno,Cloro, Flúor, Helio, Neón, Argón, kryptón, Xenón yRadón.

Gases comprimidos, licuados y criogénicos

En general, todas las sustancias pueden estar encualquiera de los tres estados de la materia (sólido,líquido o gas), dependiendo de las condiciones detemperatura y presión a que estén sometidas. El casomás familiar es el del agua, que a presión atmosféri-ca está en estado sólido bajo 0°C, líquido entre 0 y100°C y gas (vapor) sobre 100°C.

Hemos definido como gases a aquellos elementos ycompuestos que a presión y temperatura ambientepermanecen en estado gaseoso. La baja densidadcaracterística de los gases hace que una pequeñacantidad de gas ocupe un gran volumen (1 Kg. de O2

ocupa un volumen de 0,739 m3 o sea 739 litros, me-didos a 15°C y 1 atm.) por lo cual se hace indispen-sable someterlos a altas presiones y/o bajastemperaturas, para reducir su volumen para efectosde transporte y almacenamiento.

Para conseguir altas presiones se utilizan cilindrosde acero que trabajan con hasta 220 bar (3191 psi)de presión.

Dentro de los gases que se almacenan en cilindrosde media y alta presión podemos hacer la siguientedivisión;

Gases comprimidos

Son aquellos que tienen puntos de ebulliciónmuy bajos, menor que - 100°C, por lo que perma-necen en estado gaseoso sin licuarse, aún a altaspresiones, a menos que se sometan a muy bajastemperaturas.

A este grupo pertenecen: el Oxígeno (O2), Nitrógeno(N2), Argón (Ar), Helio (He), Hidrógeno (H2) entreotros.

Gases comprimidos-licuados

Son aquellos que tienen puntos de ebullición relati-vamente cerca de la temperatura ambiente y que alsometerlos a presión en un recipiente cerrado selicúan.

Gases criogénicos

La alternativa de la alta presión para reducir el volu-men que ocupa un gas es la licuación. Aquellosgases que no se licúan aplicando altas presiones,pueden ser licuados utilizando temperaturascriogénicas.

Los casos más comunes en que se utiliza esta alter-nativa son: el Oxígeno Líquido (LOX), el NitrógenoLíquido (LIN), y el Argón Líquido (LAR).

Ya hemos mencionado que nuestra planta de gaseses criogénica, creemos conveniente explicar breve-mente el significado de esta palabra, para facilitar lacomprensión de este tema.

Criogenia es la ciencia que estudia los procesos queocurren a temperaturas inferiores a los - 100°C. Estadefinición incluye a todos los gases con puntode ebullición bajo la temperatura anteriormenteindicada, tales como: el Oxígeno, Nitrógeno yArgón, con puntos de ebullición de - 183°C, - 196°C,-186°C respectivamente, los cuales son los fluidoscriogénicos de mayor volumen e importancia.También se puede mencionar el Hidrógeno, y elHelio, que poseen puntos de ebullición muycercanos al cero absoluto, lo cual los hace gaseslíquidos muy especiales.

4

INTRODUCCION

Cuadro comparativo de temperaturas

KELVIN CELSIUS FARENHEIT°K °C °F

Ebullición Agua 373° 100° 212°Cuerpo Humano 310° 37° 98.6°Solidificación Agua 273° 0° 32°0° Farenheit 252.2° -17.8° 0°Sublimación CO2 194.5° -78.5° -109.2°Límite Zona Criogénica 173° -100° -148°Ebullición Oxígeno 90° -183° -297.4°Ebullición Argón 87° -186° -302.8°Ebullición Nitrógeno 77° -196° -320.8°Cero Absoluto 0° -273° -459.4°

INDURA utiliza en la producción de gases los proce-dimientos más adecuados para cada gas, los queaseguran un nivel de pureza garantizado y un abas-tecimiento expedito y económico.

Oxígeno, Nitrógeno, Argón

El proceso utilizado en nuestras plantas criogénicasde Lirquén, Graneros y Santiago, para producir Oxí-geno, Nitrógeno y Argón en estado líquido, se deno-mina destilación fraccionada del aire.

Este proceso consiste en purificar el aire y luego en-friarlo, por compresión-descompresión, hasta -193°C,temperatura a la cual se licúa. El estado líquido per-mite separar cada uno de sus componentes por des-tilación. Este método asegura una eficiente obten-ción de gases de alta pureza.

Oxido Nitroso

Producido en nuestra moderna planta ubicada enSantiago, se obtiene por descomposición química delNitrato de Amonio, el que se somete a temperaturasde aproximadamente 250°C en un reactor controlado.Posteriormente el gas pasa por varias etapas de filtra-do que eliminan completamente las impurezas propiasdel proceso. La calidad de los equipos, más un controlde calidad sistemático sobre las materias primas y elproducto, aseguran un gas de alta calidad y pureza.

Aire

El aire producido por INDURA se obtiene porcompresión de aire atmosférico en compresores

especiales para aire medicinal, libre de aceites yde impurezas. Este producto cumple las especifica-ciones correspondientes a las normas CGA Grado G.

También se puede producir aire artificialmente, a pe-dido, por mezcla de Oxígeno y Nitrógeno de alta pu-reza. Se puede preparar asimismo aire con diferen-tes porcentajes de CO2 para uso médico.

Acetileno

El proceso utilizado por INDURA para la producciónde este gas consistente en combinar Carburo deCalcio y agua, en un generador continuo especial-mente diseñado para obtener el máximo de seguri-dad. De la reacción se desprende Acetileno a unapresión inferior a 0.6 bar (8.7 psi).

Hidrógeno

El proceso utilizado en nuestra Planta de Granerospara producir Hidrógeno gaseoso consiste en sepa-rar el agua (H2O) en sus dos elementos constituyen-tes (Oxígeno e Hidrógeno) por medio de electrólisis,obteniéndose hidrógeno puro.

Dióxido de Carbono (Anhídrido Carbónico) CO2

El proceso utilizado en nuestra Planta en Santiagopara producir Dióxido de Carbono, es a través de lacombustión de gas natural. El gas obtenido es licua-do y purificado por diferentes procesos hasta una pu-reza mínima de 99,9%.

Gases producidos por INDURA

5

Otros Gases comercializados

Además de los gases que produce, INDURA comer-cializa otros gases, como:

Helio

Es un gas importado por INDURA. Siendo un compo-nente muy escaso del aire, su extracción desde la at-mósfera no resulta comercial. Normalmente se obtie-ne de algunos yacimientos petrolíferos que lo contie-nen en altas concentraciones. El Helio comercializa-do por INDURA es de alta pureza (99,995% mínimo) ysuministrado como gas comprimido en cilindros.

Fluorocarbonos

Importados por INDURA, son gases clorofluorados omezclas de ellos, para uso principalmente en refrige-ración, que se obtienen generalmente por la reac-ción de ácido fluorhídrico con clorocarbonos.

Gas Esterilizante

Es una mezcla especial de Oxido de Etileno con ga-ses clorofluocarbonados o Anhídrido Carbónico, paraesterilización de equipos e instrumental médico o dela industria alimenticia.

Azetil.

Mezcla de Etileno Y Nitrógeno, usado para madura-ción de frutas, donde el Etileno es el agenteactivo, y el Nitrógeno el gas portador. El Etileno esun hidrocarburo.

INDURMIG

Mezclas especiales de gases para ser usadas comoatmósfera protectora en soldadura MIG, con la cualse obtienen resultados de gran calidad. Este tipo demezclas se prepara con distintas proporciones deAnhídrido Carbónico, Argón y Oxígeno, según el pro-ceso de soldadura de que se trate.

Gases de Alta Pureza

Indura produce e importa Gases Especiales de altapureza para aplicaciones de laboratorio e industria-les. Solicite Manual de Gases Especiales.

Mezcla de Gases

INDURA cuenta con los equipos y la tecnología ne-cesaria para producir mezclas de alta pureza y preci-sión. La pureza y concentración de los gases com-ponentes puede ser Certificada mediante análisiscromatográfico. Estas mezclas se utilizan como pa-trones para calibración de instrumentos y equiposen áreas como minería, hospitales, petroquímica,celulosa, alimentos, medioambiente. Solicite Manualde Gases Especiales.

Sistema Rango de Consumo Diario Número Cilindros Equiv.m3 (Oxígeno)

Cilindros Hasta 36 1 - 4Termos 45 a 90 5 - 10Estanques 100 a 136 11 - 000

mo, estanques criogénicos estacionarios. La elec-ción de alguno de estos sistemas de envasado y dis-tribución depende del producto requerido y del volu-men de consumo diario. Los valores que se indicana continuación sirven como referencia:

ComercializaciónLos gases se suministran generalmente como gasescomprimidos y también como líquidos criogénicos(Oxígeno, Nitrógeno, Argón). En forma gaseosa, seusan regularmente cilindros de acero y en forma lí-quida, termos criogénicos o, en caso de alto consu-

Cilindros Termos Estanques

6

INTRODUCCION

Distribución y Abastecimiento

Desde sus Plantas productoras de Lirquén, Grane-ros y Santiago, INDURA abastece sus Plantas de lle-nado ubicadas a lo largo del país, o directamente aestanques en los recintos hospitalarios e industria-les. Para ello cuenta con un flota de camiones equi-pados con estanques criogénicos, que posibilitan eltransporte de gases en estado líquido, en forma se-gura y económica. Una empresa u hospital de altoconsumo de gas, puede, a partir de un estanque es-tacionario, tener un sistema interno de distribuciónde gases, cuyas ventajas se verán más adelante.

Llenado de cilindros

Los cilindros de acero de alta presión son la formamás frecuente de uso en el caso de consumos me-dianos o pequeños. Un cilindro de 50 litros de aguade capacidad volumétrica puede contener unos10 m3 de oxígeno, comprimido a una presión cerca-na a 200 bar (2901 psi). El contenido de los cilindroscargados con gas a alta presión, se controla cuida-dosamente por temperatura y presión. En el casodel acetileno y de los gases comprimidos - licuados,la carga de los cilindros se controla por peso.

Equipos para manejo, transporte yutilización de los gases

Complementando su función productiva, INDURAproporciona todo tipo de equipos necesarios para elmanejo, transporte, y aplicación de los gases.

Entre ellos se puede mencionar:

• Cilindros y múltiples (baterías de 2 ó más cilindros).

• Termos criogénicos, estanques estacionarios.

• Reguladores, manómetros, válvulas, conexiones,flujómetros.

• Redes centralizadas.

• Equipos médicos para utilización de gases.

• Equipos industriales para utilización de gases.

• Bombas de vacío, compresores, vaporizadores.

Sobre todos estos equipos se entrega mayorinformación en este Manual en las seccionespertinentes.

Sistema de Calidad ISOLos Liquidos Criogénicos y Gases para Alimentos están certificadosbajo el standard ISO 9002 de Lloyd´s Register.

Alcance:

Producción y distribución a granel de líquidos criogénicos (Oxígeno, Nitrógeno y Argón) y CO2

Líquido grado alimenticio e industrial. Producción de CO2 y Nitrógeno gaseoso grado alimenticio enPlanta Cerrillos. Producción de Mezcla Gaseosa de Hidrógeno en Nitrógeno y Nitrógeno Gaseoso paracliente Vidrios Lirquén S.A.

HACCPSistema de seguridad para la totalidad de la cadena productiva de la industria alimentaria. Examinacada paso de una operación en alimentos; identifica riesgos específicos, lleva a cabo medidasefectivas de control y procedimientos de supervisión. Asegura la inocuidad de los productos,evitando la contaminación química, física y microbiológica.

Alcance:

Producción y distribución de CO2 Líquido Grado Alimento.Producción de CO2 y Nitrógeno Gaseoso Grado Alimento en Planta Cerrillos.

ANSI RABQMS

AC

CR

ED

ITE

D

7

Colores de Identificación en Cilindros

AcetilenoC2H2

Aire Comprimidoy Aire Extra Puro

ArgónAr

Dióxido de CarbonoCO2

HelioHe

HidrógenoH2

NitrógenoN2

Oxido NitrosoN2O

OxígenoO2

Fluorocarbonos

Azetil Gas Esterilizante INDURMIG 20 Formingas MezclasEspeciales

Normas Oficiales de la Republica de Chile, NCH 1377 y NCH 1025.

VerdeNegroFranja Blanca

Amarillo Gris Café

AzulNegroRojo Blanco2 Tercios Verde

y 1 Tercio de NegroNombre estampado

VerdeFranja Gris

TerciosVioleta, Verde y Negro

NegroFranja Violeta

NegroFranja Roja

Gas Predominante

Gas Terciario

Gas Secundario

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GASES

Acetileno

SIMBOLO

Amarillo

Color de Identificación Cilindro(NCh 1377, NCh 1025)

Descripción

El Acetileno es un gas compuesto por Carbono e Hi-drógeno (12/1 aprox. en peso). En condiciones nor-males (15°C, 1 atm.) es un gas un poco más livianoque el aire, incoloro. El Acetileno 100% puro es ino-doro, pero el gas de uso comercial tiene un olor ca-racterístico, semejante al del ajo. No es un gas tóxi-co ni corrosivo. Es muy inflamable. Arde en el airecon llama luminosa, humeante y de alta temperatu-ra. Los límites inferior y superior de inflamabilidadson 2,8 y 93% en volumen de Acetileno en Airerespectivamente. (Ver página 57).

El Acetileno puro sometido a presión es inestable,se descompone con inflamación dentro de un am-plio rango de presión y temperatura. Por esto, en elcilindro se entrega diluido en un solvente, que gene-ralmente es acetona, impregnado en un material po-roso contenido en el cilindro, que almacena el Aceti-leno en miles de pequeñas cavidades independien-tes. En esta forma, el Acetileno no es explosivo.

Uso industrial

Como agente calorífico es un combustible de altorendimiento, utilizado profusamente en las aplica-ciones oxigás. Las temperaturas alcanzadas varíansegún relación Acetileno-Oxígeno, pudiendo llegara más de 3.000°C, con Oxígeno puro.

En la industria química, por su gran reactividad, esutilizado en síntesis de muchos productos orgánicos.

C2H2

Principales precauciones en manejo yalmacenamiento

• Por su amplio rango de inflamabilidad, el Acetilenoes un gas que debe ser tratado con especial cui-dado. Por esta razón, en las etapas de producción,transporte y manipulación, debe evitarse que el gasse encuentre en forma libre, a una presión mano-métrica superior a 1 bar (14,5 psi). La presión detrabajo máxima recomendada por la norma CGA es1 bar (14,5 psi).

• Los cilindros de Acetileno deben siempre sertransportados en posición vertical, con su tapa-gorro y almacenados en la misma forma para evitarque al abrirse la válvula pueda derramarse acetona.

• Utilizar el cilindro, sólo hasta que la presión internaindique 2 bar (29 psi) para así evitar la contamina-ción del cilindro.

• Operar las válvulas con suavidad para evitar ca-lentamientos localizados.

• Los lugares en que se trabaja con Acetileno de-ben ser ventilados adecuadamente.

• Los cilindros deben almacenarse a prudente dis-tancia de los de Oxígeno (5 m). Es altamente reco-mendable un muro cortafuego entre los lugares dealmacenamiento de ambos gases.

• Si un cilindro se calienta internamente (detectablepor descascaramiento de la pintura), habrá queevacuar el área y mojar con agua hasta que seenfríe (el agua deja de vaporizarse), esperar doshoras y volver a mojar.

Materiales

El Acetileno no es corrosivo, de manera que es com-patible con los metales de uso común, excepto Co-bre, Plata y Mercurio, los que forman acetiluros queson susceptibles de descomponerse en forma violen-ta. Se debe evitar el uso de Bronces que conten-gan más de 66% de Cobre, las soldaduras que con-tengan Cobre o Plata, y los manómetros de Mercurio.

Formas de suministro

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FICHA TECNICA

Propiedades Físicas

Peso molecular 26,038 g/mol Pto. de sublimación (1 atm.) -83,8 °CDensidad del sólido (1 atm.) 729 kg/m3 Presión crítica 62,5 baraDensidad del gas (15°C, 1 atm.) 1,11 kg/m3 Temperatura crítica -36,0 °CDensidad del gas (0°C, 1 atm.) 1,1747 kg/m3 Gravedad esp. (0°C, 1 atm.) 0,908

Pureza

(Ver pág. 33) Grado Pureza % Pto. rocío °CCGA INDURA mín. CGA INDURA mín. CGA

C2H2 F 99,6 99,5 - -C2H2 e.p. F Ver Manual de Gases Especiales - -

Envases Usuales

CILINDROS PresiónEspecificación Contenido Tara Volumen Carga de nominal 15°CDOT nominal* kg. nominal* kg. físico l Acetona kg. barr psig

8/8AL 11 78,5 61 20,6 16,9 2458/8AL 9,7 62,0 54 17,9 16,9 2458/8AL 7,5 47,5 41,5 13,8 16,9 2458/8AL 4,3 32,3 24 7,9 16,9 245

Conexión de salida de la válvula: INDURA 14-81 -S, hilo 26.41-14 NGD lnt. Der.

*NOTA: la tara real viene estampada en el hombro del cilindro e incluye la carga correcta de acetona, la que esverificada antes de ser cargado; después de ser cargado, el cilindro se vuelve a pesar para determinar el conteni-do real de C2H2, según el cual se factura al cliente.

Factores de Conversión

C2H2 Peso Volumen gas

kg. lb. m3 (15°C, 1 atm.) scf (70°F, 1 atm.)

1 kg. 1 2,2046 0,9009 32,4211 lb. 0,4536 1 0,4086 14,71 m3 1,11 2,4471 1 36,041 scf 0,0308 0,068 0,02775 1

10

GASES

Aire

O2-N2,y otros componentesminoritarios

MEZCLA

Negro, franja Blanca


Descripción

El aire que conforma la atmósfera terrestre, es unamezcla de gases transparentes que no tienen olor nisabor. La composición de la mezcla es relativamen-te constante. El aire no es inflamable ni corrosivo.El aire líquido es transparente con un leve matiz azu-lado y con un tinte lechoso cuando contiene CO2.

Un análisis típico de aire seco, a nivel del mar, entre-ga los siguientes valores:

Componente % en vol.

Nitrógeno 78,09Oxígeno 20,94Argón 0,93Dióxido de Carbono 0,033Neón 0,001818Helio 0,0005239Kryptón 0,0001139Hidrógeno 0,00005Xenón 0,0000086Radón 6 x 10 -18

En general las propiedades químicas del aire (oxi-dantes, comburentes) corresponden a las del Oxí-geno, su componente más activo (Ver página 24).

Uso médico

El aire comprimido se utiliza en conjunto con trata-mientos de alta humedad que usan atomizadores,en tratamientos pediátricos, y en general en todo tipode terapias respiratorias en que esté contra-indicadoel aumento en el contenido de Oxígeno atmosférico.

Uso industrial

En este campo, el aire comprimido es utilizado fun-damentalmente como:

• Fuente de presión para equipos neumáticos.

• Reserva respiratoria para bomberos y personal in-dustrial.

• Con especificaciones especiales de pureza, en loscampos de energía atómica, aero-espacial y ex-ploración submarina.


• Nunca utilizar aire a alta presión sin saber manejarcorrectamente cilindros, válvulas, reguladores yotros equipos relacionados. (Ver tema Equipos).

• El aire es comburente, luego las mezclas con ga-ses combustibles son inflamables o explosivas.

Materiales

El aire seco no es corrosivo y puede ser empleadocon todos los metales comunmente usados. Si hayhumedad presente, ésta hidrata los óxidos metáli-cos, aumentando su volumen y haciéndoles perdersu capacidad protectora (ej.: óxido de hierro).

La condensación de trazas de humedad en las pa-redes frías crea condiciones de conductividad en lasuperficie del metal, favoreciendo el inicio de corro-sión galvánico. Los metales oxidables deben prote-gerse entonces con una película de algún materialprotector si se trabaja con aire húmedo.


11

FICHA TECNICA


Peso molecular 28,959 g/mol Punto de ebullición (1 atm.) -194,35 °CDensidad del líquido (1 atm.) 876,2 kg/m3 Presión crítica 37,7 baraDensidad del gas (15°C, 1 atm.) 1,226 kg/m3 Temperatura crítica -140,7 °CDensidad del gas (0°C, 1 atm.) 1,2928 kg/m3 Gravedad esp. (0°C, 1 atm.) 1,0

Pureza


Aire 19,5-21,0 O2 H 19,5-21 19,5-23,5 -60 -Aire e.p. 19,5-21,0 O2 H Ver Manual de Gases Especiales -60 -

Envases Usuales

CILINDROS Contenido Presión de llenado a 15°CTamaño Especificación Volumen Peso

DOT m3 (15°C, 1 atm.) kg. barr psig

200/50 200/300 9,0 11,0 200,0 2.900 ± 50166/50 3AA 2400 8,5 10,4 171,0 2.480139/44 3AA 2015 6,5 8,0 147,5 2.140124/44 3AA 1800 6,0 6,7 124,5 1.805

Conexión de salida de la válvula: CGA 590, hilo 24.51 - 14 NGD - lnt. Izq.


Aire Peso Volumen


1 kg. 1 2,2046 0,8157 29,421 lb. 0,4536 1 0,3700 13,34581 m3 1,226 2,7029 1 36,071 scf 0,0340 0,07493 0,02772 1

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GASES

SIMBOLO

Ar

Argón

Verde


Descripción

El Argón es el más abundante de los gases raros delaire (0,9% en vol.). Es incoloro, inodoro y sin sabor.Es un gas no tóxico, no inflamable, un 30% más pe-sado que el aire. Es extremadamente inerte, carac-terizado por una perfecta estabilidad física y quími-ca, a cualquier temperatura y presión. Excelenteconductor de electricidad. A presión atmosférica ytemperatura inferior a -186°C es un líquido incoloro,más pesado que el agua.

Uso industrial

Siendo su inercia, aún a elevadas temperaturas, sucaracterística más apreciada, el Argón se utilizaprincipalmente en:

• Soldadura en atmósfera de gas neutro (procesosMIG, TIG, plasma).

• Metalúrgia y siderurgia, para tratamientos térmi-cos en atmósfera protectora, desgasificación ydesulfuración, etc.

• En electricidad y electrónica, para relleno de am-polletas, tubos fluorescentes, tubos de radio, etc.,en los que previene la oxidación de los filamentosincandescentes.


• Nunca utilizar Argón bajo alta presión sin sabermanejar correctamente cilindros, válvulas, regu-ladores, etc. (Ver tema Equipos).

• Con Argón líquido, observar las precauciones ha-bituales para fluídos criogénicos, debido a susbajas temperaturas.

Materiales

El Argón no es corrosivo y puede ser utilizado contodos los metales de uso común a temperaturasnormales.

Con Argón líquido (LAR), se pueden utilizar los si-guientes metales:

• Aceros al Níquel (9% Ni)

• Aceros inoxidables

• Cobre

• Latón

• Bronce al Silicio


13


Peso molecular 39,948 g/mol Punto de ebullición (1 atm.) - 185,86 °CDensidad del líquido (1 atm.) 1,3928 kg/l Presión crítica 48,98 baraDensidad del gas (15°C, 1 atm.) 1,691 kg/m3 Temperatura crítica -122,3.. °CDensidad del gas (0°C, 1 atm.) 1,7836 kg/m3 Gravedad Específica (0°C 1 atm.)* 1,38 kg/m3

Pureza

(Ver pág. 33) Grado Pureza % Pto. rocío °CEstado CGA INDURA mín. CGA INDURA mín. CGA

Ar gas C 99,997 99,997 -67,8 -60Ar gas e.p. D Ver Manual de Gases Especiales -67,8 -67,8Ar. líq. LAR E 99,999 99,999 -73,3 -73,3

Envases Usuales



207/52,5 E9001/E9370 11,0 18,6 198,0 2.870200/50 200/300 10,0 16,9 200,0 2.900 ± 50166/50 3AA 2400 9,0 15,2 170,5 2.475139/44 3AA 2015 6,5 11,0 140,0 2.030124/44 3AA 1800 6,0 10,1 129,0 1.870

Conexión de salida de la válvula: CGA 580, hilo 24.51 -NGO-Int. Der.

TERMOS PORTATILES Especificación DOT 4-L200

Tamaño Contenido Peso vacío Dimens. aprox. Evaporación Rendimientom3 kg. l aprox. alto diámetro diaria flujo cont.

196 126 213,1 161,5 116 kg. 1,61 m 0,51 m 1,3% 10 m3/hr


Ar Peso Gas Líquido

kg. lb. m3 (15°C, 1 atm.) scf (70°F, 1 atm.) l (1 atm.) gal (1 atm.)

1 kg. 1 2,2046 0,5914 21,321 0,718 0,18971 lb. 0,4536 1 0,2682 9,6712 0,3257 0,086031 m3 1,691 3,728 1 36,06 1,2141 0,32071 scf 0,0469 0,1034 0,02773 1 0,03367 0,0088961 l 1.3928 3,0706 0,8237 29,696 1 0,26421 gal 5,2723 11,623 3,1179 112,41 3,7854 1

FICHA TECNICA

14

GASES

Dióxido de Carbono

SIMBOLO

CO2 Gris


Descripción

El Dióxido de Carbono, en condiciones normales, es ungas incoloro e inodoro, con sabor ligeramente picante, exis-tente en la atmósfera en baja concentración, entre 0,03 y0,06% en volumen.

Su punto triple (donde coexisten los estados sólido, líquidoy gas) se produce a -56,57°C y 5,185 bara (75,2 psia). Bajoesa presión el CO2 sublima, es decir pasa directamente desólido a gas sin pasar por la fase líquida, que es lo quesucede a presión normal (1 atm.) y a -78,5°C. El Dióxido deCarbono sólido es comúnmente conocido como «hielo seco».

A presiones mayores de 5,185 bara (4,172 barr) y tempe-raturas menores de 31,06°C (punto crítico), el Dióxido deCarbono se presenta en forma líquida y gaseosa simultá-neamente, fases que coexisten en equilibrio en un conte-nedor cerrado.

Uso industrial

El CO2 se utiliza profusamente en la creación de atmósfe-ras protectoras para Soldaduras al arco y MIG. En las fun-diciones se utiliza como agente endurecedor de moldes dearena.

En la industria de alimentos tiene importantes aplicaciones:

• Carbonatación de bebidas, aguas minerales, etc.

• Protección de vinos, cervezas y jugos de frutas contra laoxidación por contacto con aire.

• Anestésico antes de la matanza de animales.

• En congelación.

También se usa CO2 en extinguidores de incendio.

Uso médico


• Nunca manejar Dióxido de Carbono a alta presión sinsaber manipular correctamente los cilindros, válvulas,reguladores, etc. (Ver tema Equipos).

• No debe permitirse que los cilindros de CO2 alcancenuna temperatura mayor de 55°C en el lugar de almace-namiento. No dejar al sol.

• Debe usarse un regulador especial que puede ser del tipocalefaccionado eléctricamente, para evitar la solidificacióndel CO2 al expandirse el gas cuando el consumo es alto.

• El CO2 es más pesado que el aire, (53%) por lo que pue-de acumularse en áreas bajas o cerradas. Deben obser-varse precauciones de ventila-ción adecuada en lugaresen que se use o alma-cene, puesto que desplaza el Airey actúa sobre los centros respiratorios.

• En los cilindros equipados con sifón el CO2 sale líquido.Con excepción de los extintores de incendio, estos cilin-dros deben identificarse con la pa-labra ”SIFON”, y conellos no se debe usar regu-lador de presión.

Materiales

El Dióxido de Carbono forma Acido Carbónico en presen-cia de humedad. Por este motivo las instalaciones que vana usarse con CO2 deben someterse al siguiente procedi-miento de secado:

• Calentamiento a 120°C por a lo menos 30 minutos.

• Aplicación de vacío (P<10-2 mm Hg.). El vacío es preferi-ble al barrido con gas seco.

El CO2 seco es compatible con todos los metales y alea-ciones de uso común. El CO2 húmedo es corrosivo y debeusarse con Acero Inoxidable tipo 316, 309 o 310, Hastelloy®A, B o C, o Monel®.

Grado Alimento.

Gas certificado bajo la norma ISO 9002 y Sistema HACCP(Análisis de Riesgos y Control de Puntos Críticos).

Producto fabricado de acuerdo a las necesidades y a lasexigencias, cada vez mayores, del Mercado Alimenticio.

Ventajas:

• Gas libre de contaminación física, química ymicrobiológica.

• Gas de alta pureza

• Producto con estándares de calidad internacional.

(Ver página 63)


15


Peso molecular 44,01 g/mol Pto. de sublimación (1 atm.) -78,5 °CDensidad del sólido (1 atm.) 1562 kg/m3 Presión crítica 73,825 baraDensidad del gas (15°C, 1 atm.) 1,87 kg/m3 Temperatura crítica 31,06 °CDensidad del gas (0°C, 1 atm.) 1,977 kg/m3 Gravedad esp. (0°C, 1 atm.) 1,529

Pureza


CO2 (Industrial) F 99,5 99,5 - 46,7 - 46,7CO2 (Grado Alimento) F 99,9 99,5 -55,0 - 46,7

Envases Usuales


DOT m3 kg. barr psig

166/50 3AA 2400 18,7 35 49,9 724147/47 3AA 2133 17,1 32 49,9 724139/44 3AA 2015 15,5 29 49,9 724139/44 3AA 1800 15,5 29 49,9 724

Conexión de salida de la válvula: CGA 320 hilo 20.95 - 14 NGO - Ext. Der.


Tamaño Contenido Peso vacío Dimens. aprox. Evaporaciónm3 kg. aprox. alto diámetro diaria

196 94 178 113 kg. 1,52 m 0,51 m 1,5 %


CO2 Peso Volumen gas


1 kg. 1 2,2046 0,5348 19,271 lb. 0,4536 1 0,2426 8,7411 m3 1,87 4,123 1 36,041 scf 0,0519 0,1144 0,0277 1

FICHA TECNICA

16

GASES

Helio

SIMBOLO

He Café


Descripción

El Helio en condiciones normales es un gas sin co-lor, olor ni sabor. Está presente en la atmósfera enmuy baja concentración (5 ppm.). Es un gas aproxi-madamente 7 veces más liviano que el aire. Es quí-micamente inerte, no inflamable y es el menos solu-ble en líquidos de todos los gases.

El Helio se licúa a temperaturas extremadamentebajas (-268,9°C) y para solidificarlo debe ser en-friado a una temperatura cercana al cero absoluto(-271,4°C), punto en que además le debe ser apli-cada una presión de 30 bar, siendo la única sustan-cia que permanece fluida a tan bajas temperaturas,por lo que es de gran importancia en investigacióncientífica.

Uso médico

• Se usa Helio, asociado con Oxígeno o aire, paracrear atmósferas respirables en inmersión sub-marina, y en ciertas enfermedades de vías respi-ratorias.

Uso industrial

• Se utiliza como atmósfera inerte de protección ensoldadura (MIG, TIG, Plasma), tratamientos térmi-cos y en producción de metales (Titanio, Zirconio).Por su baja densidad y no inflamabilidad, es usadopara inflar globos publicitarios, de meteorología,de diversión y otros.

• Por su capacidad de mantenerse fluido a bajastemperaturas, y su elevada conductividad térmica,es utilizado en criogenia, en aplicaciones especia-les de refrigeración y en enfriamiento de equiposindustriales.

• Se utiliza también en detección de fugas.


• Nunca utilizar Helio a alta presión sin conocer eluso correcto de cilindros, válvulas, reguladores,etc. (Ver tema Equipos).

• El Helio no es tóxico, por lo que sólo representapeligro por desplazamiento del Aire.

Materiales

Por su inercia química, cualquier material puede serusado con Helio, si satisface las condiciones de pre-sión y temperatura requeridas.


17

FICHA TECNICA


Peso molecular 4,0026 g/mol Punto de ebullición (1 atm.) -268,926 °CDensidad del líquido (1 atm.) 0,12496 kg/l Presión crítica 2,275 baraDensidad del gas (15°C, 1 atm.) 0,169 kg/m3 Temperatura crítica -267,95 °CDensidad del gas (0°C, 1 atm.) 0,1785 kg/m3 Gravedad esp. (0°C, 1 atm.) 0,138

Pureza

(Ver pág. 33) Grado Pureza % Pto. rocío °CCGA INDURA min. CGA INDURA mín. CGA

He D 99,995 99,995 -60,6 -He ultra puro Ver Manual de Gases Especiales

Envases Usuales



207/52,5 E 9001 9,6 1,62 202,5 2935166/50 3AA 2400 8,0 1,35 178,0 2585139/44 3AA 2015 6,0 1,01 149,5 2170

Conexión de salida de la válvula: CGA 580 hilo 24.51 - 14 NGO - lnt. Der.


He Peso Gas Líquido


1 kg. 1 2,2046 5,9172 213,213 8,0026 2,1141 lb. 0,4536 1 2,684 96,712 3,6299 0,95891 m3 0,169 0,3726 1 36,033 1,3524 0,35731 scf 0,0047 0,0103 0,0278 1 0,0375 0,00991 l 0,1250 0,2755 0,7394 26,64 1 0,26421 gal 0,473 1,0428 2,799 100,86 3,7854 1

18

GASES

Hidrógeno

SIMBOLO

H2 Rojo


Descripción

El Hidrógeno es el gas más liviano conocido (14 ve-ces más liviano que el aire). A presión y temperaturanormales, es un gas incoloro, inodoro e insípido. Es-tá presente en el aire atmosférico en trazas (0,005%en vol.). Es un gas muy inflamable, arde en el airecon una llama casi invisible de matiz azul pálido.Cuando es enfriado a su punto de ebullición de-252,8°C, el Hidrógeno se vuelve un líquido trans-parente 14 veces más liviano que el agua.

Por sus propiedades químicas, el Hidrógeno es unagente reductor muy potente, que tiene gran afini-dad para el Oxígeno y todos los oxidantes.


• El Hidrógeno es un gas inflamable. Nunca usar Hi-drógeno bajo presión sin saber manejar correcta-mente cilindros, válvulas, reguladores, etc. (Vertema Equipos).

• El Hidrógeno debe ser tratado con el mismo cui-dado que todos los gases inflamables, evitando elcalentamiento de los cilindros o la cercanía afuentes de ignición.

• Las válvulas de los cilindros deben abrirse lenta-mente. Lo mismo debe hacerse al manipular el re-gulador. No abrir la válvula sin regulador.

• No almacenar Hidrógeno al sol directo. No alma-cenar cilindros de Hidrógeno junto a cilindros deOxígeno, ya que la mezcla de ambos gases es ex-plosiva.

NOTA: los cilindros que han sido cargados con Hi-drógeno no deben ser utilizados con otro gas, y deninguna manera con Oxígeno, Oxido Nitroso o Aire.

Uso industrial

• El Hidrógeno es utilizado, por sus propiedades re-ductoras, en combustión, y como componente deatmósferas reductoras en la industria metalúrgica,industrial química y en la industria alimenticia.

Materiales

El Hidrógeno no es corrosivo y puede ser usado porlo tanto con todos los metales comunes no reacti-vos, a temperatura ambiente y a bajas presiones.Sin embargo a altas presiones y temperaturas (so-bre 230°C) el Hidrógeno convierte en frágiles algu-nos aceros que normalmente son dúctiles, por loque en estos casos se recomienda:

• Escoger aceros con elevada resistencia al impacto.

• Trabajar con tensiones a un 80% del límite elástico.

• Evitar diseños que impliquen zonas de concentra-ción de tensiones.

• Desechar contenedores que muestren grietas oindentaciones en la superficie interior.

• El aluminio y sus aleaciones funcionan bien con elH2. También el cobre y sus aleaciones son apro-piados a temperaturas menores de 400°C.


19

FICHA TECNICA


Peso molecular 2,016 g/mol Punto de ebullición (1 atm.) -252,766 °CDensidad del líquido (1 atm.) 70,973 kg/m3 Presión crítica 12,98 baraDensidad del gas (15°C, 1 atm.) 0,0853 kg/m3 Temperatura crítica -239,91 °CDensidad del gas (0°C, 1 atm.) 0,0899 kg/m3 Gravedad esp. (0°C, 1 atm.) 0,0695

Pureza


H2 A 99,8 99,8 - -H2 extra puro Ver Manual de Gases Especiales - -

Envases Usuales



165/50 3AA 2400 7,0 0,60 154,5 2.240139/44 3AA 2015 5,5 0,47 136,0 1.975124/44 3AA 1800 5,0 0,43 122,5 1.775

Conexión de salida de la válvula: CGA 350, hilo 20.95 - 14 NGO - Ext. Izq.


H2 Peso Volumen


1 kg. 1 0,4536 11,718 423,231 lb. 2,2046 1 5,315 191,981 m3 0,08534 0,1881 1 36,121 scf 0,002363 0,005209 0,02769 1

20

GASES

Nitrógeno

SIMBOLO

N2 Negro


Descripción

El Nitrógeno es el mayor componente de nuestra atmósfe-ra (78,03% en volumen, 75,5% en peso). Es un gas incolo-ro, inodoro y sin sabor, no tóxico y casi totalmente inerte.A presión atmosférica y temperatura inferior a -196°C, esun líquido incoloro, un poco más liviano que el agua.

Es un gas no inflamable y sin propiedades comburentes.Se combina sólo con algunos de los metales más activos,como Litio y Magnesio, formando nitruros, y a temperatu-ras muy altas puede combinarse con Hidrógeno, Oxígenoy otros elementos. Por su escasa actividad química, esusado como protección inerte contra contaminación atmos-férica en muchas aplicaciones en que no se presentanaltas temperaturas.

Uso industrial

Por su gran inercia química con respecto a la mayoría delos elementos, y la simpleza y seguridad de operación quelo caracterizan, el Nitrógeno tiene valiosas aplicaciones endiversos campos industriales.

• Como atmósfera inerte protectora o aislante.

• Como gas inerte para remoción de gases disueltos enlíquidos (desgasificación) y para agitación de líquidos.

• Como agente de limpieza y secado, en química ypetroquímica.

• En forma líquida, es utilizado para enfriamiento y conge-lación criogénica.

Uso médico

El Nitrógeno es usado en medicina principalmente en esta-do líquido, en donde se aprovecha su baja temperatura einercia química para congelación, preservación y controlde cultivos, tejidos, etc. Es empleado también en cirugía(equipos de criocirugía).


• Nunca utilizar Nitrógeno bajo presión sin saber manejarcorrectamente cilindros o reguladores. (Ver tema Equipos).

• El principal peligro del Nitrógeno es el de causar asfixiapor desplazamiento del Oxígeno del aire en espacios con-finados.

• En el caso de Nitrógeno Líquido, LIN, deben observarsetodas las precauciones referentes a fluidos criogénicos.

Materiales

El Nitrógeno no es corrosivo y puede ser usado satisfacto-riamente con todos los metales comunes a temperaturasnormales. A temperaturas criogénicas se pueden utilizar lossiguiente materiales:

• Acero al Níquel (9% Ni).

• Aceros Inoxidables.

• Cobre.

• Latón.

• Bronce al Silicio.

Grado Alimento.

Gas certificado bajo la norma ISO 9002 y Sistema HACCP(Análisis de Riesgos y Control de Puntos Críticos).

Producto fabricado de acuerdo a las necesidades y a lasexigencias, cada vez mayores, del Mercado Alimenticio.

Ventajas:

• Gas libre de contaminación física, química ymicrobiológica.

• Gas de alta pureza

• Producto con estándares de calidad internacional.


21


Gravedad Específica (0°C, 1 atm.) 0,967 Punto de ebullición (1 atm.) -195,803 °CDensidad del líquido (1 atm.) 0,8086 kg/ Presión crítica 33,999 baraDensidad del gas (15°C, 1 atm.) 1,185 kg/m3 Temperatura crítica -146,95 °CDensidad del gas (0°C, 1 atm.) 1,25053 kg/m3 Peso molecular 28,0134 g/molCalor latente de vaporización 47,459 kcal/kg.

Pureza

(Ver pág. 33) Grado Pureza % Pto. rocío °CEstado CGA INDURA mín. CGA INDURA mín. CGA

N2 gas K 99,996 99,995 -72 -56,7N2 gas alimento L 99,998 99,998 -90 -90,0N2 líq. LIN M 99,999 99,999 -100 -100,

Envases Usuales



200/50 200/300 9,0 10,7 200,0 2.900 ± 50165/50 3AA 2400 8,5 10,1 177,5 2.575139/44 3AA 2015 6,0 7,1 139,5 2.025124/44 3AA 1800 5,5 6,5 127,0 1.840

Conexión de salida de la válvula: CGA 555, hilo 22.93-14 - NGO-Ext. Izq.


Tamaño-uso Contenido Dimens. aprox. Peso vacío Evaporación Rendimientom3 kg. lts. alto diámetro aprox. diaria flujo cont.

176-gas 103 122,0 148,0 1,52 m 0,51 m 113 kg. 2,2% 9 m3/hr -liq. 114 135,0 165,6 - - -196-gas 112 133,7 165,6 1,61 m 0,51 m 113 kg. 1,9% 10 m3/hr -liq. 124 146,9 180,3


N2 Peso Gas Líquido


1 kg. 1 2,2046 0,8439 30,43 1,2367 0,32671 lb. 0,4536 1 0,3828 13,803 0,561 0,14821 m3 1,185 2,6125 1 36,06 1,4655 0,38711 scf 0,03286 0,07245 0,02773 1 0,04064 0,010741 l 0,808607 1,7827 0,6824 24,61 1 0,26421 gal 3,0609 6,7482 2,583 93,14 3,7854 1

FICHA TECNICA

22

GASES

Oxido Nitroso

SIMBOLO

N2O Azul


Descripción

En condiciones normales de presión y temperatura,es un gas incoloro prácticamente inodoro y sin sa-bor. No es tóxico ni inflamable y es aproximadamen-te 1,5 veces más pesado que el aire.

Bajo condiciones normales es estable y general-mente inerte, pero mantiene la combustión de ma-nera semejante al Oxígeno, aunque es un combu-rente más suave.

Es relativamente soluble en agua, alcohol, aceitesy en varios otros productos alimenticios. Tiene laparticularidad de que al disolverse en el agua no lecambia la acidez, como ocurre con el CO2.

Uso médico

El uso principal del Oxido Nitroso, mezclado conOxígeno, es como analgésico inhalable en medi-cina y odontología.

Uso industrial

• Por su inercia química y naturaleza no tóxica, esusado en el envasado a presión de productos ali-menticios, y como propelente en aerosoles.

• Se usa también como agente de detección de fu-gas en recintos bajo vacío o presurizados, en la-boratorio (espectrometría), como agente de reac-ción en la fabricación de varios compuestos or-gánicos e inorgánicos y como refrigerante en for-ma gaseosa o líquida, para congelación por in-mersión de productos alimenticios.


• Nunca utilizar Oxido Nitroso a alta presión sin sa-ber manejar correctamente cilindros, válvulas, re-guladores, etc. (Ver tema Equipos).

• Recordar que el N20 es más pesado que el aire,por lo que eventuales escapes pueden produciracumulación de gas en espacios cerrados o de-presiones, subterráneos, etc., con peligro poten-cial de asfixia por desplazamiento de aire.

• Por sus características oxidantes (comburentes),no permitir que aceite, grasa u otras sustancias in-flamables entren en contacto con cilindros u otrosequipos que contengan N2O cuando la presión essuperior a 15 bar (218 psi), o la temperatura eselevada.

• Almacenar el N20 en un lugar resguardado, nun-ca junto con cilindros que contengan gases infla-mables.

• No almacenar cilindros de N2O para uso médicodentro del pabellón de operaciones.

Materiales

El Oxido Nitroso no es corrosivo. A temperatura am-biente es perfectamente compatible con todos losmetales de uso común. Conviene recordar que latemperatura de oxidación del Cobre es de 150°C yla del Acero es 170°C.

Hasta 22°C se pueden usar el PVC (Cloruro de Poli-vinilo), el ABS (Acrilonitrilo Butadieno-Estireno), elPolipropileno con precaución. A 60°C el PVC y elABS son todavía buenos. También el Teflón® es utili-zable.


23


Peso molecular 44,013 g/mol Punto de ebullición (1 atm.) - 88,47 °CDensidad del líquido (1 atm.) 1222,8 kg/m3 Presión crítica 72,45 baraDensidad del gas (15°C, 1 atm.) 1,872 kg/m3 Temperatura crítica 36,41 °CDensidad del gas (0°C, 1 atm.) 1,977 kg/m3 Gravedad esp. (0°C, 1 atm.) 1,524

Pureza

Ver pág. 33) Grado Pureza % Pto. rocío °CCGA INDURA mín. CGA INDURA mín. CGA

N2O tipo 1-2 99,8 99,0 -40 -36,2

Envases Usuales



147/47 3AA 2133 17,1 32 44,1 640139/44 3AA 2015 16,0 30 44,1 640124/44 3AA 1800 16,0 30 44,1 640139/4,7(E) 3AA 2015 1,6 3 44,1 640

Conexión de salida de la válvula: CGA 326, hilo 20.95 - 14 NGO - Ext. Der.


N2O Peso Volumen gas


1 kg. 1 2,2046 0,5342 19,241 lb. 0,4536 1 0,2423 8,7261 m3 1,872 4,127 1 36,0131 scf 0,05198 0,1146 0,02777 1

FICHA TECNICA

24

GASES

Oxígeno

Descripción

El Oxígeno, gas que hace posible la vida y es indis-pensable para la combustión, constituye más de unquinto de la atmósfera (21% en volumen, 23% enpeso). Este gas es inodoro, incoloro y no tiene sabor.A presión atmosférica y temperaturas inferiores a-183°C, es un líquido ligeramente azulado, un pocomás pesado que el agua. Todos los elementos (sal-vo gases inertes) se combinan directamente con él,usualmente para formar óxidos, reacción que varíaen intensidad con la temperatura.

Uso médico

• El Oxígeno es utilizado ampliamente en medicina,en diversos casos de deficiencia respiratoria,resucitación, en anestesia, en creación de atmós-feras artificiales, terapia hiperbárica, tratamiento dequemaduras respiratorias, etc.

Uso industrial

• El Oxígeno gaseoso, por sus propiedades com-burentes, es corrientemente usado en procesosde combustión para obtener mayores tempe-raturas.

• En mezclas con Acetileno u otros gases combusti-bles, es utilizado en soldadura y corte oxigas.

• Por sus propiedades oxidantes, es utilizado en di-versas aplicaciones en siderurgia, industria pape-lera, electrónica y química.

• El Oxígeno Líquido, LOX, es utilizado principal-mente para explosivos y como comburente enpropulsión espacial.


• Nunca utilizar Oxígeno a presión sin saber mani-pular correctamente cilindros, reguladores, etc.(Ver tema Equipos).

• Evitar toda combustión cercana a depósitos ovías de flujo de Oxígeno.

• Evitar la presencia de combustibles, especial-mente aceites o grasas, en las cercanías de Oxí-geno (incluso en el suelo o en ropas).

• El contacto de la piel con Oxígeno Líquido (o de-pósitos no aislados) puede causar graves heri-das por quemadura, debido a su baja temperatura.Debe usarse protección adecuada para manejo delíquidos criogénicos.

Materiales

A temperatura y presión normal el Oxígeno no es co-rrosivo y puede ser usado satisfactoriamente con to-dos los metales comunes, sin embargo debe evitar-se el uso de Aluminio y sus aleaciones, o de acerosal carbono y de baja aleación, por la combustiónexotérmica que puede producirse en presencia deOxígeno puro.

Los Aceros al Carbono no aleados se convierten enun material frágil a las temperaturas criogénicas delOxígeno Líquido.

La humedad hidrata los óxidos metálicos, con locual se expanden y pierden su rol protector, por loque deben eliminarse de cualquiera instalación queva a usarse con Oxígeno.

SIMBOLO

O2 Blanco



25

FICHA TECNICA


Gravedad Específica (0°C, 1 atm.) 1,1053 Punto de ebullición (1 atm.) -182,97 °CDensidad del líquido (1 atm.) 1,141 kg/l Presión crítica 50,43 baraDensidad del gas (15°C, 1 atm.) 1,354 kg/m3 Temperatura crítica 154,576 °KDensidad del gas (0°C, 1 atm.) 1,4289 kg/m3 Peso molecular 31,998 g/mol

Pureza

(Ver pág. 33) Grado Pureza % Pto. rocío °CEstado CGA min. INDURA mín. CGA INDURA mín. CGA

O2 gas E 99,6 99,6 -62,2 -62,2O2 líq. (LOX) D 99,5 99,5 -63,3 -63,3

Envases Usuales



200/50 200/300 10,0 13,5 200,0 2.910 ± 50165/50 3AA 2400 9,0 12,2 170,5 2.475139/44 3AA 2015 6,0 8,1 129,0 1.870124/44 3AA 1800 6,0 8,1 129,0 1.870139/4,7 (E) 3AA 2015 0,7 0,9 141,0 2.045139/3 (D) 3AA 2015 0,4 0,5 126,0 1.825

Conexión de salida de la válvula: INDURA 14-5141, hilo 21.7-14 NGO Ext. Der.


Tamaño Contenido Peso vacío Dimens. aprox. Evaporación Rendimientom3 kg. l aprox. alto diámetro diaria flujo cont.

176 128 173,3 148,3 113 kg. 1,52 m 0,51 m 1,5% 9 m3/hr196 139 188,2 165,0 116 kg. 1,61 m 0,51 m 1,3% 10 m3/hr


O2 Peso Gas Líquido


1 kg. 1 2,2046 0,7386 26,631 0,8764 0,23151 lb. 0,4536 1 0,3350 12,079 0,3975 0,1051 m3 1,354 2,985 1 36,06 1,1867 0,31351 scf 0,03755 0,08279 0,02773 1 0,03291 0,0086951 l 1,141 2,5155 0,8427 30,384 1 0,26421 gal 4,319 9,522 3,1899 115,02 3,7854 1

26

GASES

Metano

Gases Refrigerantes

CH4


Descripción y usos

El Metano es un gas en condiciones atmosféricasnormales (15°C, 1 atm.). Se suministra como gas com-primido, pero puede ser almacenado y transportado enestado líquido (-160°C).

Es inflamable y no tóxico.

El CH4, siendo el mayor componente del gas natural, esampliamente usado como combustible. También seutiliza como materia prima en la industria química parala síntesis de productos tales como: metanol, amonía-

Peso molecular 16,043 g/mol Punto de ebullición (1 atm.) -161,52 °CDensidad del líquido (1 atm.) 422,62 kg/m3 Presión crítica 45,96 baraDensidad del gas (15°C, 1 atm.) 0,68 kg/m3 Temperatura crítica 82,62 °CDensidad del gas (0°C, 1 atm.) 0,717 kg/m3 Gravedad específica (0°C 1 atm.) 0,5549

co, acetileno, negro de humo, sulfuro de carbono, ácidocianhídrico, cloruro de metilo, cloruro de metileno,tetracloruro de carbono y cloroformo.

INDURA mantiene en stock Metano de alta pureza, parala producción de mezclas Argón-Metano utilizadas encromatografía como gas portador para detección porcaptura electrónica. El contenido de 5% a 10% deMetano en Argón estabiliza la ionización del gas. VerManual de Gases Especiales.

Descripción y usos

Los Gases refrigerantes, que se utilizan fundamental-mente en refrigeración, son compuestos que tienen laestructura de un hidrocarburo pero que incluyen áto-mos de Fluor, Cloro y/o Bromo. Son relativamente iner-tes, incoloros, no inflamables, no explosivos, no corro-sivos, estables y virtualmente no tóxicos, mucho máspesados que el aire (3 a 4,2 veces). Existe una conven-ción entre los fabricantes de anteponer una letra «R»cuando se utilizan en refrigeración y una letra «P»cuando se utilizan como propelentes, pero químicamenteson iguales.

• El R-12 se usa principalmente en unidades derefrigeración y acondicionamiento de aire. Puede serusado también como propelente en aerosoles, como

polímero intermedio en la industria química, comosolvente, líquido limpiador o fluído eléctrico. Su usose eliminará en los próximos años debido a susefectos dañinos a la capa de ozono. En USA y Europaya esta prohibido.

• El R-22 se usa en unidades de refrigeración de mayortamaño, como vitrinas refrigeradas de supermercados.Su uso está autorizado hasta el año 2020.

• El R-134a es el gas refrigerante “Ecológico” quereemplaza al R-12. No produce daños a la capa deozono. Se usa principalmente en aire acondicionadode vehículos (autos, buses, camiones) y en refrigera-dores domésticos.

2 Tercios de Rojo y 1 Tercio Negro

SIMBOLO

SIMBOLO

R-12: (CFC 12)C ClF2R-22: (HCFC 22)C ClF2R-134a: (HFC 134a)C2F4

2 Tercios de Verde y 1 Tercio Negro,nombre estampado

Color de Identificación Cilindro (NCh 1377, NCh 1025)

27

Etileno

Monóxido de Carbono

SIMBOLO

C2H4


SIMBOLO

CO Tercios Violeta, Rojo y Negro


Descripción y usos

El Monóxido de Carbono es un gas en condicionesatmosféricas normales (15°C, 1 atm.). Se suministracomo gas comprimido, es incoloro, inodoro, inflama-ble y altamente tóxico, aún en bajas concentracio-nes. Se fija en la hemoglobina de la sangre cau-sando una disminución de la respiración celular quees muy dañina al sistema nervioso central.

Descripción y usos

El Etileno es un gas, en condiciones normales (15°C,1 atm.). Se obtiene por craqueo térmico del petróleoo gas natural y se suministra como gas comprimido.Puede ser almacenado y transportado en estadolíquido (-100°C).

Es un gas inflamable, no tóxico, suavemente anes-tésico.

Peso molecular 28,054 g/mol Punto de ebullición (1 atm.) - 103,72 °CDensidad del líquido (1 atm.) 567,92 kg/m3 Presión crítica 50,76 baraDensidad del gas (15°C, 1 atm.) 1,19 kg/m3 Temperatura crítica 9,5 °CDensidad del gas (0°C, 1 atm.) 1,261 kg/m3 Gravedad específica (0°C 1 atm.) 0,975

Es la materia prima base para una serie de síntesisindustriales: alcohol etílico, ácido acético, óxido deetileno, polietileno, estireno, cloruro de polivinilo,etilenglicol, eter, etc.

INDURA mantiene en stock Etileno puro, para lafabricación de Azetil mezcla de C2H4 en N2 amplia-mente usada para el crecimiento acelerado de ár-boles y plantas, y para maduración de frutas.

Se utiliza en la industria química en la síntesis devarios compuestos: alcohol metílico, ácido acético,aldehidos, ketonas, ésteres, poliuretano, acrílicos,policarbonatos, poliamidas, poliéster, etc.

INDURA mantiene en stock CO de alta purezapara la preparación de mezclas para calibraciónde instrumentos de control de contaminación am-biental. Ver Manual de Gases Especiales.

Peso molecular 28,010 g/mol Punto de ebullición (1 atm.) -191,53 °CDensidad del líquido (1 atm.) 788,6 kg/m3 Presión crítica 34,987 baraDensidad del gas (15°C, 1 atm.) 1,184 kg/m3 Temperatura crítica -140,24 °CDensidad del gas (0°C, 1 atm.) 1,25 kg/m3 Gravedad específica (0°C 1 atm.) 0,967

Violeta, nombre estampado

28

GASES

Cuadro de tolerancias para las mezclas de gases

TIPO DE MEZCLA RANGO DE CONCENTRACION TOLERANCIA DE PREPARACION PRECISION ANALITICA

5 a 999 ppmv. ± 20% rel. ± 5% rel.

CERTIFICADA 0.1 a 4.9% ± 5% rel. ± 3% rel.

5.0 a 50% ± 3% rel. ± 3% rel.

TIPO INDUSTRIAL 1.0 a 50% ± 10% rel. o ± 1% abs.± 1% abs. SIN CERTIFICAR

NOTA: La tolerancia y la precisión de una mezcla cualquiera, están referidas siempre al CONSTITUYENTE MENOR.

Mezclas de Gases

Características Generales

Normalmente las propiedades de las mezclas degases están en relación directa con las propiedadesde los gases componentes, según las concentracio-nes relativas de cada uno de ellos. De manera quelas posibilidades de una mezcla de ser inerte, infla-mable, oxidante, corrosiva, con o sin olor, etc., de-penden de como se presentan estas propiedadesen los gases integrantes de la mezcla.

La presión que una mezcla tiene dentro de un reci-piente cerrado, es también función de las propieda-des químicas y físicas de los gases componentes.En los gases ideales, la presión de la mezcla esigual a la suma de las presiones parciales de losconstituyentes; la mayoría de los gases comprimi-dos tienen un comportamiento muy cercano al delos gases ideales, lo que permite determinar lasproporciones de una mezcla midiendo la presión.Así, por ejemplo, si se desea preparar una mezclade Aire en un cilindro en que la presión final es de100 bar, se deben cargar primero 20 bar de O2 yluego 80 bar adicionales de N2, y el resultado será:20% de O2/80% de N2 en volumen.

Los gases difunden uno en el otro (ej.: nitrógeno/hi-drógeno), de manera que una vez que se logra lamezcla homogénea, ésta permanece así.

Generalmente se trabaja con mezclas gas-gas me-didas en volumen y el producto obtenido es bas-tante homogéneo a través de toda la descarga delcilindro. También se trabaja con mezclas de dosgases licuados medidos en peso, obteniéndose elproducto desde el fondo del cilindro a través de unsifón, lográndose una buena homogeneidad delproducto. Se debe evitar las mezclas gas-líquido,puesto que en este caso es imposible obtener unproducto homogéneo a la salida del cilindro.

Precauciones

• Al seleccionar tipo de cilindro, válvula, regulador uotros componentes de red, el material selecciona-do debe ser compatible con los componentes de lamezcla.

• En el manejo y transporte de mezclas se debenconsiderar las precauciones recomendadas paracada uno de los gases integrantes, especialmentesi son inflamables o tóxicos.

Preparación y envasado

El procedimiento más común para fabricar mezclasde gases, es controlando la presión parcial de loscomponentes, de pureza conocida. Luego se realizaun análisis químico para comprobar la calidad de lamezcla y porcentaje relativo de los componentes,cumpliendo las especificaciones requeridas.

Las mezclas preparadas se envasan en contenedo-res adecuados a las características físicas y quími-cas de los componentes.

Ciertas propiedades limitan las mezclas posibles defabricar, siendo las limitaciones más comunes: pre-sión parcial insuficiente, reacciones químicas en elcilindro, y composiciones inflamables.

Mezcladores automáticos

En caso de mezclas de consumo habitual, INDURApuede proporcionar mezcladores de gas, que com-binan automáticamente dos o más gases y entreganla mezcla con la composición y el flujo requeridos.

A continuación se describen algunas de las Mezclasde Gases más importantes fabricadas por INDURA.

29

O2 0- 8%AR 80-99%CO2 0-20%

Verde, franja GrisVerde, franja Blanca


Descripción y usos

Las mezclas INDURMIG, son combinaciones deArgón, Dióxido de Carbono y Oxígeno, utilizadas ensoldadura MIG.

Las de uso más frecuente son:

Indurmig 20:

Es una mezcla de 20% CO2 y 80% Argón, que seutiliza para soldar alambres sólidos y tubulares debaja y mediana aleación, y alambres de acero inoxi-dable de alto silicio.

INDURMIG

Indurmig 0-2:

Es una mezcla de 2% Oxígeno y 98% Argón, que seemplea en soldar aceros inoxidables. El Ar, que es elcomponente mayoritario de la mezcla, aporta la pro-tección a la soldadura y al O2 Mejora la estabilidaddel arco.

MEZCLA

Ar 25-100%He 25- 75%H2 0- 2%

Verde, franja CaféVerde, franja Roja


Descripción y usos

Las mezclas INDURTIG, son combinaciones deArgón, Helio e Hidrógeno y Argón puro, usados ensoldadura TIG.

Las de uso más frecuente son:

Indurtig Universal:

Es Argón puro, que puede ser usado en soldaduraTIG de todos los materiales.

Indurtig Inox:

Es una mezcla de 2% H2 y 98% Argón especial-mente recomendada para aceros inoxidables gradoalimenticio.

INDURTIG

Indurtig AL 5:

Mezcla de 70% Argón, 30% Helio recomendadapara soldadura de aluminio y cobre en espesoreshasta 5 mm.

Indurtig AL 10:

Mezcla de 50 % Argón 50% Helio recomendada parasoldadura de aluminio y cobre en espesores entre6-10 mm.

Indurtig AL 20:

Mezcla de 30% Argón y 70% Helio recomendadopara soldadura de aluminio y cobre en espesoressuperiores a 10 mm.

MEZCLA

30

GASES

Gas Esterilizante INDURA

Oxido de Etileno/R-12OxyfumeOxido de Etileno/CO2

Descripción y usos

INDURA produce 3 mezclas de Gas Esterilizante:

a) 12% en peso de Oxido de Etileno (C2H2) y un 88%en peso de Diclorodifluormetano (R-12).

b) Oxyfume: 10% Oxido de Etileno, 27% R-22, 63%R-124.

c) 12% en peso de Oxido de Etileno y un 88% de CO2.

Las 3 mezclas son altamente irritantes y no inflama-bles. Bajo adecuadas condiciones de temperatura,humedad y concentración, estas mezclas destruyenbacterias, virus, microorganismos, insectos y sus hue-vos, a temperatura relativamente bajas, lo cual esespecialmente valioso para esterilizar materiales sen-sibles a las altas temperaturas, que no pueden seresterilizados con métodos convencionales basadosen vapor. El gas tiene la propiedad de penetrar unagran variedad de películas y plásticos paraenvases, por lo que es posible esterilizar materialesenvasados.

Debido a que el gas R-12 es uno de los causantesde la reducción de la capa de ozono, la mezclaOxido de Etileno/R-12 ha sido prohibida en USA yEuropa y ha sido reemplazada por la mezclaOxyfume.

Los equipos de esterilización que usan mezclaOxido de Etileno/R-12 pueden ser adaptadosfácilmente para usar Oxyfume (consulte al serviciotécnico de su equipo de esterilización).


• Altas temperaturas pueden provocar la descompo-sición del R-12, R-22, R-124 produciéndose pro-ductos que pueden dejar residuos tóxicos.

• Los envases especiales utilizados para el GasEsterilizante INDURA deben ser tratados con pre-caución. Almacenar en lugures frescos y secos,fuera del alcance directo del sol.

• Se recomienda el uso del gas dentro de los 6 me-ses siguientes a su carga, después de los cualespuede producirse una descomposición gradual quehace variar la composición de la mezcla, tornándo-la ineficaz.

• La presión de trabajo máxima de los cilindros es: 16 bar(232 psig) para la mezcla Oxido de Etileno/R-12,Oxyfume y 140 bar (2.030 psig) para la mezclaOxido de Etileno/CO2.

MEZCLA

Tercios Violeta, Verde y Negro


31

Azetil

Formingas

MEZCLA

Negro, franja Violeta


MEZCLA

N2/H2 Negro, franja Roja


Descripción y usos

Formingas es el nombre dado a mezclas que contienen hasta un 10% de H2 disuelto en N2. Dada lainercia química del N2 y la capacidad reductora delH2, las mezclas Formingas se utilizan en procesosque requieren una atmósfera inerte, seca y reductora.

Nitrógeno (N2)Etileno (C2H4)

Descripción y usos

El Azetil es una mezcla de dos gases: Etileno yNitrógeno. El Etileno, C2H4, es el agente activo y elNitrógeno es el gas portador. El Azetil es un gasincoloro, sin sabor, de un olor suave y dulzón, noinflamable y no tóxico.

Por su contenido de Etileno hormona natural demaduración de frutas y hortalizas, se utiliza paralograr la maduración controlada de estos productos.Acelera el crecimiento de las células y obtencióndel color natural de las frutas maduras.

Las aplicaciones típicas son:

- Tratamientos Térmicos, tales como el recocidobrillante de Aceros Inoxidables y Metales noFerrosos.

- Gas de Respaldo en Soldadura, para evitar laoxidación en la raíz del cordón.

- Calentamiento de placas fotográficas en atmós-feras exentas de oxígeno y humedad.

32

GASES

GASES ESPECIALES

• Equipos detectores de gases

Mezclas de Hidrógeno, Monóxido de Carbono,Dióxido de Carbono, Anhídrido Sulforoso, AcidoSulfídrico, en Nitrógeno o Aire, para calibración deequipos de detección y monitoreo.

• Atmósferas controladas

Mezclas para calibración de equipos de control deatmósferas controladas. Dióxido de carbono, nitró-geno en oxígeno, etc.

• Mezclas medicinales

Mezclas de Dióxido de Carbono y Monóxido de Car-bono en aire y Nitrógeno, para calibración deequipos de análisis de sangre y laparoscopía.

Mezclas Oxígeno - Helio (Heliox).

Mezclas Oxido Nitroso - Oxígeno (Entonox).

Mezclas de CO2-CO-He-Ar-Ne para calibraciónequipos laser.

• Control de polución

Mezclas de Monóxido de Carbono, Dióxido de Car-bono, SOx, NOx, para calibración de equipos decontrol de emisiones industriales, vehículos ymonitoreo continuo.

• Mezclas de hidrocarburos

Mezclas de hidrocarburos (metano-etano-acetileno-propano-butano-pentano) para calibración deequipos en la industria petroquímica.

• Mezclas patrones de gas natural

• Mezclas laser

Mezclas de He - Co2 - N2, para equipos laser.

Con el objeto de poder satisfacer integramente lasnuevas necesidades de Gases Especiales que el de-sarrollo del país exige, INDURA cuenta con los equi-pos y la tecnología necesaria para producir gases depureza hasta Grado 5 (99,999%) y mezclas de altaprecisión certificadas. Además, mantiene en stockuna variedad de gases ultrapuros y mezclas patro-nes certificadas importadas, que le permiten cubrir lamayoría de los usos que el mercado demanda.

Para el control y certificación de gases y mezclas,INDURA dispone de cromatógrafo de gases de últi-ma generación controlado por microprocesador,monitores para gases especiales y gases patronescertificados en USA.

También a solicitud del cliente, podemos importar des-de USA, de nuestra asociada BOC (British OxygenCompany) Mezclas Certificadas de Calibraciónsegún Protocolo EPA y NIST.

En especial se ofrece Gases Especiales para lassiguientes aplicaciones:

• Cromatografía de Gases

Gases portadores (Carrier): Argón - Nitrógeno - Helio;purezas 4.8 (99,998%)hasta 6.0 (99,9999%)

• Ionización de llama

Hidrógeno extra puro - Oxido Nitroso - Aire extrapuro.

• Fluorescencia rayos X

Metano pureza hasta 4.0 (99,99%) y Mezclas Argón-Metano utilizadas en cromatografía como gas por-tador para captura electrónica.

• Contador Nuclear

Mezclas Metano en Argón P-5 y P-10

NOTA: Si requiere información adicional solicite Manual de Gases Especiales.

33

Grados de Gases INDURA disponibles

Fís

ica

Mic

robi

o-ló

gica

Composición Química Impurezas máximasde Gases INDURA (p.p.m.)

Nombre Grado Pureza mínima PH3 H2S O2 N2 THC CO CO2 NO2 SO2 Solv. H2 NH3 Cl2 H2O

(NCh) % (1) Halog.

Acetileno F Indura 99.6 50 50

NCh 2171 99.5 50 50

Acetileno F Indura 99.7 10 10

e.p. (6) NCh 2171 99.5 50 50

Aire G Indura ATM.(3) 5 3 300 0.5 0.5 1

NCh 2197 15 5 500 2.5 2.5 10

Aire e.p.(6) G Indura 19.5-23.5 0 0 100 0.5 0.5 0 3.5

NCh 2197 19.5-23.5 15 5 500 2.5 2.5 10

Argón C Indura 99.997 5 20 0 0 0 3.5

NCh 2172 99.997 5 20 3 3 1 10.5

Argón e.p. D Indura 99.998 2 10 0 0 0 3.5

(6) NCh 2172 99.998 2 10 0.5 0.5 1 3.5

Argón E Indura 99.999 1 5 0 0 1.5

Líquido NCh 2172 99.999 1 5 0.5 1 1.5

CO2 F Indura 99.5 1 5 5 - 60

Industrial NCh 2179 99.5 - - - 120

CO2 F Indura 99.9 0.3 0.1 30 50 10 2.5 0.1 2.5 20 ND ND

Alimento(2)

Helio L Indura 99.995 5 10.5

NCh 2188 99.995 5 15

Helio e.p. P Indura 99.999 1 4 0.5 0.5 1 1.5

(6) NCh 2188 99.999 1 5 0.5 0.5 1 1.5

Hidrógeno A Indura 99.8 10 10 10 -

NCh 2187 99.8 10 10 10 -

Nitrógeno K Indura 99.996 10 16

NCh 2169 99.995 20 16

Nitrógeno L Indura 99.998 5 4 ND ND

(Alimento) NCh 2169 99.998 10 4 - -

Nitrógeno M Indura 99.999 3 0 2

Líquido NCh 2169 99.999 5 5 2

Oxígeno E Indura 99.6(8) 0.2 8

NCh 2168 99.6 50 8

Oxígeno D Indura 99.5(8) 0.2 6.6

Líquido NCh 2168 99.5 25 6.6

Oxido tipo Indura 99.7 5 300 2 0 200

Nitroso A y B NCh 2180 99.0 10 300 25 1 200

Metano C.P. Indura 99.9 5 40 10 10 10

(CH4) (4) CGA (5) 99.0

Etileno C.P. Indura 99.5 10 50 0.4 50 50

(C2H2) (4) CGA (5) 99.5

1) Expresado como metano.2) Acetaldehido < 0,2 ppm, NO < 2,5 ppm y benceno < 0,5 ppm3) "atm" aire atmosférico comprimido.4) Grado comercial e industrial.5) CGA significa que aún no existe Norma Chilena (NCh) correspondiente, y los valores corresponden a la clasificación de la CGA.6) Mayor información en Manual de Gases Especiales.7) No detectado (ND).8) Pureza mínima garantizada.

34

EQUIPOS

EQUIPOS PARA GASES COMPRIMIDOS

EQUIPOS

Identificación de los Cilindros

Todos los cilindros deben llevar una serie de signosestampados a golpe en el casquete que indicandueño, normas de fabricación y control.

Dueño: INDURA

Datos de Clasificación: - Norma de clasificación(DOT).

- Tipo de material delcilindro (3AA).

- Presión de servicio(2400 psi).

Datos de Fabricación: - Número de serie delcilindro (Z45015).

- Identificación delfabricante (PST).

- Mes de fabricación (02),marca oficial deinspección reconocida ( ),año de fabricación (91).

Marcas Posteriores de Pruebas Hidrostáticas:

Fecha: (5-91) de la última prueba hidrostática.Símbolo de Identificación de la empresa que realizódicha prueba: I

35

Identificación del gas contenido en unCilindro

En nuestro país no existen normas que regulen eluso de cilindros cargados a alta presión; sin embar-go, con fecha 20 y 28 de marzo de 1978, el DiarioOficial publicó las Normas Oficiales de la Repúblicade Chile.

NCH 1377 - «Cilindros de gas para uso industrial -Identificación del contenido» y,NCH 1025 - «Cilindros de gas para uso médico -Marcas para identificar el contenido».Estas normas indican dos aspectos principales:

Marcas:

Cada cilindro debe ser marcado en forma visible yestable, evitando un estampado en el cuerpo del ci-lindro. Las marcas deben ser fijadas en la ojiva e in-cluyen el nombre del gas en idioma español, su fór-mula química, el nombre usual del producto en caso

Colores:

a) En el caso de un gas puro, cada cilindro debe lle-var el color correspondiente al gas contenido enél, color aplicado sobre el casquete semi-esféricoo sobre todo el recipiente. (En el caso de cilindrosde propiedad de INDURA la pintura es total).

b) Para mezclas de gas, el casquete semi-esférico otodo el cilindro debe llevar el color correspondien-te al gas predominante en la mezcla, en tanto elsegundo gas es identificado mediante la superpo-sición de una banda circular del color correspon-diente al mismo, con un ancho igual a 1/10 de laaltura del cilindro.

c) La tapa de protección debe pintarse del color co-rrespondiente al gas principal.

(Ver Tabla de Colores, pág. 7)

de mezclas y la identificación del fabricante del gas.INDURA cumple esta norma pegando en la zona in-dicada una etiqueta autoadhesiva donde se indicaademás su clasificación (oxidante, inflamable, no in-flamable, tóxico, no tóxico, etc.).

Gas Puro Mezcla

36

EQUIPOS

Contenido de Cilindros de Alta Presión

Como hemos visto, un cilindro de alta presión con unvolumen interior de 50 litros contiene 9 m3 de Oxíge-no a una presión de 170,5 bar (2561 psig) y a unatemperatura ambiente de 15°C. Al sacar gas del ci-lindro, la presión baja, y su disminución es propor-cional a la cantidad de gas consumido. De manera

que conociendo la carga y presión inicial, podemoscalcular la cantidad de gas que queda en el cilindroen función de la presión existente en un momentodeterminado.

Esto se puede graficar de la siguiente manera:

Contenido/Presión de un cilindro de Oxígeno 165/50

En el ejemplo del O2, si sabemos que el cilindro fuellenado con 9 m3 con una presión de 170,5 bar, cuan-do el manómetro de alta del cilindro indique 120 barde presión, el contenido del cilindro será:

Contenido (m3) = Cont. inicial x Presión leída* Presión inicial

Contenido (m3) = 9,0 x 120 = 6,3 m3 de gas 170,5

*NOTA: Para cálculo aproximado usar presiones re-lativas o manométricas, para cálculo más exacto usarpresiones absolutas, recordando que:

P abs. = P leida + P. atm.

Esta fórmula no es válida para gases que se licúan,puesto que la presión se mantiene constante has-ta que se termina la fase líquida (Anhídrido Car-bónico, Oxido Nitroso, Propano). Tampoco es válidacon el Acetileno que está disuelto dentro del cilindro.

Variaciones de presión debidas a latemperatura del cilindro

Como todos los gases se contraen o expanden alenfriarse o calentarse, la presión del gas encerradoen un cilindro varía con la temperatura, aunque elcontenido medido se mantiene sin variación. Elefecto de la temperatura se aprecia en el siguientecuadro correspondiente a un cilindro de Oxígenode 9 m3.

TEMPERATURA PRESION

°C bar psi

10 166,0 240720 174,7 253430 183,2 265740 191,6 277950 200,1 2902

37

GAS Tamaño del Especificación Contenido Presión de llenadoCilindro DOT Volumen Peso 15°C

m3 (15°C, 1 atm) Kgs. barr psigAire 165/50 3AA 2400 8,5 10,4 171,0 2480

139/44 3AA 2015 6,5 8,0 147,5 2140124/44 3AA 1800 5,5 6,7 124,5 1805

Argón 207/52,5 E9001/E9370 11,0 18,6 198,0 2870200/50 200/300 10,0 16,9 200,0 2900 ± 50165/50 3AA 2400 9,0 15,2 170,5 2475139/44 3AA 2015 6,5 11,0 140,0 2030124/44 3AA 1800 6,0 10,1 129,0 1870

Dióxido 147/47 3AA 2133 17,1 32,0 49,9 724de Carbono 139/44 3AA 2015 16,0 30,0 49,9 724

124/44 3AA 1800 16,0 30,0 49,9 724

Helio 207/52,5 E9001/E9370 9,6 1,62 202,5 2935165/50 3AA 2400 8,0 1,35 178,0 2580139/44 3AA 2015 6,0 1,01 149,5 2170

Hidrógeno 165/50 3AA 2400 7,0 0,60 154,5 2240139/44 3AA 2015 5,5 0,47 136,0 1975124/44 3AA 1800 5,0 0,43 122,5 1775

Nitrógeno 165/50 3AA 2400 8,5 10,1 177,5 2575139/44 3AA 2015 6,0 7,1 139,5 2025124/44 3AA 1800 5,5 6,5 127,0 1840

Oxido 147/47 3AA 2133 17,1 32,0 44,1 640Nitroso 139/44 3AA 2015 16,0 30,0 44,1 640

124/44 3AA 1800 16,0 30,0 44,1 640 139/4,7 (E) 3AA 2015 1,6 3,0 44,1 640

Oxígeno 200/50 200/30 0 10,0 13,5 200,0 2900 ± 50165/50 3AA 2400 9,0 12,2 170,5 2475139/44 3AA 2015 6,0 8,1 129,0 1870124/44 3AA 1800 6,0 8,1 129,0 1870

139/4,7 (E) 3AA 2015 0,7 0,9 141,0 2045 139/3 (D) 3AA 2015 0,4 0,5 126,0 1825

Contenidos típicos de los cilindros INDURA

Cilindros de Acetileno

Como hemos visto, el caso del Acetileno tiene trata-miento especial, por ser un gas altamente inflamabley sensible a la presión (Ver tema Gases). Por ello,los cilindros en que se carga Acetileno son diferen-tes a los que se han mencionado antes.

El cilindro se encuentra relleno con una pasta seca yporosa, en forma de panal, cuyas miles de pequeñascavidades están rellenas a su vez con acetona líquida.

Al entrar al cilindro el Acetileno se disuelve en laacetona, repartiéndose en las pequeñas celdillas, conlo cual desaparece el riesgo de explosión y de esaforma es posible almacenar una cantidad mayor degas a presión en el cilindro.

La ojiva y/o la base del cilindro está equipada contapones fusibles de seguridad, que son pernos fabri-cados con un tipo de aleación especial de Plomo quefunde a 100°C aproximadamente.

El contenido de gas se determina pesando el cilindrovacío con acetona solamente y luego con gas.

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EQUIPOS

Inspección y prueba de Cilindros

Los cilindros que deben contener gas comprimido aalta presión, necesitan un control periódico de suestado, para seguridad de los usuarios.

En INDURA cuando un cilindro llega a sus plantasde llenado, es sometido a diversos controles.

Inspección Visual

Se revisan externa e internamente las paredes delcilindro para apreciar la existencia de algún deteriorocomo cortes, hendiduras, abolladuras, exceso decorrosión y señales de arco eléctrico. En el caso deverificar algún deterioro, este es analizado para de-terminar su importancia, pero en algunos casos, comola señal de arco eléctrico, este es rechazado e inuti-lizado definitivamente. También se revisa el estadode la válvula, especialmente su hilo, y la fecha de laúltima prueba hidrostática.

Prueba de Olor

Antes de llenar un cilindro, se comprueba el olor desu contenido anterior para detectar posible contami-nación.

Prueba de Sonido

Sirve para verificar si el cilindro tiene alguna falla (grie-ta, oxidación interna, líquido, etc,). También indica siestá vacío (sonido de campana) o cargado.

Prueba Hidrostática

La vida útil de un cilindro es de muchos años, depen-diendo del trato que haya recibido, por ello es nece-sario controlar periódicamente la resistencia del ma-terial del cilindro. Cada envase debe someterse a unaprueba hidrostática cada 5 años, la cual consiste enprobar el cilindro a una presión hidráulica equivalen-te a 5/3 de su presión de servicio. Las pruebas serealizan estrictamente bajo las normas de laCompressed Gas Association de Estados Unidos.

A - Agua

B - Bomba

C - Control de niveles

D - Disco estallante

E - Indicadores de referencia

Diagrama de prueba Hidrostática

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Almacenamiento y manejo de cilindros

Siempre debe recordarse que los cilindros están car-gados con un gas a alta presión, por lo que debentratarse con cuidado, evitando daños mecánicos (gol-pes, caídas) o físicos (calentamiento excesivo, arcoseléctricos).

Un cilindro cuya válvula se rompiese, podría conver-tirse en un proyectil impulsado por la fuerza

propulsora del gas, que sale a alta presión por unorificio de pequeño diámetro.

Si el cilindro se calienta en forma excesiva, elaumento de presión puede hacer saltar el dispo-sitivo de seguridad de la válvula dejando escapar elcontenido.

Por tanto:

• Almacenar los cilindros en áreas destinadas sólopara ello.

• Al almacenarse en el interior, deben estar en unlugar seco, bien ventilado, adecuadamente señali-zado.

• Marcar los cilindros vacíos, manteniéndolos apartede los llenos, sin mezclar cilindros de distintos ga-ses (ni llenos ni vacíos).

• No colocar cilindros en corredores o áreas de tra-bajo en que puedan ser golpeados por máquinasen trabajo u objetos que caigan sobre ellos.

• Cuando el cilindro no está en uso, debe tener elgorro puesto, protegiendo la válvula. No debe ha-ber ropas u objetos similares sobre los cilindros,dificultando la visión o manejo de las válvulas.

• No trate de llenar un cilindro o de trasvasijar gasesde un cilindro a otro.

• En el caso de cilindros de oxígeno, no permitir elcontacto del cilindro con grasas, aceites u otroscombustibles orgánicos.

• Nunca usar un cilindro si el gas que contiene noestá claramente identificado en él. No depender sólodel color del cilindro para identificar su contenido.Devuelva un cilindro no identificado al distribuidor.

• Si se almacenan en el exterior, es necesario prote-gerlos del ambiente y del sol.

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EQUIPOS

• Los cilindros siempre deben estar en posición verti-cal, encadenados a una pared o baranda.

• Nunca hacer arco eléctrico en el cilindro.

• Evite almacenar cilindros cerca de cualquierfuente de ignición o material a alta temperatura.En general un cilindro nunca debe calentarse amás de 50°C.

• Siempre devuelva sus cilindros usados con unapresión mínima de 2 bar (29 psi), y con laválvula cerrada, para evitar la contaminacióndel envase.

Importante: Cualquier cilindro que posea la marcaINDURA estampada en sus superficies, no puedese vendido, arrendado ni rematado y sólo puedeser llevado a alguna de las plantas INDURA distribui-das a lo largo del país.

• Nunca dejar caer un cilindro, aunque parezca estarvacío, ni golpear cilindros entre sí. Nunca levantarun cilindro tomándolo por la tapa o válvula. Nuncaarrastrar un cilindro ni hacerlo rodar. Use el trans-porte adecuado.

Válvulas y ReguladoresCada cilindro tiene una válvula especial, que permitellenarlo, transportarlo sin pérdidas y vaciar su conteni-do en forma segura. A la válvula debe adaptarse unregulador, el que permite bajar la elevada presión in-terna del cilindro a la presión de trabajo recomendada.

Tanto válvulas como reguladores son de diversos ti-pos, según el gas a que estén destinados y las ca-racterísticas de éste. También varían las conexio-nes, con lo que se evita el intercambio accidental entreequipos para gases no compatibles entre sí.

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Válvulas

Las válvulas utilizadas en los cilindros están diseña-das para trabajo pesado y alta presión. Son fabrica-das en bronce con asientos generalmente de Teflón.

El hilo de conexión se hace diferente para cada gas,para evitar errores. Cada válvula posee un sello deseguridad, que salta a una presión o temperaturaexcesiva, dejando escapar gas, y evitando así la ex-plosión del cilindro.

Uso correcto de las válvulas

Las rosetas o manillas de las válvulas están diseña-das para operación manual. Nunca se debe usar lla-ves de tuercas, martillar, palanquear o acuñar unaválvula trabada o congelada. Si la válvula no se abrecon la mano, devuelva el cilindro a INDURA.

• Nunca abrir la válvula si no está correctamente co-nectado el regulador.

• No usar la válvula como punto de apoyo para mo-ver el cilindro. Evitar cualquier golpe o presión ex-terna sobre ella.

• Nunca lubricar las válvulas, especialmente en casode oxígeno, en que es especialmente peligroso.

• Si un cilindro tiene fuga de gas, marcar y alejar in-mediatamente de toda fuente de ignición y llamar aINDURA.

• Al abrir la válvula, nadie debe estar frente a la sali-da de gas.

• Usar siempre las conexiones adecuadas entre vál-vulas y regulador, según las normas específicadas.No tratar de adaptar conexiones.

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EQUIPOS

Válvulas utilizadas en gases INDURA

Las conexiones de las válvulas utilizadas porINDURA en los cilindros de Oxígeno y Acetileno es-tán basadas en normas DIN. Para los otros gases seutilizan las normas norteamericanas empleadas por

CGA (Compressed Gas Association).

En los fluorocarbonos se utiliza la norma BCGA(British Compressed Gas Association).

Especificaciones de la conexión de salida de la válvula para cada gas

GAS NORMA NUMERO HILO

Acetileno INDURA 14-81-S 26,41-14 NGO - INT. - DER.

Aire CGA 590 24,51-14 NGO - INT. - IZQ.

Argón CGA 580 24,51-14 NGO - INT. - DER.

Dióxido de Carbono CGA 320 20,95-14 NGO - EXT. - DER.

Esterilizante INDURA CGA 510 22,48-14 NGO - INT. - IZQ.

Fluorocarbonos BCGA 106 15,88-14 BSP - EXT. - DER.

Helio CGA 580 24,51-14 NGO - INT. - DER.

Hidrógeno CGA 350 20,95-14 NGO - EXT. - IZQ.

Nitrógeno CGA 555 22,93-14 NGO - EXT. - IZQ.

Oxido Nitroso CGA 326 20,95-14 NGO - EXT. - DER.

Oxígeno INDURA 14-5141 21,76-14 NGO - EXT. - DER.

Gas Componente principal Conexión

Azetil Nitrógeno CGA 555lndurmig 20 Argón CGA 580lndurmig 0-2 Argón CGA 580Formingas Hidrógeno CGA 350

Para las mezclas de gases se utiliza la válvula co-rrespondiente al gas que participa en mayor propor-ción en la mezcla. Ej.:

DER: DerechoIZQ : IzquierdoINT : InteriorEXT : Exterior

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Válvulas Pin

Son válvulas utilizadas fundamentalmente con cilin-dros tipo E, de equipos de oxigenoterapia y aneste-

Mezclas OxígenoOxido Nitroso(N2O entre 47,5 y 52,5%)

sia, en que la diferenciación entre los gases se hacecon el siguiente sistema de índices:

Oxígeno MezclasHelio-Oxígeno(80,5 o menos de He)

OxidoNitroso

Dióxido de Carbonoy Mezclas Oxígeno-Dióxido de Carbono(Sobre 7,5% de CO2)

Mezclas Oxígeno-Dióxido de Carbono(7% o menos de CO2)

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EQUIPOS

ReguladoresUn regulador de presión, es un dispositivo mecánicoque permite disminuir la elevada presión del gas enel cilindro, hasta la presión de trabajo escogida ymantenerla constante.

Estructura de un Regulador

Básicamente, el regulador consta de un diafragmaque recibe la presión del gas por un lado y la acciónde un resorte ajustable por el otro. El movimientodel diafragma controla la apertura o cierre del orificioque entrega el gas.

La llave de control del diafragma se usa para man-tener una presión de entrega escogida constante, aun valor que esté dentro del rango de diseño delregulador.

Una vez regulada la presión, el diafragma actúaautomáticamente, abriendo o cerrando el orificiode salida para mantener la presión de servicio cons-tante.

Opcionalmente se puede agregar al regulador undispositivo de control de flujo (flujómetro), que per-mite calibrar y leer el flujo de gas requerido.

Cada regulador está diseñado para un rango de pre-siones determinado y para un tipo de gas específico.Es importante hacer la selección del equipo adecua-do para cada aplicación.

Manómetros

Indican presión a través de un sencillo mecanismode fuelle y relojería. Los reguladores de presiónnormalmente cuentan con dos manómetros. Unoindica la presión de entrada del gas que viene delcilindro, y el otro, la presión de salida (presión detrabajo), que se puede regular con el tornillo o mari-posa del regulador.

Los manómetros tienen diferentes escalas de acuer-do al rango de presión que requieren medir. Normal-mente las escalas vienen graduadas en bar, quees la unidad adoptada por los países de la Comuni-dad Económica Europea, y en psi que utilizan toda-vía los países de habla inglesa, aún cuando su pro-pósito es también cambiar al Sistema Internacionalde Unidades SI.

Cabe recordar que los manómetros miden presiónmanométrica, es decir indican cero cuando la pre-sión absoluta es 1 atmósfera. Esto se expresa comobarr (relativos) o como psig (gage) para distinguirde los bara o psia (absolutos). Cuando no se ex-presa esta última letra aclaratorio se entiende quese está refiriendo a presiones manométricas.

manómetro debaja presión

asiento

manómetro dealta presión

gas a altapresión

presiónde trabajo

cámara debaja presión

cámara dealta presión

mariposa

diafragma

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Tipos de regulador

Existen dos tipos fundamentalmente:

1) Regulador de una etapa

Este tipo de regulador reduce la presión del cilindroa la presión de trabajo en un solo paso. Cuando lapresión de la fuente varía presenta una pequeña va-riación en la presión de salida.

FUNCIONAMIENTO

• Cuando la mariposa esté suelta, la válvula de pasode la cámara de alta presión está cerrada por laacción del resorte que actúa sobre la válvula.

• Al apretar la mariposa, el diafragma levanta la vál-vula, permitiendo el paso de gas. Cuando la pre-sión ejercida por el resorte no es suficiente paraempujar el diafragma, se cierra la válvula y el flujode gas se detiene.

• Al salir gas de la cámara de baja presión, el resortees capaz nuevamente de desplazar el diafragmaabriendo la válvula de paso. Así entonces, eldiafragma oscila abriendo y cerrando la válvula depaso, hasta una presión que es igual a la que ejer-ce el resorte sobre el diafragma y que se regulacon el giro de la mariposa.

2) Regulador de dos etapas

Está diseñado para obtener una regulación de la pre-sión de salida constante. La regulación se realiza endos pasos:

• En el primero se baja desde la presión alta de lafuente (cilindro) hasta una presión intermedia.

• En el segundo se baja desde la presión intermediahasta la presión de trabajo. Así, la segunda etaparecibe siempre la presión intermedia constante aun-que la presión de la fuente esté variando en formacontinua. Con esto se obtiene una presión de tra-bajo precisa y constante a la salida del regulador.

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EQUIPOS

Manejo de reguladores de presión

Cuando se conecta el regulador a la válvula del cilin-dro, los hilos deben unirse fácilmente. Si el reguladorno conecta bien, de ninguna manera debe ser forza-do. La unión dificultosa puede indicar que el hilo ypor lo tanto el regulador no es el correcto. Siempredebe comprobarse que el regulador sea el indicado,por el tipo de gas y su capacidad de presión y flujo.

Procedimiento

1.- Conectar el regulador a la válvula del cilindro.

2.- Girar la mariposa del regulador en el sentido con-trario de los punteros del reloj hasta que no ejer-za presión y gire libremente.

3.- Abrir la válvula del cilindro lentamente, hasta queel manómetro de alta registre la presión deentrada.

4.- Girar la mariposa del regulador en el sentido delos punteros del reloj hasta alcanzar la presión detrabajo deseada, que será indicada en el segun-do manómetro.

Dispositivos de Seguridad

Los reguladores contemplan dispositivos de seguri-dad para casos de presión excesiva.

Los manómetros además, tienen un frente sólido yuna caja de seguridad trasera. En caso de presiónexcesiva, la caja de seguridad (de metal liviano) sal-tará, dejando escapar gas y reduciendo la presión.

Precauciones en el uso de reguladores

• Siempre utilizar el regulador apropiado para el gasutilizado. Revise las especificaciones. Que las co-nexiones ajusten debidamente.

• Utilizar la presión de servicio específica para cadagas. En el caso de acetileno, la presión de entreganunca debe ser mayor al bar (14,5 psig).

• El regulador debe estar firmemente ajustado antesde abrir la válvula, lo cual se hará lentamente.

• Nunca se deben lubricar las conexiones de un re-gulador.

• Al retirar un regulador se debe:1.- Cerrar bien la válvula.2.- Liberar el gas que queda en el regulador.3.- Desconectar el regulador.

• Hacer reparar los equipos defectuosos sólo por unServicio Técnico calificado.

Flujómetros

Los flujómetros son dispositivos especiales incorpo-rados a un regulador, generalmente calibrados paratrabajar a una presión de 3,5 bar (50 psig) y que indi-can el caudal de gas entregado. La unidad de flujomás usual es el l /min. y los flujómetros conven-cionales que INDURA ofrece están en el rango de0 a 50 l /min.

La medición de flujo se obtiene por una bolita queflota en un tubo de sección variable, de manera queal variar el flujo la bolita se mueve en el tubo parapermitir la pasada de más o menos gas.

Otro principio de medición de flujo es a través de unorificio calibrado, el cual entrega más o menos gassegún la presión que recibe. En este caso la lecturade flujo se realiza por presión, en un manómetro deflujo.

Regulador con flujómetro

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II. EQUIPOS PARA GASES CRIOGENICOS

Gases criogénicos

Gases o fluidos criogénicos se denominan a los ga-ses cuyo punto de ebullición está bajo los -100°C,siendo manejados, almacenados y transportados enforma líquida a esas temperaturas.

Gases criogénicos INDURA

En 1969 INDURA introdujo en Chile la produccióncriogénica de gases, en su planta Graneros, dondese producen, Oxígeno, Nitrógeno y Argón en estadolíquido.

Las temperaturas, medidas a 1 atm de presión, a quese obtienen, almacenan y transportan estos gasesson:

Oxígeno -183°CNitrógeno -196°CArgón -186°C

La producción y transporte criogénico de estos ga-ses en estado líquido, ha permitido reducir sustan-cialmente los costos de transporte, manejo y alma-cenamiento, lo que representa una indudable venta-ja para nuestros clientes.

Cuando se utilizan cilindros, en el caso del Oxígenopor ejemplo, se debe mover 5 kg. de envase porKg. de gas; en el caso de líquidos (en camionesespeciales) la relación es 1 Kg. de envases por Kg.de gas líquido.

Otro parámetro que grafica la conveniencia de ma-nejar estos gases en estado líquido es que 1 m3 deoxígeno líquido, por ejemplo, corresponde a 843 m3

de oxígeno gaseoso (medidos a 15°C, 1 atm.).

Equipamiento para gases criogénicos

La temperatura extremadamente baja de estosgases, hace necesario el uso de equipos de diseñoespecial tanto para su manejo como para su trans-porte.

Los gases criogénicos producidos en nuestras plan-tas, son enviados por medio de nuestra flota de ca-miones equipados con trailers criogénicos a estan-ques estacionarios, de capacidad variable (1.600 a35.000 m3 de gas), ubicados en nuestras plantas dellenado de cilindros a lo largo del país o en los recin-tos de los usuarios, industrias y hospitales.

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EQUIPOS

Estanques Estacionarlos

Cuando las necesidades de consumo lo justifican,como en el caso de un hospital o industria, puedeinstalarse un estanque criogénico estacionario, quepuede almacenar grandes cantidades de gas en for-ma líquida, ya sea oxígeno, nitrógeno o argón.

Características

Construcción: Consta de un recipiente interior deacero inoxidable para soportar bajas temperaturas, yuno exterior de acero al carbono, aislados entresí por una combinación de alto vacío y materialaislante.

Regulación de presión: Los estanques tienen unsistema que vaporiza líquido para aumentar la pre-sión cuando está baja, a medida que se descarga elestanque. En caso de presión excesiva, entrega gasa la línea de consumo, con lo que la presión bajarápidamente. Este sistema está diseñado para queel estanque trabaje a una presión constante, ade-cuada a las necesidades del usuario. Su presiónmáxima es de 18 bar (262 psi).

Elementos de seguridad: Los estanques estánequipados con válvulas de alivio y discos estallantes,para dejar escapar el gas si hay un aumento excesi-vo de presión a causa de algún imprevisto.

Capacidad: INDURA dispone, para el uso de susclientes, de estanques con las siguientes capa-cidades:

Galones litros Oxígeno Nitrógeno m3 (15°C, 1 atm)

500 1.900 1.600 1.290 900 3.400 2.870 2.330 1500 5.700 4.790 3.880 2000 7.600 6.380 5.170 3000 11.400 9.570 7.750 6000 22.700 19.140 15.50011000 41.600 35.100 28.400

Operación de estanques criogénicos

Solamente personal autorizado por INDURA pue-de manipular estanques criogénicos.

Ventajas del estanque estacionario

Carga: Los estanques son cargados por un trailercriogénico, que lleva el gas en estado líquido direc-tamente desde la planta productora hasta el usuario,evitando el movimiento de cilindros, con los siguien-tes costos de flete.

Pureza: El gas criogénico es de mayor pureza queel de cilindros, debido a su sistema de carga que per-manece siempre aislado de cualquier posibilidad decontaminación.

Retorno: No hay retorno de gas a la planta de llena-do como sucede con los cilindros, con la consiguien-te economía para el usuario.

Mejor distribución interna: El estanque permite lainstalación de una red centralizada de distribuciónde gases (Ver página 50).

Seguridad: Se evita el traslado de cilindros dentrodel recinto hospitalario, evitándose riesgos innece-sarios y previniendo la introducción de infecciones.

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Son envases portátiles para líquidos criogénicos,fabricados de doble pared con aislación de altovacío, que, se usan para distribución de Oxígeno,Nitrógeno y Argón en estado líquido.

Características

• El recipiente interior es de acero inoxidable y el ex-terior puede ser de acero al carbono o acero inoxi-dable. El alto vacío evita la transferencia de calor,lo que permite mantener la baja temperatura reque-rida. Posee dispositivos que mantienen la presióndentro de límites prefijados, vaporizando líquidocuando la presión baja y sacando gas de la fasegaseosa cuando la presión sube.

• Pueden entregar su contenido tanto en estadolíquido como gaseoso, abriendo en cada caso laválvula correspondiente. El rango normal de pre-siones de trabajo es de 2 a 14 bar (29 a 203 psi).

• Permiten suministrar gas en forma estable conflujo continuo de hasta 9 m3/hr. o, durante muybreves períodos, de hasta 28 m3/hr. Cuando esnecesario un flujo mayor, se usa un vaporizadorexterno que permite alcanzar flujos estables supe-riores a 14 m3/h.

• Presión de trabajo:

La presión estándar, con que están regulados lostermos INDURA, es 9 bar (130 psi).

• Sistema de seguridad:

Válvula de alivio para uso gas, a 16 bar (232 psi).Válvula de alivio para uso líquido, a 1,5 bar (22 psi).Disco estallante del estanque interior a 26 bar(377 psi).

• Contenido:

Gas Tamaño m3 kg l

Argón 196 126 212,0 161,5

Oxígeno 176 128 173,3 148,3196 139 188,2 165,0

Nitrógeno 176 103 122,0 148,0196 112 132,7 165,6

Nitrógeno 176 114 135,0 165,6uso líquido 196 124 146,9 180,3

Termos Criogénicos

Principales ventajas del termo criogénico

• Ahorro de tiempo: se evita el cambio repetido decilindros.

• Ahorro de espacio: un termo de oxígeno ocupamenos espacio que 12 cilindros, que contienen elmismo volumen de gas.

• Ahorro de gas: los termos se vacían casi comple-tamente, por lo que queda menos gas residual.

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EQUIPOS

Operación de termos criogénicosPrecauciones

• Siempre la operación y manejo de equipos criogé-nicos debe estar a cargo de personal especializa-do, adecuadamente entrenado, que debe conocerlas características de los gases con que trabaja.Recordar que la operación de termos criogénicospor características de construcción y las bajas tem-peraturas involucradas, es muy distinta a la de loscilindros de gas comprimido.

• Al operar equipos para líquidos criogénicos, por subaja temperatura es necesario usar siempre guan-tes y máscara facial transparente, para evitar que-maduras por frío. Incluso con guantes, se puedesoportar el frío sólo por tiempos cortos.

• El termo siempre debe ser tratado y almacenadoen forma vertical. Para transportarlo use un carroespecial. En distancias muy cortas puede ser incli-nado levemente, para hacerlo rodar sobre su base.

• También es posible levantarlo con una grúa omontacarga, utilizando el orificio del soporte delanillo superior.

• Al descargar un líquido criogénico en un termo uotro contenedor, hacerlo lentamente para que éstese enfríe paulatinamente y no en forma brusca.

• En el caso de termos cargados con oxígeno, guar-de todas las precauciones habituales con este gas(Ver página 24).

• El termo debe considerarse vacío y devolverse aldistribuidor cuando la presión desciende de 1,5 bar(22 psi) para evitar contaminación.

• Las precauciones indicadas aquí no son ins-trucciones de operación, las que varían de acuer-do al termo, al gas utilizado, y a la aplicación consi-derada. Mayores instrucciones serán entregadaspor INDURA al personal que operará los termoscriogénicos.

Válvulas de termos

Los termos poseen 3 válvulas de salida: uso líquido,uso gas y venteo.

Oxígeno : Váivula uso líquido CGA 440Válvula uso gas INDURA 14-5141Válvula de venteo CGA 440

Nitrógeno : Válvula uso líquido CGA 295Válvula uso gas CGA 555Válvula de venteo CGA 295

Argón : Válvula uso líquido CGA 440Válvula uso gas CGA 580Válvula de venteo CGA 440

Las válvulas uso líquido se utilizan también para car-gar el termo.

Esquema básico de termo criogénico

1.- Válvulade líquido

2.- Reguladoreconomizador

3.- Válvulade venteo

4.- Disco estallante26 bar (377 psig)

5.- Manómetro 6.- Válvula de seguridad16 bar (235 psig)

7.- Regulador elevadorde presión

8.- Válvula elevadorade presión

9.- Indicador denivel líquido

11.- Vávula parauso de gas

10.- Disco estallantecámara vacía

Vaporizador delelevador de presión

Vaporizadorinterno uso gas

Vista superior5.- Manómetro 4.- Disco estallante6.- Válvula de seguridad

Anillo para manejodel termo 11.-Válvula para

uso de gas

12.- Reguladoreconomizador

19.- Indicador denivel líquido

Soportes perforadospara levantar el termo

11.-Válvula de líquido

13.- Válvula de venteo

10.- Disco estallantecámara vacía

18.- Válvula elevadorade presión

17.- Reguladorelevador de presión

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Redes Centralizadas

Para usuarios de gas que necesitan un abastecimien-to constante en diversos puntos de su recinto, conun volumen apreciable y en buenas condiciones depresión, como ser hospitales o industrias, el mejormétodo de suministro es una red centralizada.

Este sistema, introducido en Chile por INDURA ase-gura una operación eficiente y económica, entregan-do un suministro constante e inmediato, a una pre-sión relativamente baja, lo que lo hace más seguro,evitándose las molestias de transporte y almacena-miento de cilindros de alta presión, con menor factorde riesgo.

Redes centralizadas INDURA

INDURA ha diseñado, instalado y abastece numero-sas Redes en Chile desde 1962, para hospitales, clí-nicas e industrias, para ser usadas con Oxígeno,Nitrógeno, Argón, Aire, etc.

Ventajas de la red centralizada

• Suministro constante de gas de alta pureza.

• Alta seguridad: porque se trabaja con un sistemaa baja presión y con alarmas automáticas.

• Ahorro: se evita el costo de fletes constantes decilindros, y el tiempo perdido en cambio frecuentede cilindros.

• Economía de espacio: se aprovecha espacios in-ternos antes destinados a cilindros.

• Higiene: se evita la entrada de cilindros a pabello-nes quirúrgicos, laboratorios u otras zonas dondela asepsia es muy importante.

¿Cómo funciona una red centralizada?

Las redes pueden ser alimentadas por un múltiplede cilindros (manifold), un múltiple de termos, o des-de un estanque estacionario. El tamaño de una ins-talación está determinado por las necesidades inme-diatas del usuario y sus proyectos a futuro.

La red comienza en un regulador de presión, conti-nuando por cañerías que llevan el gas a las distintassalidas de suministro. Controles automáticos regu-lan el sistema, denunciando caídas de presión porfugas u otras fallas en el suministro.

Red Centralizada degases clínicos

52

SEGURIDAD

Seguridad en el manejo de Gases

SEGURIDAD

Cuando los gases son manejados por personasentrenadas e informadas de sus riesgos poten-ciales, son tan seguros como cualquier productoquímico sólido o líquido, en cualquiera de susprocesos de fabricación, envasado, transporte yutilización.

Muchos años de experiencia mundial en manejo degases, han originado prácticas de seguridad y equi-pos especiales, que, si son bien empleados, otor-gan completa seguridad.

En la industria de gases, el nivel de accidentes esbajo, y cuando ocurren por lo general se deben a undescuido en el uso de los equipos. Por ello, quienenvasa, transporta o utiliza gases, debe informarsebien sobre estas prácticas y prevenir siempre lasposibles situaciones de riesgo.

En este capítulo se recuerda los posibles riesgos delos gases y las precauciones que deben observar-se, sin embargo estas indicaciones son comple-mentarias. El manipulador, transportista o usuariode gases debe previamente:

- Conocer las características y posibles riesgos delgas (o gases) que maneja (Ver tema Gases).

- Conocer las características y forma correcta demanejo y almacenamiento de envases y equipospara gases comprimidos o criogénicos (Ver temaEquipos).

La información entregada en este manual sobreequipos para utilización de gases en general, debeser complementada con información específicasobre el equipo a utilizar, a través de los corres-pondientes manuales de uso, y en lo posiblecon instrucción proporcionada por INDURA aloperario.

Capacitación en seguridad, enCentro Técnico INDURA

Nuestra empresa asociada, CETI, realiza capacita-ción técnica en diversos temas de soldaduras ygases. En lo referente a este tema, podemos desta-car el Seminario «Los Gases, Seguridad y Aplicacio-

nes Industriales», como también el curso «OperadorOxigenista», recomendado para el adiestramientodel personal de mantención en los hospitales, per-sonal para-médico y auxiliar, y en general para todapersona relacionada con las áreas de control y ma-nipulación de gases.

También el Centro Técnico INDURA, ofrece cursosespecíficos. Basta que usted se comunique porteléfono, para que se busque una solución de capa-citación de acuerdo a sus necesidades o a las desu personal.

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Factores de riesgo en manejo de gases

Identificación de los gases

Los distintos gases tienen diferentes propiedades,las que motivan que los envases, equipos, normasde transporte y uso sean también diferentes. El pri-mer factor de seguridad es conocer con qué gas setrabaja, evitando errores de identificación.

• Nunca usar cilindros no identificados adecuada-mente (color, marcas, etiquetas), ni equipos que nosean diseñados específicamente para el gas co-rrespondiente (válvulas, cilindros, reguladores, etc.).

• No dejar que los cilindros se contaminen. Para ellose debe mantener un saldo de presión en los cilin-dros vacíos y la válvula cerrada.

• En caso de mezclar dos gases, debe conocersesu compatibilidad, o, si la mezcla es accidental, re-cordar que la mezcla de dos gases puede ser peli-grosa, controlando de inmediato el escape u otracausa de mezcla.

• Nunca intentar realizar mezclas de gases sin elequipo adecuado o sin saber las propiedades de lamezcla, que pueden ser muy diferentes a las de losgases componentes.

• Si un cilindro pierde su etiqueta, debe ser devueltoal distribuidor, indicando lo sucedido o marcando elcilindro como no identificado.

• Para cada gas, conocer y aplicar precauciones es-pecíficas en cuanto a forma de uso, presión de tra-bajo, temperatura ambiental, almacenamiento ytransporte. (Ver tema Gases).

• Nunca debe confundirse cilindros vacíos con otrosllenos, conectar un cilindro vacío a un sistema pre-surizado puede causar graves daños.

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SEGURIDAD

BIENGas almacenado en ambienteventilado, en que se renuevaconstantemente el aire, sinpeligro de acumulación de gas.

Toxicidad

En general, los gases empleados en Chile no sontóxicos, o lo son sólo en muy altas concentraciones.En todo caso debe revisarse para cada gas susefectos fisiológicos, sobre todo en casos de existirpersonas que trabajen en ambientes en que laconcentración de un gas sea habitualmente alta o enambientes cerrados y mal ventilados.

Debe recordarse:

• Todos los gases especialmente si son más pesa-dos que el aire, pueden causar asfixia al desplazarel aire atmosférico, o reducir el porcentaje deoxígeno a un nivel muy bajo. Esto, especialmenteen ambientes cerrados o poco ventilados.

• Por ser los gases incoloros, y muchas veces inodo-ros, los escapes no son apreciables a simple vista,y los síntomas de asfixia pueden ser detectadosdemasiado tarde. Por ello, deben tomarse todaslas precauciones posibles, manejando gases enáreas abiertas o interiores bien ventilados, eliminan-do todas las posibles causas de escape y con-trolando regularmente el estado de las válvulas,conexiones, tuberías, etc.

• Al abrir la válvula nunca ponerse frente al flujo degas, ni interponer las manos, especialmente cuan-do no se conocen cabalmente las característicasdel gas en uso.

• En el caso de gases de uso médico, es indispensa-ble que quien los administre conozca bien losefectos de cada gas y los porcentajes correctos demezclas de aire y otros gases.

MALGas almacenado en ambientesin ventilación. Cualquierescape permite acumulaciónde gas, que desplaza el aire,con peligro de asfixia.

Atmósferas Deficientes en Oxígeno

Contenido de Oxígeno (% volumen) Efectos y síntomas (a presión atmosférica)

19,5 % Nivel de oxígeno mínimo permisible.15-19% Disminuye la capacidad de trabajos intensos. Puede inducir

síntomas tempranos en personas con problemas en las coronarias,pulmones o circulatorios.

12-14% Se respira con mayor esfuerzo, aumenta el pulso, deterioro de lacoordinación, percepción y juicio.

10-12% Respiración aumenta en velocidad y profundidad, capacidad dejuicio pobre, labios azules.

8-10% Falla mental, inconsciencia, cara pálida, labios azules, náusea y vómitos.6- 8% En 8 minutos; 100% total. En 6 minutos 50% total. En 4 a 5

minutos de exposición recuperable con tratamiento.4- 6% Coma en 40 segundos, convulsiones, paro respiratorio, muerte.

Estos valores son aproximados y dependen del individuo, estado de salud y actividad física.

Efectos fisiológicos potenciales de atmósfera gaseosa

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Efectos potenciales de exposiciones a monóxido de carbono

Concentración (ppm) Efectos y Síntomas Tiempo

50 Nivel de exposición permisible 8 hrs.

200 Leve dolor de cabeza, inconfortable 3 hrs.

400 Dolor de cabeza, incompatible 2 hrs.

500 Dolor de cabeza, incompatible 1 hrs.

1000-2000 Confusión, dolor de cabeza, Nausea 2 hrs.

1000-2000 Tendencia al desequilibrio 1 1/2 hrs.

1000-2000 Palpitación cardiaca débil 30 min.

2000-2500 Inconsciencia 30 min.

4000 Fatal menos de 1 hrs.

En cambio el CO2 (anhídrido carbónico) a 5000 ppm puede ser expuesto un trabajador por 8 hrs. sin proble-mas. Por el contrario a 50.000 ppm (5% volumen) es inmediatamente peligroso para la vida y salud.

Detección de fugas

Todo sistema diseñado para uso con gases pre-surizados debe ser verificado en cuanto a su estan-queidad, antes de ser usado. Este control puede serhecho con Nitrógeno para purgar además del siste-ma la humedad del aire. Esta verificación permite

NONunca utilizar llamapara verificar escape de gas.

SIUtilizar líquido tensio-activo.Las burbujas indicanescape de gas.

prevenir la posibilidad de escape de gases que pue-den ser tóxicos o inflamables.

NUNCA debe buscarse escapes con una llama,acercada a las uniones o salidas. El método mássencillo es el de aplicar agua jabonosa o un líquidotensio-activo especial: la formación de burbujas indi-cará fuga de gases. Se puede utilizar también proce-dimientos químicos (papeles reactivos muy sensi-bles), o físicos (detectores de ionización).

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SEGURIDAD

Alta presión

La mayoría de los gases de uso industrial o médicoestán comprimidos a alta presión en cilindros deacero.

Un aumento excesivo de presión o la rotura de laválvula es peligroso, ya que el cilindro puede conver-tirse en un proyectil al dejar escapar el gas a altavelocidad. También puede existir peligro de asfixiapor desplazamiento del aire. Por esto se debe:

• Tratar siempre los cilindros y su válvula con muchocuidado, evitando caídas, golpes o choques. Un ci-lindro que tenga señales de golpe o su válvula tra-bada, debe ser devuelto al distribuidor señalándo-se el defecto. Cada cilindro, lleno o vacío, debesiempre tener puesta su tapa protectora, cubrien-do la válvula especialmente durante su manipula-ción o traslado.

• Evitar que el cilindro se caliente (el aumento de tem-peratura aumenta proporcionalmente la presión).Un cilindro no se debe exponer a temperaturas su-periores a 50°C.

• Al utilizar el gas, usar siempre el regulador apro-piado para reducir la presión.

• No abrir la válvula con demasiada rapidez: el gascomprimido saldrá a gran velocidad, volviéndose a

comprimir a enorme presión en el regulador, lo queaumenta su temperatura pudiendo llegar a la infla-mación en el caso de gases oxidantes.

• Si las conexiones no están bien ajustadas, no sonlas adecuadas o tienen hilos dañados, puedeproducirse escape de gas con el consiguientepeligro.

• Los cilindros tienen dispositivos de seguridad paracasos en que se produzca una subida excesiva depresión; no se deben modificar ni manipular.

• En el caso de detectarse escape de gas de un cilin-dro por falla en la válvula, aislarlo al aire libre, lejosde fuentes de ignición.

• Si se desea regular el flujo de gas, debe usarse unflujómetro. Usar el regulador de presión es impre-ciso y riesgoso. Nunca deberá usarse la válvula delcilindro para este fin.

• A medida que se ocupa el gas de un cilindro,la presión desciende. El cilindro debe considerar-se vacío cuando la presión de servicio sea de 2 bar(29 psi), ya que bajo ese valor, puede presentarsesucción hacia el interior penetrando aire, humedadu otra forma de contaminación, formándosemezclas que pueden ser explosivas si el gas esinflamable.

Abrir la válvula solamente con la mano. Si está trabada, NOusar llave u otro medio de forzarla. Lleve cilindro a INDURA.

Abrir lentamente, con la salida hacia el lado contrario al opera-dor, verificando antes que el regulador esté bien conectado.

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Estado de conservación de los cilindros

Los cilindros para Gases no pueden ser soldados,desabollados, enmasillados, y en general repara-dos, porque cualquier cambio en la forma y espesorde sus paredes los debilitan y los hacen muy peli-grosos.

Los cilindros con fallas deben darse de baja deacuerdo a las normas establecidas.

Los cilindros para gas de alta presión deben some-terse a inspección y prueba cada 5 años.

La inspección debe ser externa e interna y constade los siguientes puntos:

- Pesaje- Medición espesor pared con ultra-sonido- Control de fisuras o fallas- Prueba Hidráulica- Secado

Los cilindros de acetileno deben someterse a ins-pección y mantención periódica por lo menos cada10 años.

La inspección debe ser externa e interna de acuer-do a las normas establecidas y debe hacerse cadavez que haya razón para creer que el cilindro o sumasa porosa han sufrido cambios que pudierenalterar sus funciones de seguridad.

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SEGURIDAD

lnflamabilidad

Ciertos gases pueden reaccionar muy activamenteo bien violentamente, liberando gran cantidad decalor y produciendo una llama, al contacto con oxí-geno (ya sea puro o como parte del aire). Ellos sonlos gases combustibles o inflamables.

El oxígeno es un gas comburente, tal como el óxidonitroso, aunque éste en grado mucho menor.

La inflamabilidad de un gas combustible depende enprimer lugar de la concentración en que participa enla mezcla con el comburente, y en segundo lugar dela temperatura de autoignición de ésta.

Límites de inflamabilidad

Son los valores mínimos y máximos de concentra-ción en volumen de un gas en aire, o en oxígeno, en-tre los que puede producirse una inflamación enpresencia de una llama u otra fuente de ignición. Siel gas considerado tiene una concentración mayor omenor a dichos límites, no se inflamará. Estos lími-tes están medidos a 1 atm. de presión y a 20°C (Vertabla en pág. 58), y se amplían si aumenta la tempe-ratura o presión, aumentando el riesgo de ignición.Si en el trabajo que se realiza con los gases existeuna posibilidad de mezcla inflamable, consulte aINDURA cuáles son los límites de trabajo seguro.

Los límites de inflamabilidad son expresados enporcentaje. Por ejemplo, los límites de inflamabilidadde la mezcla de Hidrógeno en Aire, a 20°C y 1 atm.son 4% y 74,5%. Esto significa que el Hidrógenopuede inflamarse en cualquier concentración entrelas citadas, y no a concentraciones menores a un4% o mayores que un 74,5%. Por ello, debe evitarseque la concentración de Hidrógeno en áreas de tra-bajo, sobrepase un 4% en la mezcla con aire am-biental.

Efectos de los gases inertes

La adición de un gas inerte, que no reacciona con eloxígeno ni con un gas inflamable, modifica los lími-tes de inflamabilidad de éste último.

Este efecto de los gases inertes es de gran impor-tancia en la industria, pues permite el manejo de losgases inflamables en forma segura, manteniéndolosseparados del oxígeno del aire.

Temperatura mínima de auto-inflamación

La mezcla de un gas inflamable con aire, al ser ca-lentada gradualmente, llega a una temperatura enque se inicia una reacción química, muy lenta. Al se-guir aumentando la temperatura, la rapidez de estareacción aumenta progresivamente y al llegar acierto nivel la mezcla entra en combustión violenta,con llama, de todo el volumen gaseoso calentado.

Se dice que la mezcla ha sufrido una auto-inflama-ción distinguiéndola de la inflamación causada porla presencia de una fuente de ignición, como seruna llama o chispa. Las diferentes mezclas de gascombustible con aire, se auto-inflaman a diferentestemperaturas según su concentración.

Cuando se trabaja con tales mezclas debe conocer-se la menor temperatura de auto-inflamación propiade esa mezcla, para fijar los límites de seguridad.

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Límites inferiores y superiores de inflamabilidad de los gases

en oxígenoen aire

%

C2H2 Acetileno 2,8-932,2-85

NH3 Amoníaco 14-7915-27

C4H10 Butano 1,8-401,8-8,4

C2H6 Etano 3-663-12,4

C2H4 Etileno 2,9-803,1-32

H2 Hidrógeno 4-944-74,5

iC4 H10 Isobutano 1,8-401,8-8,4

CH4 Metano 5-605-15

CO Monóxido 16-94de Carbono 12,5-74

C3H8 Propano 2,3-452,2-9,5

C3H6 Propileno 2,1-532-10

H2S AcidoSulfhídrico 4-44

%

Presión = 1 atm. (1,013 bar)Temperatura = 20°C

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

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SEGURIDAD

Precauciones en el manejo de gasesinflamables

Los cilindros que contienen gases inflamables de-ben ser tratados con especial cuidado, en cuanto asu almacenamiento, transporte y utilización. Lasprincipales reglas de seguridad comunes a todosestos gases son:

• Almacenar los cilindros con cuidado, siempre enposición vertical, en ambientes frescos y bienventilados, ojalá en el exterior, fuera del alcancedel sol, y lejos de cualquier fuente de ignición ocircuito eléctrico. El cilindro nunca debe calentarsea más de 50°C.

• Nunca almacenar gases combustibles junto congases comburentes, como oxígeno u óxido nitroso.

• Los cilindros de gases combustibles, especialmen-te hidrógeno, deben ser usados sólo por personalde gran experiencia y debidamente calificado.

• Manejar los cilindros con especial cuidado, evi-tando que se golpeen, se calienten o recibanelectricidad. Recordar que los cilindros «vacíos»aún contienen gas. Siempre deben tener su válvu-la cerrada, con el gorro puesto.

• Usar para cada gas las válvulas, reguladores yconexiones especiales para ese gas. Nunca usarempaquetaduras de goma, cuero ni de ningúnmaterial orgánico. No engrasar o aceitar ningúnenvase, equipo o accesorio para uso con gasescombustibles o comburentes.

• Preocuparse de mantener las salidas y conexionesde válvula y regulador siempre limpias, sin polvo nipartículas extrañas.

• Un cilindro con la válvula abierta y poca presiónpuede contaminarse, formándose mezclas explo-sivas. Por ello no usar el cilindro cuando la presiónes igual o menor a 25 lbs/puIg2. Cuando el cilindrono está en uso, debe permanecer con la válvulacerrada.

NO Cilindros mal apilados,sin tapa,sin cadena,sin proteccióncontra el sol

SI Cilindros en posición vertical,protegidos contra el sol,con tapas y cadenas de protección,con señalización adecuada

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• Las válvulas y reguladores deben ser abiertos conlentitud, para evitar altas presiones de salida, quepueden incluso incendiar el regulador. Si el Hidró-geno sale muy rápido, arderá en contacto con elaire, por lo que en este caso nunca debe abrirsela válvula sin que esté conectado el regulador.

• Use válvulas anti-retroceso en la salida del regu-lador y en la conexión de los sopletes, con elobjeto de prevenir el flujo inverso de los gases,en el caso de aplicación de mezclas con gasescombustibles. Ej.: (Acetileno con Oxígeno).

Ver precauciones especiales en el manejo delAcetileno (Ver página 8).

• El oxígeno, aunque no es un gas combustible, de-be ser tratado como tal por su fuerte acción com-burente, especialmente en las cercanías de gasesinflamables.

• Si un cilindro tiene escape, márquelo y aíslelo, enel exterior, lejos de toda fuente de ignición. Aviseal distribuidor. En el caso de hidrógeno tenga es-pecial cuidado, pues arde a alta temperatura sinque se vea su llama.

• La práctica de entreabrir brevemente la válvula deun cilindro antes de poner el regulador, aconseja-ble en otros gases, nunca debe hacerse en el casode gases combustibles u oxígeno.

• En recintos de almacenamiento o uso de gasescombustibles, señalizar debidamente, con letre-ros NO FUMAR, y mantener, en buen estado,equipos adecuados para extinción de incendios(preferiblemente de CO2 o polvo químico).

• Al retirar el regulador, verificar que no quede gasen su interior.

• Nunca tapar u obstaculizar la válvula del cilindrocuando se esté utilizando un gas combustible, yaque esto puede impedir su cierre rápido si fuesenecesario.

Flujo inverso deGas combustible

+ Oxígeno

+ 1.000°C de calorde Recompresión

Válvula anti-retroceso

Flujo Normal

Flujo Inverso

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SEGURIDAD

Factores de riesgo en manejo de Gases Criogénicos

Las precauciones a usar en el manejo de gasescriogénicos son las mismas que para gases compri-midos, salvo dos factores especiales, comunes a to-dos los gases criogénicos:

- su temperatura extremadamente baja.

- su gran expansibilidad: pequeños volúmenes delíquido se transforman en grandes volúmenes degas.

Precauciones ante temperaturascriogénicas

• Nunca tocar con alguna parte desprotegida delcuerpo un recipiente o cañería que contenga ga-ses criogénicos, especialmente si no están debi-damente aislados: el metal frío puede pegarse ala piel, causando heridas profundas al tratar dedespegarse.

• Proteger los ojos con pantalla facial o gafas pro-tectoras, especialmente el operario que realicetraspaso de fluídos de un recipiente a otro.

• Utilizar siempre guantes de asbesto o cuero biensecos, con un broche suelto que permita sacárse-los rápidamente si cae o salpica líquido en ellos.Incluso con los guantes puestos, se puede sopor-tar el frío sólo por tiempos cortos.

• Usar sólo envases diseñados específicamentepara contener líquidos criogénicos, construidospara soportar las grandes diferencias de tempe-ratura y presiones normales de operación.

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Alto coeficiente de expansión

Una de las características más ventajosas de losfluídos criogénicos es a la vez uno de sus factoresde riesgo: una pequeña cantidad de líquido criogé-nico puede producir, al vaporizarse, grandes canti-dades de gas. Por ejemplo, 1 m3 de oxígeno en es-tado líquido a 1 atm., se transforma en 843 m3 deoxígeno gaseoso, medidos a 15°C y 1 atm.

Por estas razones, debe tomarse siempre las siguien-tes precauciones, especialmente en el caso de nitró-geno y argón:

• Almacenar y utilizar el líquido criogénico sólo enlugares bien ventilados. En caso contrario la eva-poración gaseosa puede reducir el porcentaje deoxígeno en el ambiente a niveles peligrosamentebajos.

• Tenga en cuenta que el aumento del gas en el airepuede ocurrir en la noche, cuando la sala está ce-rrada. Si usted tiene alguna duda sobre la canti-dad de aire existente en una sala, ventílela bienantes de entrar a ella.

• Si alguien se desmaya o da signos de debilidadmientras trabaja con gases criogénicos, llévelo deinmediato a un área bien ventilada. Si ha dejadode respirar, aplique respiración artificial. Siempreque una persona pierda el conocimiento pidaayuda médica de inmediato.

• En una instalación nunca deben quedar líquidoscriogénicos atrapados entre dos puntos pues sugran capacidad de evaporación generará presio-nes muy altas. Este riesgo se elimina colocandoválvulas de seguridad en los puntos de la red quepresenten esta posibilidad.

Consulte a INDURA.

Suponiendo que llenásemos una esfera con Helio líquido, su contenidobastaría para llenar 729 globos (del mismo volumen) con Helio en for-ma de gas.

64

MEDICINA

Los Gases en la Medicina

Introducción

Habiendo sido los gases utilizados en medicina des-de la antigüedad, especialmente en anestesia o comoanalgésicos, son en nuestra época indispensablesen la medicina moderna, ya sea en su antigua fun-ción analgésica y narcótica, como medio respiratorioo como agente estimulador de funciones fisiológicas.

El desarrollo de modernos sistemas automáticos desuministro, aplicación y control, ha hecho posible suutilización en forma rápida, segura y económica, don-de y cuando se les necesite.

Este capítulo intenta servir como referencia sumariade los gases utilizados en medicina, los sistemas desuministro y los equipos para su utilización. Sin em-bargo, no intenta instruir sobre manejo de equipos oformas de administración de gases, materia pertinenteal personal médico o paramédico, u operarios califi-cados, que deben estar informados y entrenados enel uso de gases o equipos, y sus respectivas normasde seguridad.

INDURA en el área de gases médicos

INDURA produce e importa gases de alta pureza parauso medicinal, envasados siguiendo las más estric-tas normas de seguridad, garantizando las condicio-nes de calidad requeridas para el uso en esta área.

INDURA a través de su departamento especializadoa cargo de ingenieros y técnicos experimentados enel área, planifica, diseña y construye sistemas deabastecimiento y redes centralizadas de distribucióninterna de gases, para hospitales, centros médicos yclínicas, asegurando el mantenimiento y abasteci-miento de dichas redes.

Además, a través de INDURA Médica, importa y dis-tribuye equipos para uso médico.

También se imparten cursos para operadoresoxigenistas u otros temas relacionados con manejo degases a través de nuestro Centro Técnico (CETI), y serealiza la reparación y mantenimiento de los equiposvendidos, por medio de un eficiente servicio técnicodotado de modernos equipos de control, un gran stockde repuestos y vasta experiencia en el área.

Gases INDURA para uso médico

Oxígeno

El oxígeno considerado hoy como una droga fue pre-parado por primera vez en 1.727 por Stephen Hale,aunque los méritos son atribuidos mayoritariamentea Joseph Priesley quien lo preparó en 1.777 y sugiriósu utilidad en cierto tipo de enfermedades. En el año1.780, Lavoisier demostró que el oxígeno es esen-cial para la práctica de la Medicina Moderna.

Sus aplicaciones médicas más comunes se realizanen anestesia, unidad de cuidados intensivos, terapiarespiratoria y reanimación, este gas es sin duda elmás usado y más importante para todos los hospita-les del mundo.

Desde el punto de vista fisiológico, el oxígeno es usa-do para tratar o prevenir la hipoxia, la que puede de-berse a muchas causas (enfermedades pulmonares,

shock, anemia, intoxicación por CO2, etc.). Tambiénsu uso se ha ampliado a otros campos con la apari-ción de nuevas tecnologías, por ejemplo, en la cá-mara hiperbárica, donde son tratadas con hiperoxiainfecciones por anaerobios (gangrenas, etc.), enve-nenamiento por monóxido de carbono, terapiaantitumoral, enfermedad de los buzos (síndrome dedescompensación brusca), etc.

Aire

El aire comprimido tiene amplia aplicación en la me-dicina moderna. Es fundamental en las unidades decuidados intensivos, sobre todo en la forma de fuen-te de poder movilizar respiraciones compulsados poraire comprimido, o como diluyente de O2 administra-do, dado que el O2 en concentraciones de 100% estóxico para el organismo.

MEDICINA

65

En las modernas máquinas de anestesia, el aire esun elemento importante, como en las nuevas instala-ciones médicas de redes, donde es frecuente versalidas para aire junto a las salidas para O2.

Se utiliza también como elemento de transportepara atomizar agua, administrándose a las víasrespiratorias.

El aire es además un medio de succión y un agentepropulsor de equipos de cirugía.

Dióxido de Carbono

Este gas tiene propiedades anestésicas en concen-traciones elevadas, pero las alteraciones fisiológicasprovocadas (acidosis respiratoria, vasodilatación,etc.) son demasiado riesgosas, motivo por el cual esteuso fue abandonado.

En concentraciones de 1-6% es un potenteestimulante respiratorio y provoca un marcadoaumento de volumen y la frecuencia respiratoria.En los últimos años el llamado «Test de CO2»,ha adquirido gran importancia, dado que permitediferenciar entre los pacientes con distintas patolo-gías pulmonares un subgrupo especial de ellos,los cuales tienen respuestas anormales al CO2,lo que a su vez tiene importantes implicanciasterapéuticas.

Este gas también es utilizado para crear una atmós-fera artificial con características fisiológicas para laimplantación de órganos, o también en la máquinacorazón pulmón, usada en cirugía cardíaca, dondepermite mantener los niveles de CO2 sanguíneo enrangos normales.

Nitrógeno

Es utilizado en hospitales como fuente de po-tencia de alta presión para trepanos empleadosen procedimientos quirúrgicos. También es usadocomo integrante de aire artificial preparado pormezcla con Oxígeno. La baja temperatura delNitrógeno líquido (-196°C), es aprovechada enlas nuevas técnicas de criocirugía, en congelacióny conservación de embriones, sangre, esperma, etc.

Oxido Nitroso

Probablemente es el agente anestésico inhalatoriomás usado en el mundo, al punto de haberse hechoconsustancial al concepto de Anestesia GeneralInhalatoria para muchos anestesistas.

Es un gas incoloro, no irritante y de un olor suave yagradable.

Su descubrimiento es atribuido a Joseph Priesleyen 1.792 o 1.795. Veinte años más tarde HumphreyDavy escribe un libro sobre gas, determinandola mayoría de las características físico-químicashasta hoy conocidas.

Este gas no sólo es usado en anestesia sino que enmuchos campos de la medicina por sus propiedadesanalgésicas y sedantes, ha mantenido su populari-dad por dos razones importantes:

• Primero, por su escasa toxicidad y leves alteracio-nes fisiológicas que provoca (pulso y presión, ritmorespiratorio lo que hace el anestésico inhalatoriomás conocido o existente).

• Segundo, su gran velocidad de ingreso y salida delorganismo, lo que permite aplicarlo a pacientes queluego se reintegran a su vida cotidiana, como es elcaso del uso en odontología.

Al administrarlo en concentraciones de 20-40%, pro-duce un poderoso efecto sedante y marcado efectoanalgésico; en concentraciones de hasta 60%, nologra anestesiar a un paciente, por lo que se le con-sidera un anestésico débil.

Se usa como analgésico durante el parto (técnica muydifundida en Europa) y como sedante y analgésicoen odontología. Técnica recientemente introducidaa nuestro país pero muy antigua en Estados Unidosy Europa, y en general, se utiliza en distintos proce-dimientos menores que se desean realizar en formaambulatoria.

Helio

Siendo un gas fisiológicamente inerte y mucho másliviano que el aire, el Helio es usado en medicina comocomponente de mezclas respiratorias en las que re-

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MEDICINA

duce la densidad, permitiendo mayor penetración ydisminuyendo cualquier dificultad respiratoria. Deeste modo, los pacientes que presentan obstrucciónrespiratoria crónica a nivel laríngeo o bronquial, pue-den respirar con un esfuerzo mucho menor si el ni-trógeno del aire es reemplazado por helio.

El helio es también utilizado como diluyente delciclopropano, reduciendo su inflamabilidad en la mez-cla con Oxígeno.

Mezcla de gases para uso médico

INDURA proporciona mezclas gaseosas especialespara uso médico, ya sea para tratamientos respirato-rios o equipos de análisis sanguíneo u otros.

Nuestras mezclas se realizan con equipos de preci-sión y son controladas posteriormente en laborato-rios por cromatografía, para asegurar la exactitud demezcla.

Abastecimiento de gases INDURA aestablecimientos de salud

INDURA abastece regularmente a sus clientes en elárea médica, en forma constante y oportuna, pormedio de su flota de camiones semi trailers criogéni-cos, en el caso de Oxígeno o Nitrógeno Líquido, ocon cilindros de alta presión para gas comprimido enel caso de otros gases o mezclas.

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Tablas de equivalencias

Longitud

milla naútica 1,852 km 0,53996 mi naut.milla [mi] 1,6093 km 0,62139 miyarda [yd] 0,9144 m 1,09361 ydpie [ft] 0,3048 m 3,28084 ftpulgada [in] 2,54 cm 0,39370 inpulgada 25,4 mm 0,03937 inmil 25,4 u.m 0,03937 mil

Area

mi2 2,59 km 0,3861 mi2

acre 0,40469 há 2,471 acrehá 10000 m2 0,0001 háyd2 0,83613 m2 1,196 yd2

ft2 0,092903 m2 10,764 ft2

in2 645,16 m2 0,00155 in2

Volumen

yd3 0,76455 m3 1,30796 yd3

ft3 0,028317 m3 35,314 ft3

galón US 3,7854 dm3 [l] 0,26417 galón USquart US 0,94635 dm3 [l] 1,05669 quart USonza fl US 29,574 cm3 0,03381 onza fl USin3 16,387 cm3 0,06102 in3

Masa

tonelada US 0,90718 Mg [t] 1,10232 ton USlibra [lb] 0,45359 kg 2,20463 lboz (av) 28,35 g 0,03527 oz (av)

A continuación se entregan tablas de equivalenciasde las unidades más usuales en el área de los gases y

algunas unidades de uso frecuente, considerando es-pecialmente las unidades SI y las unidades inglesas.

para multiplicar para para multiplicar paraconvertir por obtener convertir por obtener

68

UNIDADES / EQUIVALENCIA

Presión

bar 14,504 psi 0,06895 barbar 100000 Pa [N/m2] 0,00001 barbar 100 kPa 0,01 barbar 0,9869 atm. 1,01325 barbar 1,0197 kg/cm2 0,98064 barbar 750,06 mm Hg 0,0013332 barbar 10,197 m H2O 0,098064 barmbar 1,0197 cm H2O 0,98064 mbarmbar 1 HPa 1 mbaratm. 14,696 psi 0,06805 atm.atm. 101,325 kPa 0,00987 atm.atm. 1,0332 kg/cm2 0,96787 atm.atm. 760 mm Hg 0,00132 atm.atm. 10,3323 m H2O 0,096787 atm.

Vacío

mm Hg (0°C) (torr) 0,13332 kPa 7,5007 mm Hgcm H2O (4°C) 0,098064 kPa 10,197 cm H2Ocm H2O (4°C) 0,98064 mbar 1,0197 cm H2Oplg H2O (4°C) 2,49083 mbar 0,40147 plg H2O

Temperatura

para paraconvertir utilizar obtener

°F (farenheit) 5/9 (°F - 32) °C°C (Celsius) 9/5°C + 32 °F°C °C + 273,15 K (Kelvin)°F °F + 459,67 °R (Rankine) K 9/5 K °R°R 5/9°R K


69

Densidad

lb/ft3 16,0185 kg/m3 0,06243 lb/ft3

lb/ft3 0,016018 g/cm3 62,429 lb/ft3

g/cm3 1000 kg/m3 0,001 g/cm3

Flujo

m3/h 16,667 l/min 0,06 m3/hft3/h 0,028317 m3/h 35,314 ft3/hft3/h 0,47195 l/min 2,1188 ft3/h

Trabajo, energía

kcal 4,184 kJ 0,23901 kcalkWh 3600 kJ 0,00028 kWhBtu 1,05506 kJ 0,94781 BtuTermia 105506 kJ 0,00001 termiahp h 2684,5 kJ 0,00372 hp h

Potencia

Btu/s 1,05506 kW 0,94781 Btu/shp (eléctrico) 0,746 kW 1,3404 hpCV 0,7355 kW 1,3596 CVkcal/h 1,1622 W 0,86044 kcal/h


Manua l de Gases

Ma

nu

al

de

Ga

se

s

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