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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO
DE TECNOLOGÍA DE
ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL
EXTENSIÒN PUERTO LA CRUZ
MEDIDOR DE GASES
COMBUSTIBLES
(EXPLOSIMETRO)
Profesor: Bachilleres:
Antonio Salazar Emile Martínez, C.I.: 20.105.371
Ewuar Carreño, C.I.: 21.721.447
PUERTO LA CRUZ, DICIEMBRE 2.010
TABLA DE CONTENIDO
Introducción
Desarrollo
Definición de medidor de gases combustibles
Componentes
Principios de funcionamiento
Aprobaciones y estándares
Peligro
Información sobre el producto
Gases de calibración
Descripcion del servicio
Objetivo del servicio
Ubicación donde se desarrollan los servicios
Forma de ejecución
Obligaciones del proveedor
Recursos humanos materiales y equipo requerido
Infraestructura
Lectura del medidor
Alarma
Propuesta relativa
limitaciones
INTRODUCCION
El medidor de gases combustibles es utilizado para detectar y medir la
concentración de gases y vapores combustibles o inflamables en el aire entre
ellos tenemos sus componentes que son sus partes el sensor que los
controla, la batería, la bomba, el circuito eléctrico y arrestallamas (flashback
arrestors).
Su principal funcionamiento de los medidores e indicadores de gases
combustibles están asociados al mecanismo de respuesta del sensor. La
mayoría de los indicadores de gases combustibles que miden en % estaña
basados en la combustión de los gases sobre el filamento.
La mayoría de los medidores indicadores de gases y vapores
combustibles están provistos con una escala de 0-100% LEL o también de 0-
50% LEL es decir, hasta el limite inferior de explosividad o 0.5% LEL, sin
embargo, algunos instrumentos poseen dos escalas, una para medir en %
LEL y otra para medir la concentración de gas (%Gas).
MEDIDOR DE GASES COMBUSTIBLES
Es un instrumento utilizado para detectar y medir la concentración de
gases y vapores combustibles o inflamables en el aire.
Parte Descripción Función
Indicador o pantalla
Consiste en una escala graduada de 0-100% LEL o 0-100% / vol de gas. Donde se observa la concentración del gas o vapor combustible en la atmosfera medica. Esta puede ser análoga o digital
Indica la cantidad relativa de gas o vapor combustible en la muestra o en el aire, generalmente expresada en % LEL
Sensor Es un elemento detector. Este puede ser catalítico, infrarrojo de conductividad térmica, etc.
El mecanismo responde a una propiedad física o química asociada con el gas o vapor a medir, obteniéndose una señal eléctrica que varia con la concentración del gas, la cual es trasmitida a la sección electrónica del instrumento y produce una medida.
Controles: Encendido
y apagado Selector
“Cero” Selector de
amplityd “SPAN”
Selector de control
Estos están configurados como suiches, botones, palancas o tornillos los cuales pueden controlar mas de una función.
Encender y apagar el instrumento
Ajuste de rango de medida a cero
Ajuste de rango del instrumento de acuerdo con el gas de calibración
Selección de la función a verificar u operar.
Parte Descripción Función
Controles: Chequeo de
la batería
Reseteo de alarmar
Consiste en una escala graduada de 0-100% LEL o 0-100% / vol de gas. Donde se observa la concentración del gas o vapor combustible en la atmosfera medica. Esta puede ser análoga o digital
Verificar la carga o condición de operación de la batería
Omitir la señal audible y visible de la alarma en ciertos instrumentos esto solo es posible en aire fresco
Batería Estas pueden ser recargables (alcalinas o nicad) y de servicio extralargo.
Suministra la energía necesaria para la operación del instrumento
Bomba Esta puede ser de vacio (integrada al medidor) o externa (de perilla o bomba aspirador)
Succiona la muestra de aire o atmosfera de interés hacia el sensor. En la mayoría de los instrumentos viene acoplada a un filtro para partículas.
Circuitos eléctricos
Consiste del amplificador y los circuitos asociados.
Procesan la señal eléctrica generada desde el sensor y la transforman en una medida de concentración.
Arrestrallamas
Consiste de una malla metálica ubicada delante y detrás del sensor.
Enfrían los gases calientes generados por la combustión, evitando la ignición de los gases combustibles externos a los instrumentos.
Instrucción de Uso
Se coloca la posición correctamente para operar el ajuste de un solo
control.
El explosimetro Msa Modelo ZA esta diseñado para usa 6 pilas de
Zinc, Carbón tamaño D, pueden dar de 8 a 12 horas de servicio
continuo.
Principios de funcionamiento
Un mando de control único se convierte en el instrumento y se
establece la tensión de filamento de detección. Las concentraciones de gas
de hasta 100 por ciento de LEL se miden directamente en el medidor. Las
concentraciones en el rango de explosivos se indican mediante la desviación
en gran escala de la aguja del medidor.
Aprobaciones y estándares
Modelo 2ª es catalogada por (UL) para uso en lugares peligrosos
definidos por el Código Eléctrico Nacional, aprobación de la UL es para la
clase I, grupo D, Divisiones 1 y 2 y Clase I grupos A, B y C de la División 2
(División I no incluidos) atmosferas peligrosas.
Peligros
Combustibles ambiente
Información sobre el producto
Detecta y mide concentraciones de gases o vapores combustibles en
el aire. Este instrumento puede ser utilizado en el entorno inmediato o con
líneas y sondas de muestreo, se pueden tomar muestras de las zonas
remotas y se aloja en una carcasa de aluminio fundido.
Información adicional de producto
Instrumento portátil guía de selección.
Información técnica
1. Hoja de instrucciones – tubo de dilución
2. Manual de instrucciones – Modelo 2ª explosimetro – versión ingles
3. Lista de piezas – explosimetro 2A Modelo
4. Hoja de datos
5. Modelo explosimetro 2A manual de instrucciones (Nº 89.220) versión
en español.
Para realizar la calibración, se deben observar los siguientes
procedimientos:
1. Conectar el instrumento y esperar el tiempo necesario para calentar el
filamento.
2. Poner el instrumento en cero en una atmosfera libre de gases o
vapores combustibles.
3. Presionar el botón de prueba a fin de verificar el estado de las
baterías.
4. Retirar el asa mecánica del instrumento.
5. Retirar la tapa lateral izquierda que esta sujeta por cuatro tornillos y
empujar el circuito electrónico hacia afuera, lo suficiente para permitir
el ajuste de los potenciómetros.
6. Ajustar el botón de cero en el panel del instrumento hasta que la
indicación del puntero del mostrador sea de 50% del LIE.
7. Ajustar el potenciómetro de control de cero en el circuito hasta que el
puntero del medidor indique 0% del LIE.
8. Aplicar el gas de calibración en el sensor hasta que el puntero del
medidor logre la lectura correcta. Si esto no sucede, ajuste el
potenciómetro de Span hasta corregir la indicación deseada.
El modelo 2A-MSA, tiene un bulbo aspirador para succionar la muestra, a
diferencia de otros equipos que operan a través de un proceso de difusión
para conducir la muestra hasta la cámara de combustión.
Aspectos
Operación de instrumento Cada instrumento es diseñado para responder a un tipo de peligro en particular, dentro de una concentración específica o rango de operación.
Tiempo de respuesta. Siempre que sea posible, se debe seleccionar un instrumento con un relativo tiempo corto de respuesta.
Tiempo de calentamiento. Los instrumentos para respuestas iníciales en casos de emergencias, deben tener un tiempo de calentamiento corto.
Sensibilidad y selectividad. Se refiere al limite de detección, a lo pequeña que es la concentración a ser medida y al tipo de material a ser detectado o compuestos que afectan las respuestas del medidorPrecisión y Exactitud. El primer término se refiere a la reproducción y confiabilidad de la respuesta del medidor a una concentración conocida y el segundo termino, a la consistencia de la lectura.
Calibración y respuesta relativa
Consiste en un proceso de ajuste de la respuesta del medidor hasta que la lectura corresponda a la concentración presente. La calibración inicial es dada por el fabricante para un gas o vapor en particular. El medidor no responderá exactamente para otros gases o vapores, pero podrá dar una lectura de respuesta relativa, la cual puede ser mas alta o mas baja que la concentración real.
Usualmente, el fabricante provee las curvas de respuesta relativa o factores de conversión para otros gases diferentes al gas de calibración.
Gases de Calibración
Los gases de calibración comúnmente empleados para medidores de
% LEL son: metano, pentano y propano.
TECNICAS DE MEDICION
Disposiciones Generales
Los explosimetros considerados para el servicio correspondiente a la
marca MSA Modelo 2A y para la ejecución del servicio, el proveedor deberá
apegarse a las especificaciones descritas a continuación:
Descripción del servicio
Mantenimiento a explosimetro de la gerencia de seguridad industrial,
protección ambiental y calidad región sur.
Objetivo del servicio
Mantener en optimas condiciones de operación los explosimetros de
marca MSA, Modelo 2A que se encuentran en los cobertizos contra incendio
y en las diferentes instalaciones de Pemex exploración y producción, región
sur, para ser utilizados en emergencia, trabajo con riesgo.
Ubicación donde se desarrollan los servicios
Deberán ejecutarse en las instalaciones del proveedor quien deberá
recoger y entregar los explosimetros en los diferentes cobertizos contra
incendio de las condiciones de la gerencia de seguridad industrial y
protección ambiental que a continuación se indican:
a) Coordinación de seguridad industrial protección ambiental y calidad,
activo integral bellota, cobertizo contra incendio Comalculco,
prolongación de Juarez, zona industrial, Comalcalco, Tabasco.
b) Coordinación de seguridad industrial, protección ambiental y calidad
activo integral cinco presidente, cobertizos contra incendio o agua
dulce, boulevard de centro, factoria Pemex, agua dulce, Veracruz.
c) Coordinación de seguridad industrial protección ambiental y calidad,
activo Muspac. Cobertizo contra incendio o reforma, carretera reforma
Juarez, zona industrial reforma Chapas.
d) Coordinación de seguridad industrial protección ambiental y calidad,
activo Sumaria. Cobertizo contra incendio Sumaria, Km. 15 carretera
Villahermosa – cardenas, Racumuapa, 2da sección.
e) Coordinación de seguridad industrial protección ambiental y calidad,
activo Macospana. Cobertizo contra incendio, carrtera Macospana,
Km. 32, Pemex Tabasco.
Forma de ejecución
a) El servicio se realizara a través de ordenes de servicio generadas y
entregadas al proveedor por el supervisor de cada coordinación de
seguridad industrial, protección ambiental y calidad en cada región sur
e el horario siguiente: de 08:00 a 13:00 de 16:00 a 18:00 de lunes a
viernes.
b) La orden del servicio indicara el tipo de mantenimiento, reemplazo de
las S/N de concepto de identificación del explosimetro. El proveedor
con acuse de recibo quien tendrá la solicitud en coordinación con el
supervisor contando con un plazo de 12 días naturales.
c) El servicio consiste en efectuar revisión, diagnostico, mantenimiento
preventivo y correctivo.
d) Terminado el servicio y aprobado el explosimetro será entregado de
conformidad debiendo para esto anotar el nombre, firma y fecha de
terminación al igual que el supervisor de la empresa.
Los explosimetros antes mencionados están constituidos por los
siguientes componentes:
a) Bloque de tapa superior y tapa inferior: este sistema esta
compuesto por el indicador analógico (caratula, catalíticos,
ajustadores de firma de carga.
b) Conjunto aspirados: este sistema consta de tubo conector, bulbo de
aspiración y válvulas check.
c) Accesorio: que componen en su mayoría al explosimetro son trampa
de humedad, vasos para trampa de humedad, flotador para trampa de
humedad.
Obligaciones del proveedor
a) El proveedor ganador del contrato previo a la ejecución del trabajador,
deberá presentar para cotejos el documento original del certificado de
fecha vigente.
b) El proveedor deberá acudir al menos una vez por semana con los
supervisores regionales en la gerencia (SIPAC) en cada activo
integral.
c) El proveedor deberá brindar facilidades a PEP para que el supervisor
o técnico designa a sus instalaciones.
d) El proveedor deberá acudir por lo menos una vez por quincena con el
supervisor regional en la gerencia de SIPAC.
e) El proveedor deberá presentar los procedimientos que se lanzaran
para el mantenimiento refraccionamiento y reparación de los equipos.
Recursos humanos, materiales y equipos requeridos
a) El prestador del servicio durante la vigencia del contrato deberá contar
con el personal suficiente capacitado, actualizado y certificado en la
materia.
b) La mano de obra del proveedor deberá de estar disponible por toda la
duración de los servicios y vigencia del contrato.
c) El proveedor deberá contar con herramientas, refraccionamiento y
equipo necesario para la realización de servicio objeto de este
contrato y se obliga a mantener herramientas y equipos requeridos.
Infraestructura
a) El proveedor deberá contar con una infraestructura y organización
adecuada para efectuar el servicio incluyendo talleres, oficina y
bodegas.
b) El proveedor deberá contar con las herramientas necesarias indicadas
por el fabricante para el mantenimiento y reparación del equipo.
c) El proveedor deberá mantener un stock de refracciones para
garantizar el servicio de mantenimiento.
d) El proveedor debe contar y disponer con unidades automotrices.
Lecturas
La mayoría de los medidores indicadores de gases y vapores combustibles
están provistos con una escala de 0-100 % LEL o también de 0-50 % LEL, es
decir, hasta el limite inferior de explosividad o 0.5 % LEL. Sin embargo,
algunos instrumentos poseen dos escalas, una para medir en % LEL y otra
para medir la concentración de gas (% gas).
Cuando Entonces Y
La aguja sube
hasta 100
Significa que la concentración
del gas o vapor inflamable en el
aire es equivalente al limite
inferior de inflamabilidad o
explosividad (en función al gas
de calibración “metano”)
Se esta en
presencia de una
atmosfera
explosiva.
La aguja se mueve
por encima de 100
y permanece en
esa posición
Significa que la concentración
del gas o vapor en el aire
inflamable esta dentro del rango
de inflamabilidad o explosividad.
Permanece la
atmosfera
explosiva.
La aguja sube
rápidamente hasta
el tope de la escala
y regresa al cero o
por debajo de cero
La concentración del gas o
vapor inflamable en el aire esta
por encima del limite superior de
explosividad
Se tiene una
atmosfera
rica en
combustible.
Alarmas
En cuanto a las alarmas algunos modelos como el MSA 2A no posee
una alarma audible, pero su escala, a la altura de la concentración 60% LEL,
posee una franja roja que se extiende hasta el 100% LEL, la cual puede
considerarse como una señal de alarma visible. Otros modelos como el
DRAGER MULTI WARN II, con lectura de rango de 0100 % LEL, posee una
señal audible y visible (luz roja) la cual se activa de manera siguiente:
Cuando Entonces Y
Se alcanza la
concentración de 10%
LEL, se activa la
prealarma (A1).
También se activa para
una concentración
determinada de gas
Indica la presencia de
gas o vapor inflamable
en el aire y por
consiguiente se deben
tomar precauciones
Se puede silenciar o
resetear.
toxico y deficiencia de
oxigeno.
Se alcanza la
concentración de 20%
LEL, se activa la alarma
(A2). También se activa
para gases tóxicos y
exceso de oxigeno.
Indica la presencia de
una atmosfera
peligrosa. Por
consiguiente se debe
abandonar o evacuar el
area.
No se puede silenciar la
alarma hasta tanto no
se exponga el
instrumento al aire
fresco.
Estas curvas de comportamiento o de respuesta relativa suministradas
por el fabricante, aun cuando estos preferiblemente suministran “factores de
conversión” en lugar de curvas de respuesta, los cuales van predichos por
una decima (ejemplo: 0.8, 2.5, 1.6).
La mayoría de los instrumentos indicadores de lectura directa
modernos, además de ser portables, compactos y de bajo peso, son capaces
de medir de 4 a 5 gases diferentes, dependiendo del sensor seleccionado,
los cuales son denominados como instrumentos indicadores de lectura
directa múltiples o combinados, es decir, pueden medir explosividad, gases
tóxicos e insuficiencia de oxigeno.
Limitaciones
Algunas limitaciones de los instrumentos indicadores de gases o
vapores combustibles con sensor catalítico son:
1. El oxigeno requerido varia de un fabricante a otro y dependerá del tipo
de sensor y el catalizador empleado, puede dar lecturas falsas cuando
los niveles de oxigeno están fuera del rango de operación:
Menor de 10%: el instrumento no debe usarse por que el oxigeno es
insuficiente para obtener lectura en el medidor:
Entre 10% y 15%: la respuesta del medidor decrecerá.
Entre 21% y 25%: la respuesta del medidor será exagerada debido a
un aumento de la oxidación sobre el filamento catalítico.
2. Una vez que la concentración presente supere el LEL, es decir, entre
el 100% LEL y el UEL, el gas se quema en ambos filamentos, dando
como resultado una reducción o diferencia insignificante en la
temperatura de ambos filamentos.
3. Cuando la concentración de gas excede el UEL, la mezcla es
demasiado rica para quemarse y oxidarse sobre el catalizador. La
temperatura de ambos filamentos decrecerá hasta el valor normal. En
este caso, no hay incremento en la temperatura a través de cada
filamento y el medidor indicara que no hay gas presente.
4. Algunos instrumentos utilizan un catalizador, el cual se oxida con los
solventes de hidrocarburos clorinados (cloruro de metileno,
tricloroetileno y percloroetileno), estos pueden emitir una respuesta
exagerada e indicar una condición de inflamabilidad que no existe.
5. La mayoría de los medidores de % LEL no están diseñados para
medir mezclas de acetileno-oxigeno, como la usada en equipos de
soldadura.
CONCLUSION
El uso del explosimetro se coloca en la posición correcta para operar
mediante el ajuste de un solo control.
El mantenimiento MSA 2A esta diseñado para usar 6 pilas de ZINC
Carbón tamaño D pueden dar de 8 a 12 horas de servicio continuo.
Los gases de calibración comúnmente empleados para medidores de
% LEL son: metano, pentano y propano.
En cuanto a las alarmas de algunos modelos como el MSA 2ª no
posee una alarma audible sino visible.
BIBLIOGRAFIA
http//www.media.msanet.com
Mine Safety Appliciances. Pittsburgh, Pensilvania, USA.
L 696 (1) revisión 7
Tal 6801 revision 4
Manual º 991498