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Seguridad industrial. Prevención incendios en plataformas petroleras (1/2) Autor: LUCIA GUADALUPE Avalos Aguilar

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Presentación del curso Este curso de prevención de incendios y seguridad industrial en plataformas petroleas ha sido dividido en dos partes. En esta primera parte aprenderemos la teoría de la combustión, prevención de incendios y métodos para combatir los incendios incendios originados en una plataforma petrolera y consecuencias, envenenamiento y prevención ante la inhalación de H2S (ácido sulfhídrico) En las plataformas petroleras es normal encontrar ácido sulfhídrico. El petróleo crudo sulfuroso contiene H2S que será liberado cuando se reduzca la presión. Estas reducciones de presión se producen en las plataformas petroleras, durante la producción del petróleo, las transferencias de cámaras de muestreo y durante las fugas. El ácido sulfhídrico (H2S) es él más venenoso de los gases naturales; se produce durante los procesos biológicos e industriales; es seis veces más letal que el monóxido de carbono.

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1. Teoría de la combustión Teoría de la combustión Un control efectivo y la extinción de un incendio, requiere de un conocimiento básico de la naturaleza química y física del fuego. La combustión es una reacción química donde los materiales combustibles en forma de gas o vapor se combinan con él oxigeno del aire para formar mezclas inflamable que en presencia de una fuente de energía o calor arderán en forma de luz y llamas.

Combustible en forma de + Oxigeno mezclas

=

Mezclas inflamables o Explosivas

= Fuego o energía

+

Calor o Combustión

Inflamables Gas o Vapor o Explosivas

FUEGO A).- Es una reacción química donde las sustancias combustibles se combinan con el oxigeno del aire, para desarrollar un alto grado de calor frecuentemente acompañado de luz y llamas. B).- Es una oxidación violenta de los materiales combustibles con fuerte desprendimiento de energía en forma de luz y calor.

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2. Teoría de la combustión. Combustibles Se considera un material combustible a todo material que puede arder, bajo este criterio podemos decir que casi todos los compuestos, productos, sustancias, etc. son susceptibles de quemaduras bajo ciertas condiciones que básicamente son: ·

Temperatura a punto de inflamación

·

Temperatura a punto de auto ignición

·

Limites de inflamabilidad

·

Gravedad especifica

·

Densidad especifica

TEMPERATURA O PUNTO DE INFLAMACIÓN Es la temperatura mínima en la cual un material combustible o inflamable empieza a desprender vapores para poderse inflamar. Como ejemplos podemos decir que la gasolina tiene su punto de inflamación a temperaturas muy bajas (-40° C), los asfaltos (204 °C), la madera (232°), etc.

TEMPERATURA O PUNTO DE AUTOIGNICIÓN Es la temperatura mínima en la cual un material combustible arderá sin que exista una fuente de calor, generalmente son temperaturas muy elevadas. Ejemplos de estos podemos considerar a la gasolina (208°C), al bisulfuro de carbono (100°C), el diesel (240°C), etc.

LÍMITES DE INFLAMABILIDAD Este aspecto se considera de mucha importancia, ya que su conocimiento nos ayudará a conocer de una manera rápida si un combustible puede o no arder, en las condiciones normales. El término límite inferior de inflamabilidad (LFL) Limit Flamable Low, por sus siglas en ingles, se refiere a la concentración mínima de vapor-aire por debajo el cual el fuego no se propagará. El límite superior de inflamabilidad (UFL) Upper Flamable Limit, es la máxima concentración de vapor-aire por el encima del cual el fuego no se propaga. Esto nos indica que cuando un combustible en su relación vapor-aire, se sitúa en algún punto entre los dos limites, pueden producirse incendios o explosiones. En este caso, la mezcla está en el intermedio entre el LFL y el UFL (Límite inferior y el límite superior de inflamabilidad). Cuando la mezcla se encuentra en el grado intermedio entre el LFL y el UFL la ignición se produce más intensa y violentamente que cuando la mezcla se encuentra cerca de los dos limites. Un ejemplo de esto es:

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mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes Él limite de inflamabilidad de la gasolina es del 1.4 (LFL) al 7.6% (UFL) en volumen; esto nos indica que la mezcla de vapores de gasolina con el aire solo arderá en una concentración entre los valores antes descritos. Si la concentración se sale de estos límites, la combustión es difícil que se realice; esto lo podemos llevar a la practica en el carburador de un automóvil, si la relación de gasolina aumenta en el carburador, (mezclador) el vehículo no arranca (se ahoga), esto índica que el volumen de vapores es mayor que el del aire y es una mezcla rica, fuera de los limites UFL; pero si la cantidad de aire es mayor que la de vapores, el motor también no arrancará porque está fuera de los limites LFL (mezcla pobre) para corregir esta deficiencia, el mecánico que ajusta las entradas de combustible y aire (espreas) para que la mezcla sea adecuada (afinación), entonces el motor estará en condiciones de propiciar la mezcla vapor-aire ideal, que con la calibración del tiempo de ignición en las bujías se obtendrá una buena combustión interna en el motor. Peso específico La gravedad especifica, es la relación de peso de un combustible líquido tomando referencia el agua a la que se asigna el valor de 1, de esta forma podemos determinar si un liquido “FLOTA o SE HUNDE” en el agua. Ejemplos de esto es la gasolina que con un peso especifico de 0.8, este valor nos dice que es más ligera que el agua y quedará siempre “flotando” otro ejemplo es el Bisulfuro de Carbono con un peso de 1.3, nos dice que se “HUNDIRA EN EL AGUA".

Densidad específica La densidad especifica, es la relación del “PESO DE LOS VAPORES” de un combustible cuando se encuentra en forma gaseosa y este factor nos indica si estos vapores son más ligeros o pesados que el aire que se le asigna un valor de 1. Ejemplos de este caso es el de la gasolina con una densidad especifica de 3.4, indicándonos que sus vapores son más de tres veces mayores que el aire y por lo tanto se van a acumular en las partes bajas. Otro ejemplo es el Acetileno con 0.9, nos indica que es ligeramente menor que el aire o el Hidrogeno con densidad de 0.1, es 10 veces más ligero que el aire y sus vapores se elevarán con facilidad.

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3. Teoría de la combustión. Componentes DIFERENCIAS ENTRE INFLAMABLES Y COMBUSTIBLES A través del tiempo se ha creado una gran controversia con las definiciones de los términos inflamable, flamable o combustible, para esto se tienen criterios definidos para determinar el nombre adecuado del material involucrado. La N.F.P.A. NATIONAL FIRE PROTECTIÓN ASSOCIATON = ASOCIACIÓN NACIONAL DE PROTECCIÓN CONTRA EL FUEGO EN E.U.A.., clasifica a los INFLAMABLES como todos aquellos materiales que tienen su punto de inflamación por debajo de los 38° C presiones de vapor que no excedan los 40 psi a 38° C los clasifica como tipo I. Ejemplo de inflamables son todos como los gases como Hidrogeno, metano, propano, butano, acetileno, cloruro de vinilo, algunos líquidos como el Acetaldehído, (-8°C) la gasolina, (-40° C) el Benceno (12°C) etc. Los FLAMABLES O COMBUSTIBLES, son todos aquellos materiales que tienen puntos de inflamación igual o mayor a los 38°C y los clasifica como de clases II y III. Ejemplos de combustibles son el Diesel (52°C), el Fenol con 79°C y los asfaltos con 204°C por esta razón podemos determinar que las diferencias son significativas para los bomberos. Generalmente se encuentra presente en el aire circundante en cantidades suficientes para sostener combustión “NORMAL” en la concentración de aproximadamente 21%. Se consideran algunos otros elementos capaces de sostener una combustión como el cloro y el Flour, pero la mayoría de los incendios son auxiliados por el Oxigeno. Una forma de determinar si una combustión está “OXIGENADA” es por la cantidad de humo que libera y el color de la llama. Un fuego con humo denso y llama roja o naranja indica una combustión “POBRE” en oxigeno, en cambio un fuego con escasos o nulo humo y llamas amarillas o azules indican una combustión “RICA” en oxigeno. Ejemplos sencillos son los mecheros o candiles de petróleo.

EL CALOR Y LAS FUENTES DE IGNICIÓN. Uno de los componentes principales de la combustión es el calor, nuestro trabajo depende en cierta forma del conocer de las fuentes de ignición y es importante identificar las más comunes.

ORIGEN MECÁNICO IMPACTO

Por golpeteo entre dos sólidos

FRICCIÓN

Por rozamiento de dos sólidos.

COMPRESIÓN

Por la temperatura generada al comprimir un gas

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mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes ORIGEN ELÉCTRICO ARCO ELECTRICO: Conocido como corto circuito RAYOS: Originados en tormentas eléctricas ESTATICA: Acumulación de electricidad en la superficie de dos materiales que se han unido a través de una fricción. CORRIENTES DE FUGA: Por mal aislamiento de un conductor POR RESISTENCIA: Filamento de lámparas incandescentes

ORIGEN QUÍMICO CALENTAMIENTO POR COMBUSTIÓN: Calor emitido por la oxidación completa de una sustancia. CALENTAMIENTO EXPONTANEO: Reacción rápida de oxidación con aumento violento de temperatura.

ORIGEN NUCLEAR Por bombardeo de partículas, la energía se desprende en forma de calor, presión y radiación nuclear. FISIÓN: La fractura del núcleo FUSIÓN: La unión de dos núcleos

OTROS ORIGENES LUZ SOLAR (ENERGÍA RADIANTE) FLAMAS ABIERTAS

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4. Combatir incendios. Polvos químicos (1/2) Productos para combatir incendios En la tecnología moderna de control de incendios, es parte importante el empleo de substancias especiales para su combate, así se facilita el tiempo de ataque y se limitan los daños causados por el fuego durante el proceso de control. Antiguamente, los bomberos solo empleaban agua en grandes cantidades como agente extintor. Con el paso del tiempo y con los descubrimientos de nuevos y más peligrosos productos combustibles, se limitó el empleo del agua ya que, en ocasiones, esta resultaba muy peligrosa. Especialistas en incendios, buscaron alguna otra forma de controlar estos riesgos y como consecuencia, se han venido descubriendo algunos productos alternativos. Para facilitar el conocimiento y manejo de los nuevos productos, éstos se han clasificado en tres grandes grupos que son: a.- POLVOS QUIMICOS SECOS b.- ESPUMAS ACUOSAS c.- GASES INERTES Todos estos productos especiales, tienen características de aplicación muy diferente, pero su finalidad común es dar al bombero diversas opciones al establecer sus tácticas y estrategias en la lucha contra su tradicional enemigo... EL FUEGO:

POLVOS QUÍMICOS SECOS Los polvos Químicos Secos, se usan ampliamente en la industria de proceso de los hidrocarburos, debido a que se les reconoce como un agente en extremo eficiente para combatir incendios de líquidos flamables. Los polvos químicos secos, controlan los incendios interrumpiendo la reacción química en cadena, con un taponamiento rápido de la llama frontal; son de los agentes mas efectivos para extinguir incendios de líquidos flamables y de gases a presión. No conductores de electricidad y por ello se les puede utilizar en incendios que involucren equipo eléctrico vivo. Existen cinco tipos de agentes extintores de Productos Químicos Secos, comúnmente aceptados: 1.

BICARBONATO DE SODIO

2.

BICARBONATO DE POTASIO

3.

CLORURO DE POTASIO.

4.

MONNEX y

5.

MONOFOSFATO DE AMONIO

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5. Combatir incendios. Polvos químicos (2/2) El uso de Productos Químicos Secos como agentes extintores, se introdujo primeramente en Alemania en 1912. Alrededor de 1926, el precursor de los modernos extintores de Productos Químicos Secos se introdujo en Estados Unidos de América. Este agente Extintor se basaba n Bicarbonato de Sodio bruto, que estaba compuesto con Estereato de Magnesio para producir repelencia al agua y mejorar las características de flujo. En 1943 y posteriormente en 1960, se encontró que la reducción en el tamaño de las partículas aumentaba la efectividad del agente. El segundo tipo y más efectivo agente extintor evolucionó de una investigación llevada a cabo en el laboratorio de Investigaciones navales de E.U.A. En 1958 esta investigación resultó en la formulación de un agente basado en Bicarbonato de Potasio que a partir de incendios de gasolina, demostró ser dos veces más efectivo que el Bicarbonato de Sodio; al mismo tiempo se desarrollo una prueba que pretendía demostrar que el bicarbonato de Potasio era compatible con la espuma. Hasta ese punto, el agente de base sódica siempre había estado mezclado con Estearato de Magnesio, siendo este un producto destructivo para la espuma proteica y por lo tanto siempre se le clasificaba como incompatible con la espuma. A fines de 1950, se demostró exitosamente el uso de fluidos de Sílice para hacerlo repelente al agua y mejorar la características de flujo. Como resultado de esto, la mayoría de los fabricantes de Polvos Químicos Secos, comienzan a producirlos empleando al Sílice como antihumectante. A finales de la década de 1960, se introdujo un agente extintor a base de cloruro de potasio. Se decía que este material era tan efectivo como el bicarbonato de Potasio y que era compatible con la espuma. Estos eran los puntos principales a favor de este Polvo Químico Seco en Particular, sin embargo su limitación principal es a la propiedad inherente a todos los cloruros: la corrosión dentro y alrededor de los diversos tipos de recipientes contenedores. Posteriormente, en 1970, surgió un nuevo producto patentado conocido como MONNEX, Producido por ICI de Inglaterra, se indicaba que este material, producto de la reacción de la UREA y el Bicarbonato de Potasio, tenía propiedades excelentes y que consistían en que, cuando se aplicaban a las llamas las partículas grandes de este material, resultaban en una degradación rápida del compuesto, con la producción de muchas partículas mucho mas pequeñas Este proceso se conoce como decrepitación. Se pretendía que este material era 17 veces más efectivo que el Bicarbonato de Sodio y 4 veces más que el Potasio. Pruebas posteriores demostraron que este material era dos veces más efectivo que el Bicarbonato de Potasio. El punto final de los agentes secos, es el llamado de “usos múltiples”. Se demostró en Alemania en 1956 y se introdujo en el mercado internacional en 1961. El material base involucrado es el Fosfato de Monoamonio. Se ha transformado en el tipo dominante de un agente extintor seco, debido a las ventajas inherentes de los incendios de Clase “A”, sobre todo si se compara con el uso de agua de extintores portátiles manuales. ·

El polvo Químico Seco se aplica a:

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mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes Extintores Manuales Portátiles, con capacidad de 2 a 30 libras y un rango de alcance de 1.5 a 5 metros. · Extintores con ruedas, con capacidad de 75 a 350 libras y un “chorro” de 3 a 10 metros. · Extintores con Patín, fijos, con líneas de mangueras manuales o remotas y con capacidad d 150 a 3,000 libras a 3,000 libras.

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6. Combatir incendios. Espumas y gases inertes (1/2) ESPUMAS ACUOSAS La espuma para combatir incendios, es una masa estable de pequeñas burbujas más ligeras que el aceite o el agua. Es una suspensión acuosa de aire bajo la forma de burbujas separadas por películas de solución. Históricamente, se uso la espuma Química, antes que la espuma mecánica. La espuma Química se produce mediante la reacción química entre sustancias como el Sulfato de aluminio y el Bicarbonato de Sodio. En la actualidad, este tipo de espuma es obsoleto. La espuma mecánica se produce mezclando un liquido concentrado en agua y forzando el aire a pasar por esta solución. Esto produce una solución acuosa de aire en una solución liquida denominada “Burbujas”.

TIPOS DE ESPUMAS Los concentrados actualmente de Espuma Mecánica, basadas en diferentes materiales son: * ESPUMA PROTEICA * ESPUMA FLUOROPROTEICA. * ESPUMA FORMADORA DE PELICULA ACUOSA (AFFF), Y * ESPUMA PARA SOLVENTES POLARES (ALCOHOLES) Estos concentrados de espumas, son mezclas químicas de varias sustancias. Producen una solución espuma o espuma expandida cuando se diluyen con agua. La solución espuma se transforma en una espuma estable para combatir el fuego cuando se mezcla con aire en el equipo apropiado.

ESPUMA PROTEICA El concentrado de esta espuma, se obtiene básicamente de la proteína hidrolizada; sustancia que se presenta naturalmente en la sangre, plumas, o medula de hueso. El concentrado de Espuma proteica incluye también aditivos para estabilizar la espuma, inhibir la corrosión y el crecimiento bacteriano y para disminuir el punto de congelación. Al igual que la mayoría de los otros concentrados de espuma, normalmente se puede obtener en concentraciones al 3% y al 6%. Los concentrados de Espuma Proteica, producen una capa pesada, densa de burbujas, ésta combate el incendio separando el aire del liquido en ebullición mediante una capa de espuma; también hay algún efecto de enfriamiento resultante del agua contenida en las burbujas de la espuma. La protección efectiva de este tipo de espuma, se ve afectada por el calor de la llama

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mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes y de las superficies calientes adyacentes, que descomponen las burbujas que forman la capa y por la viscosidad de la densa capa que limita su habilidad para dispersarse a cualquier distancia desde el punto de aplicación.

ESPUMA FLUOROPROTEICA El concentrado de Espuma Flouroproteica, es semejante al de la Proteica excepto que se le añade un “Sufactante fluro-Químico” que suministra una propiedad que mejora la habilidad de dispersión de la capa de espuma sobre la superficie del combustible, además, esta característica la hace particularmente efectiva en incendios donde la espuma se cubre con combustible como en una inyección subsuperficial.

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7. Combatir incendios. Espumas y gases inertes (2/2) Espuma formadora de película acuosa (afff) El concentrado de este tipo de espuma, se obtiene de Surfactantes Fluoro-químicos sintéticos, agentes espumantes, estabilizadores y solventes. Cuando se aplica esta espuma a la superficie de un liquido flamable, la capa de espuma se agrega a la capa delgada que fluye una delgada película sobre la superficie del combustible, anticipadamente a cualquier capa de espuma y formando un sello de vapor. Es esta película la que favorece extinción al suprimir los vapores de combustibles y de enfrentamiento en oposición a la capa de espuma que resulta de las espumas Proteica y Flouroproteica. Las espumas generales cuando se aplica “AFFF”, solo sirven para hacer que se forme una película sobre la superficie del combustible, de manera que pueda realizar su trabajo. Es esta película la que suministra el “AFFF” con sus características de supresión rápida y su excelente resistencia a la re-ignición y el quemado retroactivo. Numerosos incendios de prueba, han demostrado que la “AFFF” suministra un control en un 30% a 60% del tiempo necesario de extinción para otro tipo de espumas.

Espuma para solventes polares (alcoholes) (ar) La mayoría de las espumas están sujetas a una descomposición rápida y a la perdida de efectividad cuando se involucran con fuegos de combustibles solubles en agua, miscibles en agua o del tipo de solvente polar. Las espumas de tipo “Alcohol”, se desarrollaron específicamente a partir de compuestos de Polímeros Sintéticos para poder ser efectivos sobre estos líquidos combustibles especiales; además se han modificado ciertas espumas tipo “AFFF” para ser usadas sobre estos productos hidrocarburos. Estas espumas desempeñan un papel dual. Sobre un hidrocarburo se forma una película suprimiendo los vapores, lo que es característico de una “AFFF” normal .Cuando se usan sobre un solvente polar, la película forma una membrana polímera impermeable que protege a la siguiente espuma de ser destruida por el solvente miscible en agua.

BIÓXIDO DE CARBONO El bióxido de carbono, es un agente no conductor eléctrico, no corrosivo e inerte, empleado para combatir incendios de líquidos inflamables e incendios que involucran equipo eléctricamente energizado. El bióxido de carbono, es un gas bajo condiciones normales de temperatura y presión. Pero es fácilmente licuable mediante compresión y enfriamiento. La densidad relativa de este gas. Cuando se le compara con el aire seco es a 0°C, la presión atmosférica es de 1,529, es decir, que el Bióxido de Carbono es una y media veces más pesado que el aire. Si bien el Bióxido de Carbono es medianamente tóxico, produce inconsciencia y

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mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes Si bien el Bióxido de Carbono es medianamente tóxico, produce inconsciencia y hasta la muerte cuando está presente en concentraciones peligrosas al extinguirse un incendio (34 a 50% de volumen de aire). El riesgo del personal está más relacionado con la asfixia por la reducción del contenido del oxigeno. En concentraciones arriba del 9%, la mayoría de personas perderán el conocimiento en pocos minutos. Respirar una concentración más alta, puede ser que una persona quede indefensa inmediatamente. Como resultado de las consideraciones anteriores, los sistemas automáticos fijos que utilizan Bióxido de Carbono, requieren que se incorporen mecanismos de retraso en el accionamiento del equipo, que permita el tiempo suficiente para evacuación del personal, antes de liberar el agente extintor. El bióxido de Carbono se almacena bajo presión como liquido en la mayoría de los extintores y, cuando se libera, se descarga principalmente como gas directamente hacia el área de fuego. Como guía, una libre del líquido, puede considerarse que produce ocho pies cúbicos de gas libre, a la presión atmosférica. Cuando se libera sobre materiales que se queman, los envuelve y diluye el oxigeno hasta una concentración tan baja que no se soporta la combustión. Es un agente limpio, ya que no se daña el equipo ni deja residuos.

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8. Combatir incendios. Selección y uso de extintores portátiles Clasificación de riesgos

LEVES

Oficinas, patios de tuberías centrales telefónicas

MODERADOS

Talleres, estacionamientos, bodegas con materiales flamables en pequeñas cantidades.

GRAVES

Muelles, bodegas de inflamables, almacenamiento de hidrocarburos, áreas de proceso.

COBERTURA DE PROTECCIÓN POR UNIDADES DE RIESGO TIPO U.L(UNDERWRITES LABORATORIES) UNIDAD DE RIESGO INCENDIO CLASE A RIESGO

AREA

FACTOR

MODERADO

125 M2

0.008

GRAVE

75 M2

0.013

UNIDAD DE RIESGO INCENDIO CLASE B Y C. RIESGO

AREA

FACTOR

LEVE

10 M2

0.1

MODERADO

5 M2

0.2

GRAVE

3 M2

0.33

COBERTURA DE PROTECCIÓN CON EXTINTORES PORTÁTILES

AGENTE EXTINTOR

CAPACIDAD

COBERTURA TIPO DE INCENDIO

AGUA

2 ½ GALONES

2 U.R.

“A

ESPUMA MECÁNICA

2 ½ GALONES

2 U.R.

“A”

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mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes 5 LBS.

4 U.R.

“B.C”

10 LBS.

8 U.R.

“B.C”

15 LBS.

12 U.R

“B.C”

20 LBS.

12 U.R.

“B.C”

POLVO QUÍMICO SECO

20 LBS.

20 U.R

“B.C”

BICARBONATO DE SODIO

30 LBS

20 U.R.

“B.C”

POLVO QUIMICO SECO

20 LBS.

40 U.R.

“B.C”

BICARBONATO DE POTASIO 30 LBS.

60 U.R.

“B.C”

4 U.R.

“A”

20 LBS.

30 U.R.

“B.C”

30 LBS.

6 U.R.

“A”

40 U.R.

“B.C”

BIÓXIDO DE CARBONO

POLVO QUÍMICO SECO MONOFOSFATO DE AMONIO

Cálculos de unidades de riesgo para selección y distribución deExtintores portátiles

CALCULO INSTALACIÓN: ESTACIÓN DE COMPRESIÓN AREA A PROTEGER: 75 X 12 MTS. TIPO DE INCENDIO: “B” CLASIFICACIÓN DE RIESGO: “GRAVE” FACTOR DE CALCULO: 0.33 TIPO DE EXTINTOR: P.Q.S. TIPO DE AGENTE EXT. BICARBONATO DE POTASIO CAPACIDAD: 30 LBS. COBERTURA: 60 U.R. (B.C)

COBERTURA DE EXTINTOR SUSTITUCIÓNU.R.= (75 X 12 = 900 M2) (.33) = 297 U.R. = 4.95 = 5 EXTINTORES Cálculo de unidades de riesgo para selección y distribución de extintores portátiles

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mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes ESTACIÓN DE COMPRESIÓN

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9. Plataformas petroleras. Gas sulfuroso (1/2)

Gas sulfuroso (ácido sulfhídrico hidrógeno sulfurado) 1) EL PELIGRO – LA TOXICIDAD El ácido sulfhídrico (H2S) es él más venenoso de los gases naturales; se produce durante los procesos biológicos e industriales; es seis veces más letal que el monóxido de carbono y la mitad de veces tan letal como el cianuro de hidrógeno, cuando aparece como gas libre es cuando resulta más peligroso. Para dar una idea de cuál es una concentración fatal en potencia, imagine un cuarto promedio (03 mts. de alto por 05 mts. de ancho, por 4 mts. de largo) su volumen sería de 60 mts. Cúbicos, si se colocaran dos latas de 20 litros de capacidad conteniendo 100% de H2S y este gas fuese liberado y mezclado totalmente con una sola respiración, su respiración quedaría paralizada, el máximo nivel tolerable ha sido fijado en una milésima de 1% (0.001%) parte de esta concentración, o sea 10 partes por un millón (PPM). Deberá notarse que el petróleo crudo sulfuroso contiene H2S que será liberado cuando se reduzca la presión. Estas reducciones de presión se producen durante la producción del petróleo, las transferencias de cámaras de muestreo y durante las fugas. El H2S también aparece en el lodo de las perforaciones debido a la descomposición de los aditivos orgánicos a las altas temperaturas. Asimismo, el H2S se encuentra en ambientes de desagües y sumideros.

2) CONCENTRACIONES DEL H2S En PEMEX empleamos la norma Standard de PPM (Partes por Millón) Otras unidades y conversiones:

0.65

Granos por SCF (Pie cúbico Standard) 10 PPM

0.001

Mol % y Vol. %

10 PPM

1 5 m g / m Cúbico

10 PPM

Las 10 PPM es una concentración muy baja y se le puede comparar con:

10

en 16 millas

10 cm

en 10 Km

10 Min

En 1.9 años

10 Lb.

En 500 Toneladas

10 Ç

en 10,000 pesos

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mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes 10 Galones en 1,000,000 galón REFERENCIAS

%

PPM

100

1,000,000

10

100,000

0

10.000

0.1

1.000

0.01

100

0.001 1 0

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10. Plataformas petroleras. Gas sulfuroso (2/2) 3) PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL ÁCIDO SULFHÍDRICO 1. Es extremadamente tóxico (casi tan tóxico como el cianuro de hidrógeno) y de 5 a 6 veces tan tóxico como el Monóxido del Carbono. 2. No tiene color. 3. De olor repulsivo 4. Forma una mezcla explosiva en concentraciones de entre 4.3 y 46% por volumen. Esto constituye una gama extremadamente amplia. La combustión espontánea se produce a los 260°C y aumenta su temperatura cuando sobre 260°C cuando se le fuma los vapores pueden viajar a una distancia considerable hasta una fuente de encendido y luego retroceder con rapidez. 5. Arde con una flama azul y produce Anhídrido Sulfuroso (SO2), en el cual es menos tóxico que el ácido Sulfhídrico pero es muy irritante en los ojos y pulmones y puede provocar daños serios: 2 H2S + 302 2H2O +2 SO2 6. Es más pesado que el aire, su gravedad especifica es de: 1.189 (la del aire es = 1,000) a 60°F y 14.7 PSI, por lo tanto, el H2S se acumula en puntos más bajos tales como los sótanos de los pozos. 7. Es soluble tanto en agua (4 volúmenes de gas en 1 volumen de agua a 0°C) y en hidrocarburos Líquidos. 8. Produce irritación en los ojos, garganta y el sistema respiratorio. 9. El valor límite de concentración mínima (TLV) es de máximo 8 hrs. de exposición sin el equipo respiratorio de protección = a 10 PPM. 10. Es corrosivo a todos los metales de la serie electroquímica (Fe, Cu, Zn). 11. Su punto de ebullición es de menos 79° F, (-26°C). 12. Su punto de fusión es de menos 177° F, (116°C).

EL H2S (Sus Puntos Clave) Ya que el H2S es de –1.89% más pesado que el aire, deberán entenderse con gran precisión dos puntos importantes: Para escapar de H2S, muévase teniendo al aire en sentido transversal y hacia un lugar más alto, sin embargo, el H2S, puede estar a una temperatura superior a la del aire ambiente al abandonar la cabeza del pozo o el lodo del mismo, al principio, el H2S puede elevarse hasta que se enfríe. Un fenómeno conocido como apilamiento ocasiona una liberación de baja concentración que alcanza altas concentraciones en áreas en poca altura. Esto se produce por una mayor densidad del H2S y su tasa natural de oxidación, que es lenta. Las áreas que son particularmente susceptibles a ello son los sótanos, los terrenos bajos y las fosas de lodo cerradas, especialmente costa afuera.

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mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes Los aparatos de aire acondicionado en las zonas de acceso y de trabajo deberán funcionar en circuito cerrado al estar presente H2S en baja concentración.

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11. Seguridad industrial. Envenenamiento con gas sulfuroso 4) EFECTOS FISICOS DEL ENVENENAMIENTO El peligro principal es de la muerte por inhalación cuando la cantidad de gas absorbido por la corriente sanguínea excede a la fácil oxidación, se provoca el envenenamiento del cuerpo, con una acción general sobre el sistema nervioso, rápidamente se produce una respiración trabajosa, y que es posible se presente la parálisis respiratoria inmediatamente después de concentraciones de 700 PPM y superiores a está. Está condición puede alcanzarse casi sin advertirlo ya que el olor del ácido Sulfhídrico que originalmente se detecto se puede desaparecer debido a la parálisis del sentido del olfato. Entonces se produce la muerte por sofocación (ASFIXIA) a menos que la persona expuesta sea llevada inmediatamente a donde halla condiciones favorables, es importante tener en mente que una respiración de aire que contenga más de 700 PPM de H2S paralizará el sistema respiratorio, suspenderá la respiración y se producirá la muerte a menos de que se comience aplicar la respiración artificial dentro de los primeros tres minutos. En las zonas donde es común localizar H2S generalmente encontramos apatía: “Nosotros siempre lo olemos”, está actitud debe ser contrarrestada con la compresión de la seguridad del peligro y de los efectos a largo plazo que pueden producirse a raíz de una exposición continua a concentraciones bajas de H2S. A diferencia de otros riesgos naturales, las personas no adquieren una resistencia o tolerancia al H2S por el contrario, parece ser que la susceptibilidad aumenta cuando hay exposiciones previas. Aquellas personas que hayan ingerido alcohol son de extremo sensibles al H2S. Por lo tanto, puede considerarse el efecto del H2S en función a la: 1. DURACIÓN DE LA EXPOSICIÓN 2. FRECUENCIA DE LA EXPOSICIÓN 3. INTENSIDAD DE LA EXPOSICIÓN 4. SUSCEPTIBILIDAD INDIVIDUAL

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12. Plataformas petroleras. Anhídrido sulforoso (SO2) 5) EL ANHÍDRIDO SULFOROSO (SO2) BIÓXIDO DE AZUFRE Al tratar con el H2S hay un efecto secundario que no es generalmente apreciado y que es el hecho de que al arder produce el anhídrido sulfuroso (SO2) casi tan peligroso como el primero. El anhídrido Sulfuroso tiene una gravedad especifica de 2.212 o aproximadamente el doble del peso de aire o del H2S, sin embargo, es posible apreciar su toxicidad por el límite de 8 horas que fijan las leyes de los E.U.A.,que es igual a sólo 5 PPM (el del H2S) es de 10 PPM, por ejemplo: a 50 PPM de SO2 los ojos y la nariz arderán de modo intolerable. Este límite es tan bajo debido a que el SO2 afecta a las personas más rápidamente, pero las mata más despacio. El SO2 libre es un peligro a largo plazo ya que generalmente forma ácido sulfuroso H2SO3. H2O+SO2+H2SO3. Ya que para producir ésta reacción es necesaria la presencia de agua. El ácido resultante ocasiona aún más daño tanto a la materia viviente como a los materiales. Tenga presente estos factores al colocar su unidad en relación no sólo con el peligro del H2S en la cabeza del pozo sino también con el gas de flama del SO2. Recuerde que la única seguridad del anhídrido sulfuroso es que no arden ni explota. LÍMITE Concentración a la cual quedarán expuestos todos los trabajadores en repetidas ocasiones, día tras día, sin sufrir efectos adversos. PELIGROSO Concentración que puede ocasionar la muerte LETAL Concentración que ocasionará la muerte con una exposición de corta duración El máximo aceptable para cumbres sobre la línea básica de exposición continúa. Es una concentración de una cumbre única que no exceda las 50 PPM por un máximo de 10 minutos que es permitida, siempre y cuando no se exceda el promedio diario en relación al tiempo. Concentración tope aceptable. Es la concentración aceptable para la protección de la salud en una semana de trabajo de cinco días, y ocho horas por día. Esta concentración deberá ser de 200 PPM. Las fluctuaciones que se registren deberán ser menores a ésta concentración. Promedio aceptable de ocho horas, medido según el tiempo para evitar cualquier incomodidad, la concentración de ácido sulfhídrico en promedio en relación al tiempo, no deberá exceder las 10 PPM.

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13. Plataformas petroleras. Gas sulfhídrico GAS SULFHÍDRICO

(H2S)

CARACTERSTICAS:Conocido como hidrógeno sulfurado, gas de huevos podridos, a temperatura ambiente y a presión atmosférica es un gas más pesado que el aire, incoloro, su límite de inflamabilidad es de 4.3 a 46% con el aire y cuando se encuentra a temperatura sobre los 260° C (500°F) se inflama solo sin necesidad de fuentes de ignición. P.P.M.

EFECTOS PRODUCIDOS

OBSERVACIONES

10

Concentraciones máximas para trabajar durante 8 horas de exposición.

50

Conjuntivitis, ligera irritación del Trasladarse a una zona tracto respiratorio después de 1 ventilada con aire fresco hrs. de exposición

100

Tos, irritación de los ojos y pérdida del sentido del olfato, respiración alterada, mareos después de 15 a 30 min. Seguidos de una inflamación pasada 1 hr

Una exposición prolongada de mas de 1 hr. aumenta gradualmente la seriedad de estos síntomas

200-300

Conjuntivitis, marcada irritación del tracto respiratorio después de una 1hr

Trasladar a una zona ventilada y aplicar nitrito de Amilo inhalado

400-500

Perdida de la conciencia y posiblemente la muerte en ½ hr

Trasladar a una zona ventilada y aplicar nitrito de Amilo inhalado.

700-900

Rápidamente se produce la inconsciencia acompañada del cesa de la respiración y muerte

Aplicar nitrito de sodio sol. Al 50% o tiosulfito de sodio al 50%; 1 cm.3 de agua bidestilada intravenosa de 1 a 3 min.

Aplicar nitrito de sodio sol al Inmediatamente perdida de la 50% o tiosulfito de sodio al conciencia y cese de la 1000-2000 50%; 1 cm3 mas 9 cm3 de respiración, a la cual prosigue la agua bidestilada intravenosa muerte en unos cuantos minutos de 1 a 3 min.

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mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes NOTA: La muerte puede sobrevivir aún en el caso que el individuo sea trasladado a un sitio con aire fresco y en el caso de sobrevivir puede quedar con daños cerebrales y propenso a ataques epilépticos.

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