Umc gases explosivos y equipos de medicion

Charla de Explosimetría
10 de Agosto de 2010

INTRODUCCION
GASES EXPLOSIVOS Y EQUIPOS DE MEDICION GASES EXPLOSIVOS Y EQUIPOS DE MEDICION

Nombre del Taller:

GASES EXPLOSIVOS Y ESTA ACTIVIDAD NO
EQUIPOS DE MEDICION
Nombre del Facilitador: ES PARA ENSEÑAR A
Lic. Quím. Mauro Balarezo
MANEJAR UN
Duración:
0416 497 7790 - maurofbalarezo@gmail.com
4 Horas
EXPLOSIMETRO
Lic. Mauro Balarezo Lic. Mauro Balarezo
INPSASEL BOL 07 13310614 Nº 1 INPSASEL BOL 07 13310614 Nº 2

MAURO BALAREZO
Registro INPSASEL BOL0713310614


AGENDA INTRODUCCION
1. INTRODUCCION. QUÍMICA ANALÍTICA:
2. LEYES DE LOS GASES.
3. ANATOMIA DE UNA EXPLOSION. ESTUDIA EL CONJUNTO DE PRINCIPIOS,
4. CONCEPTO DE EXPLOSION. LEYES Y METODOS CUYA FINALIDAD ES
5. LIMITES DE INFLAMABILIDAD. DETERMINAR LA COMPOSICIÓN QUÍMICA
6. PROPIEDADES TERMODINAMICAS. DE UNA MUESTRA.
7. EXPLOSIMETROS, CALIBRACION.
8. SENSORES DE GASES. SE DIVIDE EN DOS RAMAS PRINCIPALES:
9. SENSIBILIDAD. 1. CUALITATIVA , ¿ QUÉ HAY ?
10.MANTENIMIENTO DEL EXPLOSIMETRO.
11.MEDIDAS Y ACCIONES A TOMAR. 2. CUANTITATIVA , ¿ EN QUÉ CANTIDAD ?
12.BIBLIOGRAFIA

MAURO BALAREZO


INTRODUCCION INSTRUMENTACION
ANALISIS INSTRUMENTAL PROCESO DE MEDICION DE GASES
LAS TÉCNICAS INSTRUMENTALES
IMPLICAN:
1. POR UNA PARTE EL ESTUDIO
TEÓRICO DE LOS PRINCIPIOS FÍSICOS
Y FÍSICOS-QUÍMICOS DE LOS
MÉTODOS UTILIZADOS.
2. LA TRANSFORMACION EN UNA SEÑAL
ELECTRICA O ELECTRONICA. PROCESO ELECTRONICO
3. Y POR ULTIMO ENVIAR ESA SEÑAL A VARIABLE SENSOR TRANSDUCTOR Y SEÑAL
A PANTALLA
UNA PANTALLA O LECTOR.

MAURO BALAREZO


LEYES DE LOS GASES

LEY DE BOYLE-MARIOTT (1627-1691):
P.V = CONSTANTE P = PRESION
V = VOLUMEN
LEY DE GAY-LUSSAC (1.808):

LEYES DE LOS GASES. P/T = CONSTANTE T = TEMPERATURA

LEY COMBINADA, DALTON (1.861): n = No MOLES
R = Constante de
P.V/T = CONSTANTE
los Gases
LEY DE GASES IDEALES:

P.V = n.R.T
INPSASEL BOL 07 13310614 Pág. 248 Nº 7 INPSASEL BOL 07 13310614 Nº 8

MAURO BALAREZO


LEYES DE LOS GASES LEYES DE LOS GASES
TEORÍA CINÉTICA MOLECULAR
LEY DE LAS PRESIONES PARCIALES:

1.- LOS GASES SON MOLECULAS 2.- SE MUEVEN EN CUALQUIER
O ATOMOS SUELTOS DIRECCION CADA GAS SE COMPORTA COMO
SI ESTUVIESE SOLO

3.- EL CALOR AUMENTA 4.- LA TEMPERATURA
Pt = P1 + P2 + P3 + ........... + Pn
LA TEMPERATURA AUMENTA LA FUERZA
Y VELOCIDAD
ESTA LEY APLICA PARA CUANDO ESTAMOS
EN PRESENCIA DE UNA MEZCLA DE GAS
INFLAMABLE O TOXICO CON AIRE
5.- LA PRESIÓN DEPENDE 6.- LOS IMPACTOS AUMENTAN
DE LA CANTIDAD Y FUERZA EN ESPACIOS REDUCIDOS
DE IMPACTOS CON LA PARED

MAURO BALAREZO


OTRAS LEYES DE LOS GASES EL AIRE ES UNA MEZCLA DE GASES
LEY DE HENRY (1.802)
La capacidad de un gas para
disolverse en otro gas o en un OXIGENO 21 %
líquido depende de su presión
parcial y del coeficiente de NITROGENO 78
solubilidad. CO2 0,5
LEY DE GRAHAM (1.829) ARGON 0,1
La Efusión es el
OTROS 0,4
fenómeno por el que un
gas se dispersa a través
de un orificio, dando
INPSASEL BOL a 13310614 mezcla.
lugar 07 una
Nº 11 INPSASEL BOL 07 13310614 Nº 12

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EL GAS NATURAL TAMBIEN ES UNA MEZCLA DE GASES MEZCLAS DE GASES CON IMPORTANCIA
Gas que se encuentra en un yacimiento donde EN SEGURIDAD Y SALUD LABORAL
Asociado predominan los hidrocarburos líquidos en
forma de petróleo o condensado
Contiene cantidades muy pequeñas de ácido
Dulce (sweet gas)

Húmedo (wet gas)
sulfhídrico y bióxido de carbono.
Que contiene vapor de agua
•MEZCLAS INFLAMABLES O EXPLOSIVAS.
Pobre o gas seco (lean Pocos hidrocarburos diferentes al metano. El
gas or dry gas) poder calorífico es típicamente alrededor de
1.000 btu/pié cúbico
•GASES O VAPORES TOXICOS.
No contiene vapor de agua, o sea gas "sin
Seco (dry gas)
agua". •GASES ASFIXIANTES.
Mezcla de hidrocarburos relativamente ligeros
Condensado que permanecen líquidos a temperatura y
presión normales
•COMBINACIONES.

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LEYES DE LOS GASES
MEZCLA DE GASES INFLAMABLES
AQUELLOS GASES QUE PUEDEN ARDER
O MANTENER UNA COMBUSTION
SIEMPRE Y CUANDO EXISTA UNA
MEZCLA APROPIADA DE OXIGENO
CON GAS INFLAMABLE O COMBUSTIBLE
CONCEPTO DE
EXPLOSION.
GAS INFLAMABLE
OXIGENO


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CONCEPTOS CONCEPTOS

UNA EXPLOSION ES UN EVENTO QUE UNA EXPLOSION DE GAS ES UN

LIBERA VIOLENTAMENTE UNA ONDA DE EVENTO QUE LIBERA VIOLENTAMENTE UNA
PRESION. ONDA DE PRESION POR LA COMBUSTION DE
ESTE EVENTO PUEDE SER CAUSADO POR UNA MEZCLA DE GAS-AIRE O GAS-OXIDANTE.
RUPTURA DE CILINDROS DE PRESION, LAS EXPLOSIONES DE GAS PUEDEN

EXPLOSIVOS, MEZCLA DE AGUA CON METAL PRODUCIRSE EN EQUIPOS O TUBERIAS DE

LIQUIDO, COMBUSTION DE POLVO, VAPOR O PROCESOS, CILINDROS DE GASES,
GASES (EN AIRE U OTROS OXIDANTES). INSTALACIONES O ESPACIOS CONFINADOS.

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CONCEPTOS CONCEPTOS
CLASIFICACION DE EXPLOSIONES POR EL
AMBIENTE DONDE OCURREN:
EL PUNTO DE CHISPA (FLASH • EN ESPACIOS CONFINADOS O CERRADOS,
CILINDROS, TUBERIAS, TUNELES,
POINT) ES LA TEMPERATURA MAS BAJA A ESPACIOS CONFINADOS.
LA QUE UN LIQUIDO INFLAMABLE SE • EN ESPACIOS PARCIALMENTE CERRADOS,
MODULOS O INSTALACIONES
EVAPORA Y FORMA UNA MEZCLA INDUSTRIALES.
• EN ESPACIOS ABIERTOS, FUGAS EN
INFLAMABLE
Lic. Mauro Balarezo AREAS DE PLANTA
Lic. Mauro Balarezo

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EXPLOSIONES EJEMPLOS
EXPLOSION EN AMBIENTE CERRADO

Frente de Manejo de materiales Herramientas
Riesgos
Eléctricos Condiciones Escaleras
Llamas EPP de Trabajo

Acceso

Gas Mezcla
en Llamas Inflamable

ESPACIOS Andamios Trabajo Preparación Pintura Maquinas y
Sand
CONFINADOS en de Superficie Sistemas de
Basting
Caliente Bombeo


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EJEMPLOS CONCEPTOS
EN ESPACIOS PARCIALMENTEO CERRADOS
EXPLOSIONES CUANDO HAY DERRAME O
FUGA DE GASES COMBUSTIBLES EN
INSTALACIONES INDUSTRIALES QUE ESTAN
PARCIALMENTE CERRADAS COMO:
GALPONES, TALLERES, SALAS DE
COMPRESORES, SUB ESTACIONES
ELECTRICAS, ALMACENES, HORNOS.
LA ESTRUCTURA ABSORVE LA EXPLOSION Y
LA PRESION SE LIBERA POR LAS PUERTAS Y
Lic. Mauro Balarezo
INPSASEL BOL 07 13310614 Nº 23 SALIDAS DE VENTILACION
Lic. Mauro Balarezo
INPSASEL BOL 07 13310614 Nº 24

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EXPLOSIONES CONCEPTOS
EXPLOSION EN AMBIENTE PARCIALMENTE CERRADO
EN ESPACIOS ABIERTOS

Frente de Llamas
OCURREN EN ESPACIOS ABIERTOS COMO
Puerta o EN PLANTAS INDUSTRIALES.
Ventilación
Mezcla Inflamable EN ESTOS CASOS UNA MEZCLA DE GAS
INFLAMABLE TIENE MUCHAS FACILIDADES
Gas
en Llamas DE PRODUCIR UNA IGNICION PORQUE LAS
FUENTES SON MUY ABUNDANTES.
EL RIESGO DE EXPLOSION SE EXTIENDE
PROFUSAMENTE POR AREAS EXTENSAS.

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EXPLOSIONES EXPLOSIONES
EXPLOSION EN AMBIENTE ABIERTO LLAMAS DE CHORRO O DE “JET”
CHORRO DE
GAS
LLAMAS
SIN AFECTAR
EQUIPOS O
INSTALACIONES
Frente de
Llamas
Gas en Llamas
Mezcla
Inflamable
VIENTO

LAS LLAMAS AFECTAN
INPSASEL BOL 07 13310614 Nº 27 INPSASEL BOL 07 13310614 PLATAFORMA O EQUIPOS Nº 28

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EXPLOSIONES
CONCEPTO DE EXPLOSION

SI UN MATERIAL
ANATOMIA DE UNA
PUEDE ARDER (CON
EXPLOSION. LLAMA),
PUEDE HACER
EXPLOSION

MAURO BALAREZO


EXPLOSIONES
ANATOMIA DE UNA EXPLOSION

LIMITES DE
INFLAMABILIDAD.
Punto de
OxÍgeno Ignición
Combustible Frente de las llamas
Onda de Presión
TSU Zona de Compresión de Gases
Lic. Mauro Balarezo de ignición
Punto Lic. Mauro Balarezo

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INFLAMABILIDAD INFLAMABILIDAD
LIMITES DE INFLAMABILIDAD LOS LIMITES DE INFLAMABILIDAD
PARA QUE EXISTA UNA LLAMA DEBEN MEZCLARSE UN GAS
COMBURENTE (AIRE, CLORO) Y UN GAS COMBUSTIBLE EN
DEPENDEN DE VARIOS FACTORES
FORMA APROPIADA, EN CIERTAS LIMITACIONES DE ENTRE ELLOS:
CONCENTRACION
LLAMADOS LIMITES DE INFLAMABILIDAD. • LA ALTURA SOBRE EL NIVEL DEL MAR.
LIMITE INFERIOR DE INFLAMABILIDAD (L.I.I.):
LA MENOR CONCENTRACION DE UN GAS INFLAMABLE EN AIRE
• LA TEMPERATURA DEL GAS.
CAPAZ DE MANTENER UNA LLAMA.
• TEMPERATURA DE AUTOIGNICION.
LIMITE SUPERIOR DE INFLAMABILIDAD (L.S.I): • PROPIEDADES TERMODINAMICAS DEL
LA CONCENTRACIÓN MAS ALTA DE UN GAS INFLAMABLE EN
AIRE, POR ENCIMA DE LA CUAL NO PUEDE EXISTIR UNA LLAMA
GAS.

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metros RANGO DE INFLAMABILIDAD (altura) LIMITES DE INFLAMABILIDAD
100 % SIN LLAMA / RIESGO DE ASFIXIA
ALTUR SOBRE EL NIVEL DEL MAR

Fase Gaseosa/Vapor

Concentración de Combustible
Líquida Gaseosa
Mezcla Rica

Fase
Líquida SIN LLAMA
RANGO DE RANGO DE
INFLAMABILIDAD INFLAMABILIDAD AUTOIGNICION
Mezcla Pobre

SIN LLAMA
SIN LLAMA
0 m. 0%
Flash Temperatura Flash
38° C.
Temp. Point Punto Point Temp.
Lic. Mauro Balarezo
Ebullición Nº 35
Lic. Mauro Balarezo
Ebullición Autoignición Temp.
Nº 36
INPSASEL BOL 07 13310614 INPSASEL BOL 07 13310614

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EFECTOS DEL GAS INERTE
ESCALA DEL
100 % SIN LLAMA / RIESGO DE ASFIXIA L.I.I. 100 % 4,6 %
EXPLOSIMETRO del L.I.I. en Vol.
Concentración de Combustible

Líquida Gaseosa

Lectura del Explosímetro
RANGO DE 40 % del LII 1,84 % en Vol.
INFLAMABILIDAD AUTOIGNICION

SIN LLAMA
0% Flash
Point
38° C. Temp. 0%
Punto
Lic. Mauro Balarezo
Ebullición Autoignición Temp.
Nº 37
Lic. Mauro Balarezo
Nº 38

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RANGOS DE INFLAMABILIDAD - AIRE RANGOS DE INFLAMABILIDAD - OXIGENO
Metano 4,6 16,5
Metano 5,4 59,2
Etano 3 12,5
Propano 1,7 10,9
Etano 4,1 50,5
Propano
Butano 1,86 8,41
Amoníaco Butano
16 25

HIDROGENO 4 77 HIDROGENO 4,65 93,9

H2S 4,3 45,5
H2S
CO 10,9 76
CO 15,5 93,9
Carbonilo Ni 0,94 64

Tetrahidrofurano 1,8 11,8
Carbonilo Ni
2 82
Acetileno 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Oxido de Etileno 3 100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
% Volúmen de gas en aire % Volúmen de gas en O2

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RANGO DE INFLAMABILIDAD - CLORO EJEMPLO DE CALCULO
Metano 5,6 89
En un Espacio Confinado de 354 m3 de
Etano 6,1 58
Propano capacidad se mide la explosividad en un % del
Butano
LII de 27%.
HIDROGENO 4,1 70

H2S
Cuantos m3 de aire o gas inerte hay que
CO inyectarle a ese Espacio Confinado para diluir
Carbonilo Ni o bajar la concentración de Gas Inflamable
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
hasta un nivel de seguridad de 5% del LII ?.
% Volúmen de gas en Cl

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EJEMPLO DE CALCULO EJEMPLO DE CALCULO - SOLUCION
Lectura del Explosímetro 5 % del LII
Gas Inflamable existente en el Espacio Confinado = 4,4 m3
1. Calculo de la concentración en %
Volumen de Gas Inflamable para obtener una lectura de 5% del II
= 0,81 m3
Volumen en el Espacio Confinado.
Hay que inyectar la diferencia entre los dos volúmenes
2. Calculo de la cantidad de Gas ( 4,4 m3 - 0,81 m3 )

Inflamable, en m3 que existe en ese Volumen a inyectar = 4,4 m3 - 0,81 m3

Espacio Confinado. Volumen a inyectar = 3,59 m3 de AIRE o GAS INERTE

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TERMODINAMICA
ENERGIA MINIMA PARA INICIO DE EXPLOSION

PROPIEDADES
TERMODINAMICAS. 0,24

L.I.I. % Vol. Metano en aire L.S.I.
EQUIVALENTE A LA ENERGIA ESTATICA DE UNA PERSONA
INPSASEL BOL 07 13310614 Nº 45 INPSASEL BOL 07 13310614CAMINANDO EN UNA ALFOMBRA Nº 46

MAURO BALAREZO


TERMODINAMICA TERMODINAMICA
Limites de Inflamabilidad PROPIEDADES TERMODINAMICAS
Metano/Aire
Hidrógeno/Aire Conductividad Calor de Velocidad Temperatura
10
Termica Combustión de la Llama Autoignición
Cal/cm2.seg/
Kcal/mol. Km/hora °C
°C. cm
Metano 7,4 190,4 12,6 540
1
Etano 4,3 372,81
Propano 8,5 479 14,4 450
0,24 Butano 5,3 (20°) 280
Hidrogeno 41,9 57,3 100,8 520
0,1
H2S 3,0
CO 5,3 65
0,013 Agua 139,0
0,01
Amoníaco 630
Lic. Mauro Balarezo % Volumen de Gas Inflamable Nº 47
Lic. Mauro Balarezo
Nº 48

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DIFUSION DE LOS GASES (LEY DE GRAHAM) VELOCIDAD DE LAS MOLECULAS DE LOS GASES
A 25ºC y a 1 at.
GAS m/s Km/h
Factor de HIDROGENO 1.692,0 6.091,2
GAS
Difusión AMONIACO 582,7 2.097,7
HIDROGENO 3,61 ARGON 380,8 1370,9
AIRE 1 CO2 362,5 1.305,0
CO 454,5 1.635,8
NITROGENO 1,02
CLORO 1.204,0 4.334,4
OXIGENO 0,95 METANO 600,6 2.162,2
CO2 0,84 NITROGENO 454,2 1.635,2
OXIGENO 425,1 1530,4

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ENERGIA MINIMA PARA INICIO DE
EXPLOSION Temp.de Temp.
Ignición °C Autoignición °C
Gas Oil 210
mJ. cal.
Kerosene 220
HIDROGENO 0,013 3,1. 10 -6 Jet 210
METANO 0,24 5,70. 10 -5 Papel 233
PROPANO 0,26 6,21 . 10 -5 Metilmetacrilato 430
Poli metilmetracrilato 310
GASOLINA 0,25 5,90. 10 -5
Poli estireno 367
Almidón de Maíz 0,30 7,17.10-5 Benceno -11 500
Fino de Hierro 0,12 2,87.10 -5 Estireno 350 490
Antraceno 121 540

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TERMODINAMICA
TEMPERATURA DE LA LLAMA °C

Metano 1.950
Propano 1.980
Butano 1.970 EXPLOSIMETROS,
Acetileno 2.550
Acetileno en O2 3.100 CALIBRACION
Hidrógeno 2.055
Carbón 1.500
Madera 1.980

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CALIBRACION EXPLOSIMETROS

• EL CONJUNTO DE OPERACIONES EXPLOSIMETROS
QUE TIENE POR FINALIDAD
• ESTAN AJUSTADOS CON
DETERMINAR LOS ERRORES DE
REFERENCIA AL METANO.
UN INSTRUMENTO PARA MEDIR Y,
• LA LECTURA ES EN
DE SER NECESARIO, OTRAS
PORCENTAJE (%) DEL LIMITE
CARACTERÍSTICAS
INFERIOR DE INFLAMABILIDAD.
METROLÓGICAS.

MAURO BALAREZO


CALIBRACION CALIBRACION
La calibración del detector de
gases puede llevarse a cabo
rutinariamente mediante la
función automática de
calibración o bien tranquilamente
desde el PC a través de la
software compatible con
Windows.
Pero usted también puede
enviarnos (según indicación en
su manual intraempresarial ISO)
el medidor para su
mantenimiento y recalibración (p.
ej. 1-2 veces por año). El detector
de gases será desmontado,
Lic. Mauro Balarezo
Nº 57
Lic. Mauro Balarezo limpiado y recalibrado. Nº 58

MAURO BALAREZO


EXPLOSIMETROS EXPLOSIMETROS
NINGUN SENSOR ES CAPAZ DE DETECTAR
TIPOS DE MEDIDORES DE GASES: TODOS LOS TIPOS DE GASES O VAPORES
PELIGROSOS.
POR ESO LOS TRABAJADORES QUE ESTAN
1. GASES INFLAMABLES EXPUESTOS A VARIOS GASES DEBEN USAR
2. OXIMETROS EQUIPOS CON VARIOS SENSORES.
3. 2 GASES LOS EQUIPOS MAS USADOS DETECTAN
GASES INFLAMABLES Y TRES GASES (CO, H2S
4. 4 GASES Y O2).
5. 5 GASES CON FRECUENCIA EN EL AMBIENTE DE
6. TUBOS COLORIMETRICOS TRABAJO ESTAN PRESENTES OTROS GASES
PELIGROSOS.

MAURO BALAREZO


TIPOS DE MEDIDORES DE GASES: TIPOS DE MEDIDORES DE GASES:


MAURO BALAREZO


TIPOS DE MEDIDORES DE GASES: PhD ULTRA


MAURO BALAREZO


PHD6 5 ESTRELLAS DE MSA


MAURO BALAREZO


MODELO GAS ALERT Y MICRO CLIP DE BW
MULTI TECH


MAURO BALAREZO


TIPOS DE
GASES EXPLOSIVOS Y EQUIPOS DE MEDICION
SENSORES

ELECTROQUIMICOS.
CATALITICOS.
CONDUCTIVIDAD TERMICA.
SENSORES DE GASES OXIDOS SEMICONDUCTORES METALICOS
(MOS).
FOTOIONIZACION.
INFRAROJO NO DISPERSIVO.
INDICADORES POR CAMBIO DE COLOR

MAURO BALAREZO


SENSORES SENSORES
ELECTROQUIMICOS ELECTROQUIMICOS
• TECNOLOGIA APLICADA DESDE LA • SON SENSIBLES A CAMBIOS DE
DECADA DE LOS AÑOS 50. TEMPERATURA.
• NO SE USA PARA DETECTAR GASES • DURACION MÀXIMA DE UN AÑO.
INFLAMABLES.
• REQUIEREN CONOCER LA
• MIDE CONCENTRACIONES DE GASES
EN PPM NH3, CO, CL2 , H2 , HCL, HCN,
SENSIBILIDAD CRUZADA.
H2S, NO, NO2 , O2 , O3 y SO. • LA SUSTANCIA ELECTROLITICA
• ES DIFICIL LA INTERFERENCIA O LA PIERDE “FUERZA”.
CONTAMINACION DEL SENSOR.
• BAJO COSTO.

MAURO BALAREZO


SENSORES REACCIONES
ELECTROQUIMICOS ELECTROQUIMICAS
DETECTOR ELECTROQUIMICO 1. Monóxido de Carbono:
CO + H2O
CO2 + 2H+ + 2e-
• SE BASAN EN LA GENERACION DE UNA 2. Sulfuro de Hidrógeno:
CORRIENTE ENTRE UN ELECTRODO H2S + 4H2O H2SO4 + 8H+ + 8e-
SENSITIVO DONDE OCURRE UNA OXIDO 3. Oxido de Nitrógeno:
REDUCCION Y UN ELECTRODO DE NO + 2H2O HNO3 + 3H+ + 3e-
REFERENCIA INMERSO EN UNA 4. Oxígeno:
SUSTANCIA ELECTROLITICA. O2 + 4H+ 2H2O + 4e-
• DURAN UNOS DOS AÑOS. 5. Amoníaco:
• USADO PARA GASES TOXICOS. NH3 + H2O NH4+ + OH-

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ESTRUCTURA DEL CHIP SENSOR SENSORES
Materiales sensores Cr1,8Ti0,2O3+z, SnO2. ZnO, WO3)

Platino
Silicio 4 µm Oxido Nitruro
metálico 3.000 Å

Lic. Mauro Balarezo Lic. Mauro Balarezo CHIP DE SENSOR ENCAPSULADO

MAURO BALAREZO


SENSORES SENSORES
DETECTOR CATALITICO
• SE USAN PARA GASES INFLAMABLES Y
SUSTITUYEN A LOS SENSORES DE
FILAMENTO.
• REQUIEREN LA PRESENCIA DE OXIGENO.
• PRESENTAN UN CALENTAMIENTO O
FUENTE DE CALOR.
• DEBEN SER A PRUEBA DE EXPLOSIONES.
CHIP DE SENSOR ENCAPSULADO
Elemento Sensor
• LOS HIDROCARBUROS HALOGENADOS
LOS INHIBEN.
• FUNCIONA POR OXIDACION CATALITICA EN
UNA SOLUCION ESPUMOSA (BEAD).
INPSASEL BOL 07 13310614 http://www.tesisenxarxa.net/TDX/TDX_UAB/TESIS/AVAILABLE/TDX-1124104-171149//mjlb4de4.pdf Nº 79 INPSASEL BOL 07 13310614 Nº 80

MAURO BALAREZO


SENSORES SENSORES

DETECTOR CATALITICO CONDUCTIVIDAD TERMICA
LIMITACIONES: 1. DESARROLLADOS EN LA DECADA DEL 60
1. FUNCIONAN HASTA HIDROCARBUROS DE 2. SE BASAN EN EL CALENTAMIENTO DE UN
9 CARBONOS. FILAMENTO DE METAL.
2. MIENTRAS MAS GRANDE ES LA 3. SE APLICA DENTRO DEL LII
MOLECULA MENOS PRESICION.
4. NO REQUIEREN OXIGENO PARA SU
3. SE CONTAMINA CON FACILIDAD. HAY QUE
CALIBRARLO CON FRECUENCIA. FUNCIONAMIENTO.
4. SENSIBLE A ALTAS CONCENTRACIONES 5. TIENE POCAS INTERFERENCIAS.
DE GASES INFLAMABLES. 6. NO MIDE GASES DE CONDUCTIVIDAD
5. REQUIERE LA PRESENCIA DEL OXIGENO TERMICA SIMILAR A LA DEL METANO.
PARA DETECTAR EL GAS INFLAMABLE.

MAURO BALAREZO


SENSORES SENSORES

CONDUCTIVIDAD TERMICA FOTOIONIZACION.
Soporte “O” Ring 1. SE BASAN EN QUE LAS MOLECULAS DE
VAPORES ORGANICOS O DE LIQUIDOS
Alambre de QUE PUEDEN EVAPORARSE SE IONIZAN
Platino
AL RECIBIR UNA DESCARGA ELECTRICA.
Catalizador 2. MUCHOS DE ELLOS SON TOXICOS ANTES
DE LLEGAR AL LII.
Soporte
Poroso de
3. PODEMOS VERLOS EN:
Alumina • SOLVENTES.
Conectores Estuche • COMBUSTIBLES LIQUIDOS.
Protector
• THINNER (BENCENO) Y SUS DERIVADOS.

MAURO BALAREZO


SENSORES SENSORES
FOTOIONIZACION. FOTOIONIZACION.

Pantalla de Pantalla de
Sensor de Electrones Lectura Sensor de Electrones Lectura

e-
+

UV
Molécula de Benceno Molécula de Benceno
NO ionizada IONIZADA

Contador de Electrones Contador de Electrones


MAURO BALAREZO


CAMBIO DE
SENSORES COLOR
INFRAROJO NO DISPERSIVO.
1.La mayoría de los gases SE BASAN EN QUE ALGUNAS SUSTANCIAS
absorven la radiación IR en QUIMICAS CAMBIAN DE COLOR EN CONTACTO
formas diferentes. CON OTRAS, LA INTENSIDAD DE ESE CAMBIO
2.Cada Gas se comporta en DE COLOR ESTA EN RELACIÓN DIRECTA CON
forma distinta a las longitudes LA CONCENTRACION AMBIENTAL Y POR ESO
de onda IR. SIRVEN COMO SENSORES DE GASES O
3.Las vibraciones moleculares VAPORES.
emiten energía. ENTRE LOS SENSORES POR CAMBIO DE
4.La Energía emitida se mide y COLOR:
evalua. 1. PARCHES.
5.Cada gas absorve la IR en 2. TUBOS COLORIMETRICOS
función de la cantidad
Lic. Mauro Balarezo
INPSASEL BOL 07 13310614 presente. Nº 87
Lic. Mauro Balarezo
INPSASEL BOL 07 13310614 Nº 88

MAURO BALAREZO


CAMBIO DE CAMBIO DE
COLOR COLOR

CAMBIO DE
GAS TOXICO SENSIBILIDAD
COLOR
AMONIACO 25 ppm Amarillo → Azul
MONOXIDO DE
50 ppm Marrón → Negro
CARBONO
CLORO 1 ppm Blanco → Amarillo
HIDRAZINA 1 ppm Blanco → Amarillo
SULFURO DE
10 ppm Blanco → Marrón
HIDROGENO
DIOXIDO DE
5 ppm Blanco → Amarillo
NITROGENO
OZONO 0,1 ppm Blanco → Marrón


MAURO BALAREZO


CAMBIO DE
COLOR
SENSORES
TUBOS COLORIMETRICOS MONITORES DE GASES MULTIPLES

Gasmet dx4030 HAZMAT IDdx4030

MAURO BALAREZO


SENSORES SENSORES
MONITORES DE GASES MULTIPLES
Ejemplo de Espectro Infrarrojo
CONTAMINACION DE SENSORES DE
GASES INFLAMABLES:
1. SILICON.
2. SULFURO DE HIDROGENO.
Absorvancia

3. COMPUESTOS AZUFRADOS.
4. SUSTANCIAS FOSFORADAS.
5. COMPUESTOS DEL PLOMO.
6. GAS INFLAMABLE MUY
Longitud de Onda CONCENTRADO.

MAURO BALAREZO


SENSIBILIDAD
• CUALQUIER DETECTOR QUE SE
ADQUIERA, SERIA UNA UTOPÍA USARLO
COMO UN DETECTOR PERFECTO.

SENSIBILIDAD • EL DESCONOCIMIENTO DEL TIPO DE
SENSOR O AMBIENTE DE TRABAJO
PUEDEN PROVOCAR QUE UN
INSTRUMENTO, APARENTEMENTE
PERFECTO, FALLE ESTREPITOSAMENTE.

MAURO BALAREZO


SENSIBILIDAD SENSIBILIDAD
LIMITES DE DETECCIÓN
SENSIBILIDAD Gas Rango
LUMIDOR 5 Estrellas BW ORION
LAS CALIBRACIONES DIARIAS OxÍgenO (O2) 0 - 40 % Vol. 0 - 25 0 - 30 0 - 25
Gas Combustible 0 - 100 % LII 0-100 0-100
PERMITEN HASTA UN 10 % DE Monóxido de 0 - 999
0 - 999 ppm 0 - 2000 0 - 999
Carbono (CO) ppm
DIFERENCIA CON EL GAS PATRON Sulfuro de
0 - 500 ppm 0 - 500 0 - 100 0 - 200
ANTES DE HACER AJUSTES Hidrógeno (H2S)
Amoníaco (NH3) 0 - 200 ppm 0 - 50 0 - 100
ELECTRONICOS. Cloro (Cl2) 0 - 20 ppm 0 - 20 0 - 50
Dioxido de Azufre
0 - 20 ppm 0 - 100 0 - 100
(SO2)

MAURO BALAREZO


CAPACIDAD DE DETECCION TIPO DE SENSOR
MARCA SENSOR
MARCA SENSIBILIDAD
INFLAMABI OXIGENO TOXICOS
INFLAMABI- OXIGENO TOXICO LIDAD
LIDAD S
LUMIDOR CATALITICO ELETROQUI ELETROQUI
LUMIDOR 2% 0,5 % 2 ppm MICO MICO
5 ESTRELLAS 1% 0,1 % 1 ppm 5 CATALITICO ELETROQUI ELETROQUI
BW ESTRELLAS MICO MICO
ORION 1% 0,1 % 1 ppm CATALITICO ELETROQUI ELETROQUI
MICO MICO
SPERIAN
ORION CATALITICO ELETROQUI ELETROQUI
MICO MICO

MAURO BALAREZO


CRUZADA
CRUZADA
AJUSTE DE CALIBRACION PARA • LOS DETECTORES DE GASES EN GENERAL,
GASES INFLAMABLES EN GENERAL PRESENTAN LA SENSIBILIDAD

MULTIPLIQUE LA LECTURA POR.
CRUZADA (CROSS-SENSITIVITY), ESTO ES,
UN DETECTOR NO SOLO RESPONDE A LA
Acetileno 1,1 Acrilonitrilo 0,7
Butano 1,0 Butanol 1,8 PRESENCIA DE UN GAS, TAMBIÉN
Propano 0,8 Etano 0,7 RESPONDE A LA PRESENCIA DE OTROS
Tolueno 1,1 Etanol 0,8 GASES, UN CASO PARTICULAR SERIA QUE
Etano 0,7 Formol 0,5 EL SENSOR NO RESPONDA A LA PRESENCIA
Hidrógeno 0,6 Gasolina 1,3 DE GAS INFLAMABLE SI SE PRESENTA
Pentano 0,5 Nafta 1,6
Lic. Mauro Balarezo COMBINADO CON OTRO GAS.
Lic. Mauro Balarezo

MAURO BALAREZO


BIBLIOGRAFIA
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2. Bodurtha, Industrial Explosion Prevention and Protection, McGraw-Hill,New York,
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Mines Bull. 503 (USNTIS AD-710 575), 1952.
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4. National Fire Protection Association, Explosion Prevention Systems, NFPA 69,
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7. Bartknecht, Explosionsschutz (Explosion Protection), Springer, Berlin,1993.
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MAURO BALAREZO


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21. http://www.raesystems.com/~raedocs/App_Tech_Notes/Tech_Notes/TN-
121_CO_Sensor.pdf


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