Comprender los peligros de los gases. Monitoreo y prevención de la concentración de oxígeno.
Hoy continuaremos presentándoles otro gas común: el oxígeno. Todos estamos familiarizados con el oxígeno. Pero, ¿lo comprenden realmente? Cabe destacar que los niveles altos o bajos de oxígeno en el aire pueden provocar accidentes.
El oxígeno (O₂) es un componente importante de la atmósfera terrestre, ya que representa aproximadamente el 21 % del volumen de aire. Al ser un gas incoloro, inodoro e insípido, el oxígeno es fundamental para la vida en la Tierra, pues participa en la respiración y la producción de energía de la gran mayoría de los organismos vivos.
Aplicación de oxígeno:
Proceso de fundición: durante el proceso de fabricación del acero, se inyecta oxígeno de alta pureza. El oxígeno reacciona con el carbono, el fósforo, el azufre, el silicio, etc., lo que no solo reduce el contenido de carbono del acero, sino que también ayuda a eliminar impurezas como el fósforo, el azufre, el silicio, etc.
Industria química: en la producción de amoníaco sintético, el oxígeno se utiliza principalmente para la oxidación del gas de alimentación con el fin de mejorar el proceso y aumentar el rendimiento del fertilizante.
Industria de defensa: El oxígeno líquido es el mejor oxidante para los cohetes modernos y también se necesita como oxidante en aeronaves supersónicas. Además, puede utilizarse para fabricar explosivos de oxígeno líquido.
Atención sanitaria - Suministro de respiración: Se utiliza en entornos hipóxicos, con bajo nivel de oxígeno o anaeróbicos, como operaciones de buceo, montañismo, vuelos a gran altitud, navegación espacial, rescate médico, etc.
Los peligros del oxígeno:La principal vía de entrada de oxígeno al cuerpo humano es la respiración. A presión atmosférica normal, cuando la concentración de oxígeno en el aire supera el 40%, se produce una intoxicación por oxígeno que, en casos graves, puede provocar ceguera. Cuando la concentración de oxígeno en el aire es inferior al 19,5%, existe riesgo de hipoxia, lo que puede causar asfixia. El oxígeno es un gas esencial para la combustión, y las altas concentraciones de oxígeno representan una amenaza significativa para la seguridad en la producción.
La reacción del cuerpo humano bajo diferentes concentraciones de oxígeno.
| Concentración de oxígeno (% en volumen) | Síntomas (bajo presión atmosférica) |
| 100% | Mortal/6 minutos (en un entorno completamente sellado, como una cámara hiperbárica de oxígeno o aguas profundas) |
| 50% | Mortal/puede curarse en 4-5 minutos después del tratamiento (en un entorno completamente sellado, como una cámara hiperbárica de oxígeno). |
| >23,5% | Perteneciente a un entorno rico en oxígeno |
| 20,9% | concentración normal de oxígeno |
| 19,5% | Concentración mínima permitida de oxígeno |
| 15~19% | Reduce la eficiencia laboral y puede provocar problemas en la cabeza, los pulmones y el sistema circulatorio. |
| 10~12% | Respiración rápida, pérdida del juicio, labios morados |
| 8~10% | Pérdida intelectual, desmayos, inconsciencia, tez pálida, labios morados, náuseas y vómitos. |
| 6~8% | Mortal en 8 minutos |
| 4~6% | En 40 segundos, se producen convulsiones, la respiración se detiene y sobreviene la muerte. |
Cuando la concentración de oxígeno en el aire supera el 21%, se amplía el rango de concentración límite de explosividad del combustible.
Si el contenido de oxígeno es alto, la temperatura de autoignición y la energía mínima de ignición del material se reducirán significativamente, y la sustancia será más fácil de encender, arderá más rápido, generará temperaturas más altas y será más difícil de extinguir.
Los textiles, incluso el cabello, pueden adsorber gases, y si estos materiales adsorben oxígeno, es probable que se incendien.
En algunos lugares, como espacios confinados, galerías de tuberías extensas, etc., se debe prestar atención al riesgo de hipoxia y asfixia.
Los principales factores que hacen que un espacio limitado sea propenso a la hipoxia son:
1. Ventilación deficiente a largo plazo y bajo contenido de oxígeno en un espacio confinado;
2. Las sustancias presentes en un espacio limitado experimentan reacciones químicas que consumen oxígeno, como la combustión y la respiración aeróbica de los organismos;
3. Durante el proceso de la tarea, se introducen gases asfixiantes simples para ocupar el espacio del oxígeno, como por ejemplo nitrógeno, argón y vapor de agua para la limpieza;
4. Fugas o difusión de ciertos equipos o tuberías conectados o adyacentes, como fugas de gas natural;
5. Alto índice de consumo de oxígeno, como por ejemplo, cuando demasiadas personas trabajan en un espacio limitado al mismo tiempo.
La importancia de la monitorización del oxígeno:En las operaciones industriales, debido a la naturaleza particular del entorno laboral, trabajar en espacios cerrados puede provocar fácilmente hipoxia y asfixia por falta de oxígeno. En las plantas de procesamiento químico, un exceso o una deficiencia de oxígeno pueden afectar los resultados y, en casos graves, provocar incendios o explosiones. Por lo tanto, la instalación de detectores de oxígeno es fundamental. Además, la monitorización en tiempo real de la concentración de oxígeno es crucial para garantizar la seguridad de los trabajadores y los equipos en los túneles subterráneos de servicios públicos.
En general, el oxígeno, como indicador importante en la detección de gases, suele tener los siguientes significados:
1. Garantizar la seguridad respiratoria: la respiración humana normal depende del oxígeno en el aire. Si la concentración de oxígeno en el aire es inferior al 19,5 %, puede provocar asfixia; si la concentración de oxígeno es demasiado alta, puede provocar incendios o problemas de salud.
2. Prevención de incendios y explosiones: El oxígeno es una de las tres condiciones necesarias para la combustión. En ambientes con altas concentraciones de oxígeno, los gases combustibles o el polvo pueden provocar incendios o explosiones.
3. Monitoreo de la salud ambiental: en entornos industriales, los cambios en la concentración de oxígeno pueden indicar la presencia de fugas de otros gases nocivos o peligros potenciales.
4. Garantizar la seguridad en el trabajo: Detectar la concentración de oxígeno es un paso importante para garantizar la seguridad de los trabajadores antes de realizar operaciones en espacios confinados o entrar en entornos potencialmente deficientes en oxígeno.
5. Soporte para la detección de otros gases: al realizar la detección de gases, generalmente se detecta primero el oxígeno para asegurar que haya suficiente oxígeno para sustentar las reacciones de combustión, y luego se detectan los gases combustibles y tóxicos.
6. Mantenimiento del rendimiento de los equipos: En la industria automotriz, los sensores de oxígeno se utilizan para controlar el contenido de oxígeno en las emisiones del motor, ayudar a ajustar la relación aire-combustible, mejorar la eficiencia del combustible y reducir las emisiones nocivas.
7. Respuesta ante emergencias y prevención de accidentes: En situaciones de emergencia, la medición rápida y precisa de la concentración de oxígeno es crucial para evaluar la seguridad ambiental y tomar las medidas adecuadas.
Soluciones de seguridad de oxígeno para instalaciones industriales
Mediante la instalación de detectores de oxígeno y Controlador de alarma de gasEn la zona de la fábrica, la concentración de oxígeno se puede monitorizar las 24 horas del día sin interrupción para prevenir posibles problemas. Cuando la concentración de oxígeno en el ambiente alcanza o supera el valor preestablecido, la alarma y el controlador emiten inmediatamente señales acústicas y luminosas para avisar al personal de guardia de que tome medidas de emergencia, evitando así eficazmente accidentes por exceso de oxígeno o hipoxia.
Esquema de monitoreo de oxígeno en espacios limitados
Al realizar operaciones en espacios confinados, es necesario usar un Detector de gas portátilSiga los procedimientos operativos correctos y evite que se produzcan accidentes.
- El sistema de aprobación de tareas debe aplicarse estrictamente, y la entrada no autorizada a espacios confinados para realizar trabajos está estrictamente prohibida.
- Se debe priorizar la ventilación, luego las pruebas y, finalmente, la operación. Antes de realizar inspecciones internas, es necesario ventilar durante 30 minutos. La ventilación continua es indispensable durante todo el proceso de trabajo. Queda estrictamente prohibida la ventilación y la inspección de operaciones no autorizadas.
- Deben estar equipados con equipo de protección personal contra intoxicaciones y asfixia, instalar señales de advertencia de seguridad y prohibir estrictamente las operaciones sin medidas de supervisión de protección.
- Se debe proporcionar capacitación en seguridad a los operadores, y está estrictamente prohibido que quienes no hayan recibido la educación y la capacitación adecuadas trabajen en el puesto.
- Deben formularse medidas de emergencia, debe haber equipo de emergencia en el lugar y el rescate a ciegas está estrictamente prohibido.
Instrumentos recomendados
Detector de oxígeno fijo serie CA228
Sensores de alto rendimiento y alta calidad, con respuesta sensible y detección rápida;
Funcionamiento mediante control remoto, permite controlar el instrumento a distancia, lo que facilita su uso de forma más segura;
Configuración integrada de sonido e iluminación, uso independiente;
Módulo inalámbrico integrado, con capacidad de conexión a la plataforma Smart Cloud.
Luz de alarma de 360 grados con información de alarma más visible;
Detector de gas CA-2100H
Sensor de alta sensibilidad, alta precisión, respuesta rápida;
Alarma triple de sonido, luz y vibración;
Su diseño es pequeño, ligero, robusto y resistente a las caídas;
Impermeable, a prueba de polvo y de explosiones, apto para su uso en espacios reducidos.
El oxígeno es el gas esencial para la supervivencia humana. Tanto en seguridad industrial como en monitoreo ambiental y protección personal, la medición de la concentración de oxígeno es fundamental para la detección de gases. El monitoreo en tiempo real de la concentración de oxígeno es necesario para garantizar una mejor respiración y, por ende, la seguridad humana y ambiental.