En los espacios de trabajo confinados como por ejemplo plantas químicas, fábricas de papel, refinerías, minas subterráneas y pasadizos de servicios públicos, el aire puede estar contaminado con gases tóxicos o combustibles o sufrir de falta de oxígeno. Las regulaciones exigen la vigilancia de estos entornos.
A diario, trabajadores que simplemente están haciendo su trabajo pueden entrar en contacto con contaminantes transportados por el aire que son dañinos o incluso mortales. Esto es especialmente cierto en el caso de los trabajadores que deben entrar en espacios reducidos para realizar tareas laborales.
Para proteger a los trabajadores, los empleadores están obligados por ley a tener un modo de monitorear el aire antes de la entrada y durante todo el tiempo que los empleados ocupan el espacio confinado. Los empleadores deben garantizar un lugar de trabajo seguro y saludable para mantener la producción y proteger a sus trabajadores.
Cada persona que entre en el espacio confinado debe estar equipada con un detector de gas portátil que se pueda revisar con facilidad y frecuencia. Es una herramienta imprescindible para salvar vidas que se puede utilizar en una amplia gama de entornos industriales.
Diseño del detector de gases multigas
Los sistemas portátiles de monitoreo de gases pueden diseñarse para un solo gas o pueden equiparse con múltiples sensores. Algunos miden hasta seis gases e incluyen alarmas audibles, vibratorias y visuales.
Una alternativa o complemento a los detectores personales es un monitor de área transportable. Puede elegir con método de detección por difusión o con una bomba de muestreo, con capacidades de comunicaciones inalámbricas y una carcasa impermeable con operación continua de alrededor de 60 horas. Más tiempo de ejecución ayuda a aumentar la productividad al minimizar las nuevas comprobaciones de la atmósfera para cada cambio de turno o cuando el espacio puede estar desatendido.
Un diseño de sensores múltiples a menudo está impulsado por los requisitos de OSHA, que especifican el monitoreo de espacios confinados siguiendo esta secuencia de detección: oxígeno, gases combustibles y cualquier contaminante tóxico potencial.
Los detectores de gas portátiles son ligeros con dimensiones similares a las de un teléfono móvil para facilitar su uso. Funcionan con baterías recargables o reemplazables.
Los sensores son el corazón de un monitor de gas
Como se puede imaginar, el sensor es el componente más importante dentro de un detector de gas. Cuando se enfrente a un peligro de gas desconocido, necesitará un sensor que proporcione una detección confiable de atmósferas combustibles.
Debe responder rápidamente a los gases explosivos y tener un alto nivel de sensibilidad a los vapores orgánicos combustibles en un espacio confinado. El detector que elija debe incluir sensores para:
- O2 – Para comprobar el nivel de oxígeno por deficiencia o aumento.
- Gas combustible – Para detectar los niveles de gases inflamables o explosivos.
- Niveles de gases tóxicos: los detectores típicos de espacios confinados tienen sensores de sulfuro de hidrógeno (H2S) y monóxido de carbono (CO); se pueden utilizar sensores tóxicos adicionales en función de la aplicación.
Los detectores de gas también proporcionan una alarma sobre la concentración en tiempo real adecuada, el límite de exposición a corto plazo (STEL) o la media ponderada en el tiempo (TWA) para el gas monitoreado.
Los detectores de gas con cuatro o cinco sensores diferentes (detectores multigás) pueden ser suficientes para muchas aplicaciones de espacio confinado. Algunas situaciones pueden requerir capacidades de monitoreo para sustancias adicionales. Como regla general, cada tipo de sensor es el más adecuado para ciertas categorías de sustancias.
Los sensores electroquímicos (EC) de oxígeno miden el volumen de oxígeno en el aire en el rango de 0-25 por ciento. Pueden proporcionar un punto de alarma relativamente preciso a un volumen de 19.5 por ciento para proteger a los trabajadores de los niveles reducidos de oxígeno. Los sensores de gases tóxicos pueden detectar, monitorear y medir con precisión el CO, H2S, SO2,Cl2 y muchos otros gases tóxicos a niveles de partes por millón (ppm), lo que los hace adecuados para monitorear STELs y TWAs especificados por OSHA y otras agencias.
Los sensores catalíticos de oxidación (CAT) para gases combustibles pueden detectar una amplia gama de sustancias y se pueden calibrar para medir concentraciones de gases combustibles en el rango de 0-100 por ciento del límite inferior de explosivos (LEL). Si bien no son específicos de ningún gas o vapor, son sensibles a varios dentro del mismo grupo general de sustancias.
Los sensores de gases combustibles infrarrojos (IR) no están sujetos a envenenamiento, no requieren oxígeno para funcionar y, al igual que los sensores CAT, pueden medir una amplia gama de gases combustibles y vapores en el rango de 0-100 por ciento de LEL. No pueden medir algunos combustibles inorgánicos como el hidrógeno, y aunque son más caros por adelantado, duran mucho más tiempo.
Los sensores del detector de foto ionización (PID) se utilizan para detectar bajas concentraciones de compuestos orgánicos volátiles en el aire, como los combustibles de gasolina y diesel, y para medir disolventes como acetona, xileno, etc. Debido a su sensibilidad a ppm, se pueden utilizar para aplicaciones de medición STEL y TWA. Sus capacidades de detección no son específicas de ningún compuesto, y sus respuestas relativas a diferentes compuestos pueden variar ampliamente.
Otras características del sensor a tener en cuenta en función de las necesidades de su lugar de trabajo incluyen:
- Diseño del detector que permita la admisión de gas tanto desde la parte superior como desde la parte frontal del detector.
- El rango de medición de la concentración de contaminantes, el límite mínimo de detección y la resolución.
- Condiciones ambientales durante el uso (rango de temperatura, presión y humedad relativa).
- Procedimientos de reemplazo de sensores (realizado por el mismo usuario).
- Período de garantía.
CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
La seguridad intrínseca es una característica clave de los circuitos electrónicos en un detector de gases. Esto significa que la energía eléctrica y térmica disponible en el detector de gas siempre es lo suficientemente baja como para que no pueda producirse la ignición de la atmósfera peligrosa.
Entre otras cosas, no se producen chispas eléctricas e incluso en condiciones de falla, la temperatura de un componente no puede alcanzar un nivel que podría causar la autoignición de una atmósfera combustible.
Para vender un detector de gas como un dispositivo intrínsecamente seguro, el fabricante debe tenerlo probado y certificado por uno o más laboratorios de pruebas independientes.
Las áreas peligrosas están separadas por clases, divisiones y grupos para definir el nivel de seguridad requerido para el equipo en estos lugares. Los índices de aprobación de seguridad intrínseca más comunes en los detectores de gas portátiles son clase I; División 1; Grupos A, B, C y D; y Clasificación de temperatura T4.
Asegúrese de que al elegir un detector de gas que pueda utilizarse en un entorno de trabajo donde estén presentes vapores explosivos, combustibles o inflamables, el diseño del detector haya sido probado y verificado para ser intrínsecamente seguro por un laboratorio de pruebas reconocido (UL, etc.).
Esta verificación asegura a los usuarios que el detector no causará una explosión o combustión cuando se utilice en tales lugares, incluso si algo sale mal en los circuitos electrónicos del detector.
Interfaz de usuario
Una característica externa de la electrónica interna de un detector de gas es la interfaz de usuario.
Algunas consideraciones al seleccionar un monitor de gas que sea fácil de usar incluyen:
- ¿Es su funcionamiento intuitivamente obvio?
- ¿Los controles son fáciles de entender?
- ¿Es fácilmente operado por un usuario equipado con guantes y equipos?
- ¿Hay características de seguridad adecuadas para evitar la manipulación?
- ¿Es la pantalla lo suficientemente grande como para ser leída fácilmente?
- Además de las propiedades de advertencia, ¿hay funciones que admiten documentación e informes, como el registro de datos integrado?
Una luz LED brillante y parpadeante es una excelente alarma visual, y un fuerte sonido multitono es una buena alarma audible. Una alarma vibratoria fuerte que el usuario pueda sentir también podría ser necesaria en caso de ruidos de fondo fuertes o si el detector no está conectado al usuario donde se puede ver fácilmente. Los umbrales de alarma deben poder ajustarse individualmente para cumplir con la política de la empresa u otras normas.
Una vez que se detecta una alarma, se necesita una pantalla digital grande y fácil de leer para verificar la concentración de un gas peligroso. En caso de condiciones de poca luz, la pantalla debe estar adecuadamente retroiluminada.
Una interfaz de salida de señal facilita la descarga de concentraciones de gas desde un registrador de datos o grabador de eventos incorporado. Hay varios tipos de interfaz disponibles, incluidas las que utilizan un cable USB para transferir datos a un PC y las interfaces de infrarrojos que realizan una función similar.
Algunos detectores de gas tienen la capacidad de almacenar miles de eventos y concentraciones de gas durante muchas horas de muestreo. Otros eventos significativos que es posible que desee registrar pueden incluir el encendido o apagado del monitor de gas, alarmas de gas y batería, códigos de error, cambios de configuración, calibraciones de aire fresco y pruebas de golpes realizadas.
Por lo general, se utiliza un polímero termoplástico para la carcasa del detector de gas.
Otras características relacionadas con la carcasa a tener en cuenta a la hora de evaluar un detector de gas portátil son:
- Tamaño y peso;
- Accesorios de portabilidad;
- Protección contra interferencias de radiofrecuencia;
- Protección contra la entrada de polvo y agua;
- Resistencia química;
- Resistencia al daño por choque físico.
Es posible que se necesite una clasificación IP65 o IP67 para una protección adecuada contra el polvo, la lluvia y el rocío de agua. En ambientes hostiles, una carcasa de polímero puede estar recubierta de goma o se puede agregar una bota de goma para una mayor protección contra los productos químicos agresivos y las temperaturas extremas.
Mantenimiento
Como parte de las buenas prácticas de operación, los monitores de gas deben ser probados todos los días antes de su uso. Una prueba de protuberancia se define como una comprobación cualitativa de la función en la que se pasa un gas de desafío sobre los sensores a un tiempo de concentración y exposición suficiente para activar todos los indicadores de alarma para presentar al menos su configuración de alarma más baja.
Tenga en cuenta que no se requiere una prueba de protuberancia para proporcionar una medida de la precisión de la calibración. Las consideraciones adicionales en las pruebas de baches incluyen la comprobación de la fecha de caducidad del fabricante en el cilindro de gas de la estación de protuberancia y la documentación de la calibración adecuada del instrumento y otras funciones.
OBSERVAR LOS PROCEDIMIENTOS DE MUESTREO ADECUADOS
Normalmente, una manguera de muestreo y una sonda se unen al detector de gas para permitir que el aire dentro de un espacio confinado sea muestreado. La muestra de aire es traída al monitor de gas por una bomba de muestreo. Algunos detectores de gases tienen una bomba incorporada y otros tienen una bomba externa. Esto podría ser una bomba manual o una que funciona con batería con control de volumen automático.
Siga las recomendaciones del fabricante y todas las reglas y regulaciones publicadas por el empleador, que deben ser consistentes con las pautas publicadas por OSHA, NIOSH, OHSB (Canadá), la Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales y otras autoridades reconocidas. Cuando la atmósfera en el espacio confinado haya alcanzado el nivel inmediatamente peligroso para la vida y la salud, no entre sin un aparato respiratorio autónomo debidamente instalado y tome otras precauciones apropiadas.
