Detectores portatiles de gases toxicos y mezclas explosivas marca Honeywell Analytics *

DEFINICIÓN DE SUSTANCIAS TÓXICAS, INFLAMABLES Y EXPLOSIVAS.

La cantidad y las características físicas y químicas de las sustancias involucradas en una actividad industrial o de servicios (en proyecto o en operación), así como en un transporte, constituyen los factores de mayor importancia para definir su grado de riesgo. Es por ello, que se han constituido listados de sustancias peligrosas reguladas (principalmente tóxicas o explosivas e inflamables), para las cuales se han fijado cantidades de reporte o de control.

En términos generales las sustancias tóxicas, inflamables y explosivas se clasifican en:

Sustancias de toxicidad aguda : Una sustancia es considerada como un tóxico agudo de acuerdo a que: su concentración capaz de producir la muerte de la mitad o el 50 por ciento (CL50) de los animales expuestos vía inhalación durante ocho horas sea de 0.5 mg/l de aire; o bien que su dosis dérmica que provoca la muerte del 50 por ciento (DL50) de los animales expuestos sea de 50 mg/kg de peso corporal; o que su dosis oral (DL50) sea equivalente a 25 mg/kg de peso corporal. En ausencia de estos valores, se utilizan las concentraciones o dosis más bajas que son letales para cualquier animal de prueba.

Sustancias inflamables : Son aquellas capaces de formar una mezcla, con el aire, en concentraciones tales que las haga formar una flama espontáneamente o por la acción de una chispa. La concentración de dicha mezcla se considera equivalente al límite inferior de inflamabilidad. Dichas sustancias son consideradas como inflamables si poseen un punto de inflamación menor a 60 ºC, una presión de vapor absoluta que no exceda de 2.81 Kg/cm 2 y temperatura de ebullición de 37.8 ° C. Un líquido inflamable es definido por la Asociación Nacional de Protección contra el Fuego (NFPA) como aquel líquido con un punto de flasheo por debajo de los 37.8 ° C. La misma NFPA establece las siguientes subclasificaciones para estos líquidos:

Clase 1A : son aquellos que tienen puntos de flasheo por debajo de los 22.8 ° C y que tienen un punto de ebullición por debajo de 37.8 ° C.
Clase 1B : son aquellos que tienen puntos de flasheo por debajo de los 22.8 ° C y cuyo punto de ebullición es o se encuentra por arriba de 37.8 ° C.
Clase II: son aquellos que tienen puntos de flasheo de 0 por arriba de los 37.8 ° C y debajo de los 60 ° C.
Clase III: líquidos subdivididos en 2 subclases:
Clase IIIA : todos aquellos que tienen puntos de flasheo de o por arriba de 60 ° C y por debajo de 93.3 ° C.
Clase IIIA : todos aquellos que tienen puntos de flasheo de o por arriba de 93.3 ° C.

Sustancias explosivas : Son aquellas que producen una expansión repentina, por turbulencia, originada por la ignición de cierto volumen de vapor inflamable, acompañada por ruido, junto con fuerzas físicas violentas capaces de dañar seriamente las estructuras por la expansión rápida de los gases.

En México, para calcular las cantidades de reporte o de control, se tomó como referencia una distancia de 100 metros, en torno a las fuentes emisoras; dentro de la cual para el caso de sustancias tóxicas, se alcanzaran valores de concentraciones iguales al IDLH; en el caso de sustancias inflamables, se produjeran niveles de radiación térmica iguales a 5 kw/m 2 y para las sustancias explosivas, se presentaran ondas de sobrepresión de 0.5 psi.

El criterio de distanciamiento de 100 metros se adoptó considerando que al desprenderse un gas o evaporarse una sustancia líquida tóxica o inflamable, se formara una nube con forma elíptica, que por la acción del viento, llevara a dicha sustancia a concentrarse en el extremo de la elipse (concentración IDLH para sustancias tóxicas y/o la concentración equivalente al Límite Inferior de Explosividad, LIE, para sustancias inflamables). Para ello, se tomaron en cuenta las consideraciones señaladas en la Guía de Acciones de Emergencia para selección de materiales peligrosos, publicada en 1978 por el Departamento de Transporte (DOT) de Estados Unidos.

Cada país incluye las sustancia en los listados tomando en cuenta otros factores como la existencia de la sustancia, su utilización, la frecuencia en que se haya visto involucrada en accidentes y la gravedad de las repercusiones de los mismos.

En el caso de los Estados Unidos de América, el listado de sustancias reguladas por la Sección 112 (r) de la Ley del Aire Limpio comprende 77 sustancias tóxicas, 63 inflamables y las explosivas listadas por el Departamento del Transporte; por su parte el listado de la Directiva del Consejo de la Unión Europea promulgada en 1982 reúne 180 sustancias tóxicas, inflamables y explosivas. En Canadá, se han establecido tres listados de sustancias peligrosas; la lista 1, es una lista corta que incluye a las sustancias de alta prioridad comúnmente encontradas en el país en fuentes fijas y en el transporte en cantidades por arriba de los umbrales considerados en las cantidades de reporte, por lo cual existe una alta probabilidad de que causen muertes al ocurrir un accidente. La lista 2, es una lista más larga, e incluye a las mismas sustancias de la lista 1 manejadas en cantidades inferiores, así como otras que en caso de liberación súbita pudieran causar fatalidades, y la lista 3 comprende otras sustancias peligrosas frecuentemente encontradas en Canadá pero en cantidades mucho menores y que tienen poca probabilidad de verse involucradas en accidentes graves.

Cabe destacar que también existen variaciones en la forma en que se fija la cantidad de reporte o de control de una sustancia peligrosa de un país a otro, que dependen de la forma en que se concibe la distancia que separa a las unidades que la contienen en la misma o en distintas áreas de una misma instalación, como se indica a continuación.

En el caso de la legislación de Estados Unidos, se considera que en una fuente fija se encuentra una cantidad de reporte o de control, cuando la cantidad total de la sustancia regulada contenida en un proceso es superior al umbral o límite establecido.

Mientras que por proceso se entiende cualquier actividad que involucra a la sustancia regulada y que incluye cualquier uso, almacenamiento, manufactura, manejo o movilización de la misma, o combinaciones de estas actividades. También se considera como un proceso unitario a varios recipientes físicamente interconectados o a varios recipientes cercanos conteniendo la sustancia regulada, que en el caso de un accidente pueden verse involucrados en la liberación de la misma.

A su vez, se define por fuente fija, cualquier edificio, estructura, equipo, instalación o actividades fijas emisoras de sustancias reguladas, que pertenecen a una misma empresa, y que están localizadas en una o más propiedades contiguas, controladas por un mismo operador, y a partir de las cuales puede producirse la liberación accidental de dichas sustancias.

En dicho país, la lista de sustancias reguladas está basada en la toxicidad aguda, historia de accidentes y volatilidad. Los valores de las cantidades de control o umbrales (TQ) de las sustancias tóxicas, están comprendidos entre 500 y 20 mil libras, mientras que para las sustancias inflamables se fija un TQ de 10 mil libras y para las explosivas de cinco mil.

En el caso de la Directiva del Consejo de la Unión Europea (82/501/CEE), las cantidades de reporte o de control, se refieren a cada instalación o conjunto de instalaciones del mismo fabricante cuando la distancia entre las mismas no es suficiente para evitar, en circunstancias previsibles, un aumento de los riesgos de accidentes graves. O bien, se refieren a cada conjunto de instalaciones de un mismo fabricante cuando la distancia que las separa sea inferior a aproximadamente 500 metros.

En México, de acuerdo con la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente, publicada en 1988, la clasificación de las actividades riesgosas se sustentó en el uso de sustancias peligrosas en cantidades que ameritaran su control (llamadas cantidades de reporte). De ahí que se elaboraran y publicaran en el Diario Oficial de la Federación, listados de sustancias tóxicas (el 28 de marzo de 1990) e inflamables y explosivas (el 4 de mayo de 1992), y sus cantidades de reporte.

Para determinar las cantidades umbrales o límites, denominadas cantidades de reporte de las sustancias identificadas como tóxicas, la concentración máxima fue comparada con los niveles máximos permitidos (dosis) que aseguren el bienestar y salud del ser humano. Con base en la aplicación de modelos matemáticos, se simuló la dispersión de una nube de gas o vapor, emitida accidentalmente, mediante lo cual se determinó la concentración máxima de cada sustancia que se podría alcanzar a una cierta distancia a partir de la fuente, en condiciones meteorológicas estables.

Las sustancias incluidas en los listados, se seleccionaron a partir de diversas listas tales como: el listado de sustancias identificadas por la Agencia Ambiental de los Estados Unidos de América como agudamente tóxicas; listados de sustancias consideradas por la Ley General de Salud, de la Secretaría de Salud; listado de sustancias que requieren permiso para su importación a territorio nacional; así como sustancias para las cuales se han fijado límites de exposición a nivel ocupacional por la Secretaria de Trabajo y Previsión Social.

Después de establecer una comparación entre los listados anteriores, se decidió la inclusión de todas las sustancias que:

En total se reunieron en los dos listados 481 sustancias (233 tóxicas y 248 inflamables y explosivas). Está previsto, siguiendo el ejemplo de los países que han revisado y adecuado sus listados conforme a la experiencia y al avance en el conocimiento, someter a revisión los listados actuales para su adecuación. En particular, porque se ha identificado que en ellos se han incluido las diversas especies químicas que se encuentran en un mismo producto comercial, como es el caso del propano, butano, 1-buteno, 2-buteno, 2-butino, 2-metil-propeno, propileno y propino, contenidos en el gas LP y que no requerirían ser considerados por separado. Lo mismo ocurre con la gasolina, sobre la cual se detallan 38 especies, o bien, con otras sustancias que cuentan con diversos isómeros. Lo cual hace innecesariamente largos los listados y no contribuye a disminuir los riesgos en su manejo.

Es importante tener presente que para decidir como clasificar las actividades altamente riesgosas en México, no se creyó conveniente simplemente adoptar alguna de las clasificaciones de otro país, ya que nuestra realidad puede ser totalmente distinta, el grado de conciencia y capacidad de manejar los materiales peligrosos puede diferir y la vulnerabilidad de las poblaciones vecinas a las actividades riesgosas puede ser más alto.

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La quimioluminiscencia se define como la emisión de radiación electromagnética (normalmente en la región del visible o del infrarrojo cercano) producida por una reacción química.

Cuando esta emisión proviene de organismos vivos o sistemas derivados de ellos, se denomina bioluminiscencia. Ambos fenómenos son procesos luminiscentes que se han identificado tradicionalmente mediante un prefijo que identifica la fuente de energía responsable del inicio de la emisión de radiación electromagnética.

Como la intensidad de emisión es función de la concentración de las especies químicas implicadas en la reacción quimioluminiscencia, las medidas de la intensidad de emisión pueden emplearse con fines analíticos.

Una ventaja de las técnicas quimioluminiscencia es que permiten emplear una instrumentación básica bastante sencilla, ya que el sistema óptico no requiere fuente externa de excitación.

Algunas limitaciones en el análisis por quimioluminiscencia, como la dependencia de la emisión quimioluminiscente de varios factores ambientales que deben ser controlados, la falta de selectividad, ya que un reactivo quimioluminiscente no se limita a un único analito, y finalmente, como ocurre en otros sistemas de detección en flujo, la emisión quimioluminiscente no es constante sino que varía con el tiempo (el flash de luz está compuesto de una señal que se produce tras la mezcla de los reactivos, alcanza un máximo y después cae hasta la línea de base), y este perfil de emisión frente al tiempo puede variar ampliamente en diferentes sistemas quimioluminiscentes, por lo que hay que extremar el cuidado para detectar la señal en sistemas en flujo, midiendo en periodos de tiempo bien definidos.

Hay diferentes formas de luminiscencia, distinguiéndose por el mecanismo que la genera.

La fotoluminiscencia también conocida como fluorescente la sustancia es estimulada por fotones de luz, la emisión de la luz con un trazador fluorescente es diferente.
En bioluminiscencia, una reacción química medida por enzimas es responsable por la excitación, y esta reacción está siempre emparentada a organismos vivos.

En quimioluminiscencia, la emisión de luz es causada por los productos de una reacción específica química, en la cual se involucran las siguientes sustancias según el sistema automatizado que sea utilizado. Los detectores tienen una alta sensibilidad para la determinación del contenido en azufre y nitrógeno de diversos compuestos.

T5Dc ofrece a fetectores para cromatografía selectiva Sievers 355 SCD (detector de quimioluminiscencia de azufre) y 265 NCD (detector de quimioluminiscencia de nitrógeno).

El analizador de azufre utiliza un quemador dual para lograr la combustión a alta temperatura de los compuestos que contienen azufre para formar monóxido de azufre (SO). Un tubo fotomultiplicador detecta la luz producida por la reacción de quimiluminiscencia del SO con el ozono. Esto resulta en una respuesta lineal y equimolar sin interferencia de las matrices de muestra.  Dado que la medición de niveles de traza de azufre es de suma importancia para muchas industrias, el SCD se ha convertido en una herramienta analítica importante para detectar azufre y monitorear la calidad del producto.

Por su parte el detector de quimioluminiscencia de nitrógeno Sievers® 255 (NCD) NCD es un detector de nitrógeno que produce una respuesta lineal y equimolar a los compuestos de nitrógeno.  Esto se logra por medio de un quemador de acero inoxidable que permite una alta temperaura de combustión para pasar compuestos de contienen nitrógeno a óxido nítrico (NO). Un tubo fotomultiplicador detecta la luz producida por la reacción subsecuente de quimiluminiscencia del NO con el ozono.

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Lubricante es toda sustancia sólida, semisólida o líquida, de origen animal, mineral o sintético que, puesto entre dos piezas con movimiento entre ellas, reduce el rozamiento y facilita el movimiento.

Además, dependiendo de sus características, pueden cumplir otros objetivos:

La mayoría de los procesos exigen una operacionalidad del equipo en condiciones críticas. Al hablar de condiciones criticas, hablamos de temperaturas mayores a 200°C, ataque químico, “deslaves” continuos debido a la humedad, entre algunos otros. La principal problemática de los lubricantes tradicionales es que no satisfacen estas necesidades, además de no proporcionar la suficiente lubricación a los equipos, trayendo como consecuencia paros y gastos innecesarios a la empresa.

Pensando en estos inconvenientes, se ha desarrollado un lubricante que cubre las necesidades antes mencionadas, haciendo de este producto, un producto innovador.

El lubricante marca DuPont® Krytox® ofrece una única combinación de propiedades que proporcionan excepcionales soluciones rentables a los problemas más difíciles. Comparado con otros lubricantes, sólo Krytox® combina funcionamiento a altas temperaturas, inflamabilidad y químicos inertes a una variedad de condiciones. DuPont® Krytox® aumenta la vida de servicio de componentes críticos permitiendo a los fabricantes de equipos extender las garantías para reducir el costo de mantenimiento y mejorar la productividad debido a las características del compuesto.

DuPont, compañía número uno a nivel mundial en ofrecer soluciones basadas en la ciencia, crea soluciones sustentables y esenciales para una vida mejor y más segura. Y en ésta ocasión el Ing. Rivelino Flores Estrada, representante técnico de ventas de la empresa, nos explica más acerca de las aplicaciones de éxito de este novedoso lubricante.

“Nuestras grasas marca Krytox®, son un producto fabricado en Nueva Jersey, Estados Unidos”, inició el Ing. Flores, “la comercialización se hace por medio de nuestros distribuidores, los cuales están ubicados en todo el mundo. En México el producto tiene ya siete años, pero aún no todas las empresas tienen conocimiento del mismo y de los beneficios que puede producirles”.

Al preguntarle en qué consiste este lubricante, nos dijo: “Este lubricante es de una química muy diferente a los lubricantes tradicionales, está hecho a base de perfluoropolieter (PFPEs) , que es una resina fluorinada, que es lo que le da las propiedades de soportar altas temperaturas, ataque químico y la humedad”.

El Ing. Flores nos habló también de las aplicaciones exitosas en donde el lubricante marca Krytox® ha tenido un excelente desempeño: “De manera general, la aplicación de este lubricante se encuentra en ventiladores, motores, bombas, torres de enfriamiento, así como en aplicaciones críticas de la industria química, alimenticia, automotriz, aeronáutica, aviación, papelera, inyección de plástico, por mencionar algunas”.

“Un ejemplo en particular”, continuó, “fue en unos rodamientos de una torre de enfriamiento; el lubricante que se utilizaba, no tenía la suficiente capacidad para mantener lubricado el equipo, lo que ocasionaba paros de operación debido a las constantes relubricaciones semanales. Al cambiar a nuestro lubricante DuPont® Krytox®, se llevan a cabo relubricaciones, pero sólo por cuestión de seguridad y no por necesidad, además de que son cada dos o tres meses, beneficiando con esto a la empresa, ya que mantiene su operación continua y sin paros innecesarios”.

El color característico del producto es blanco, debido a las propiedades de la resina fluorinada, posteriormente con el uso cambia a un color ámbar, después café y ya cuando está oscuro (negro), hay que relubricar o cambiarlo. En uso constante, el lubricante Krytox® tiene una durabilidad de hasta seis a doce meses.

Continuando con los casos de éxito, el Ing. Flores nos platicó de unos motocompresores: “aquí usaban un lubricante mineral, el cual lubricaba las válvulas de unos motocompresores que van en la parte superior del pistón, proporcionando un cierre. Debido a las altas temperaturas de los gases de combustión en este compresor, las válvulas se quedaban pegadas en la parte inferior, por lo que los gases de combustión salían sin control; esto generaba pequeñas explosiones. Los lubricantes minerales se degradan a los 100°C y en la parte baja de las válvulas, se manejan de 200 a 300°C, entonces era imposible que ese lubricante soportara tal temperatura. Todo esto se pudo evitar al cambiar a nuestro producto fluorinado, ya que el flúor es lo que le da la capacidad de soportar tales temperaturas”.

Otra aplicación también efectiva, es en la industria alimenticia, a lo que el Ing. agregó: “en las áreas de panificación, la masa o el pan entra a hornos de cocción donde hay temperaturas mayores a 200°C por medio de bandas transportadoras, y es ahí donde se requieren lubricantes efectivos, en los rodamientos de dichas bandas. Otra más es en las embotelladoras, por ejemplo, en el sistema de llenado de botellas con el agua, queda expuesto el equipo a la constante humedad ocasionada por algún derrame del líquido. Si se tiene un lubricante mineral, con la humedad ahí generada, se empieza a “lavar” el lubricante, ocasionando en algunos casos contaminación del agua a embotellar. Nuestro producto se adhiere perfectamente a la superficie aunque se genere vapor, evitando así el escurrimiento y asegurando la lubricación de las válvulas. Además de que tiene preaditivos anticorrosivos que protegen cualquier tipo de corrosión en los metales y la formación de sarro”.

Las ventajas que presenta este producto frente a otros es en el porcentaje de lubricación, ya que la marca Krytox® tiene más porcentaje de aceite que es lo que realmente lubrica a los equipos y por lo tanto una mayor duración. Este producto cuenta con la certificación ISO 9002.

Para finalizar, el Ing. Flores nos comentó: “Nuestras grasas flúoradas son un producto inerte y no son tóxicas, por lo que al ser almacenadas, uno puede estar plenamente seguro de no estar contaminando y que el producto no va a reaccionar con el ambiente”.

Krytox®, es la marca de lubricantes fabricados y distribuidos sólo por DuPont, y si usted desea obtener mayor información sobre este producto, haga click aquí .

Además de lubricantes, DuPont maneja un amplio portafolio de productos que satisfacen las necesidades más exigentes. Si desea saber más de la empresa, contáctenos. Haga click aquí .

® DuPont® Krytox® es una marca registrada por E.I. du Pont de Nemours and Company para sus lubricantes de alto desempeño.