SEGURIDAD EN EL USO DE AMONIACO.

OBJETIVO: Elaborar un plan de emergencia en caso de fugas de amoniaco y capacitacin al personal del de mantenimiento para desarrollar un equipo de seguridad y manejo de emergencias.

INTRODUCCION.

La gran mayora de fugas de R717 ocurren en la industria agrcola, mientras solamente un pequeo porcentaje esta relacionado con Refrigeracin Industrial.

El problema en los pocos accidentes conocidos en el sector de Refrigeracin Industrial es que un nmero considerable de personas entra en contacto con el R717 involuntariamente, ya sea por trabajo en el rea de produccin de la planta o porque viven o trabajan cerca de ella. Dentro de estos grupos, la experiencia y conocimiento relativo al R717 es muy limitada y a menudo inexistente.

El consiguiente problema es que se incurren en considerables prdidas econmicas como resultado de fugas de R717. Estas prdidas surgen a raz de producto daado, paro de produccin o prdida de produccin.

En la industria de la refrigeracin es tambin ampliamente considerado que las autoridades de servicio de emergencias estn solamente conscientes de las propiedades fsicas comunes del R717, ya que su experiencia esta limitada a combatir el fuego.

Tabla 1.

PUNTO DE EBULLICION

-33.4C a 1.013 Bar

TEMPERATURA DE COMBUSTION

651C

CONCENTRACION EXPLOSIVA EN EL AIRE.DE PORCENTAJE POR VOLUMEN.16%-28%

REACCION PELIGROSACREA FUERTES NEUTRALIZACIONES DE ACIDO Y LIBERA CANTIDADES FUERTES DE CALOR POR LA REACCION

OTROS PELIGROSATACA EL COBRE Y EL ZINC Y TODAS SUS ALEACIONES

Los servicios de emergencias son llamados normalmente cuando ocurren grandes fugas, pero al tiempo de su llegada ellos rara vez saben algo acerca de la construccin de la planta, su ubicacin o cuales vlvulas deberan ser cerradas.

Otro factor que puede ser fatal es que el equipo que ellos usan es para combatir fuego o fugas qumicas y por lo tanto no esta aislado para protegerlos contra muy bajas temperaturas que pueden alcanzar hasta 74C.

Cabe sealar que la primera accin es la ms importante, por ejemplo normalmente los primeros 20 o 30 minutos despus de que la fuga ha ocurrido. En este periodo de tiempo el personal de operacin de planta deben llevar a cabo las tareas ms demandantes.

En este periodo de tiempo las heridas a las personas y daos a la propiedad pueden ser reducidos a un mnimo o prevenidos totalmente. Por lo tanto es importante que el personal de la planta d los pasos necesarios para tener planes de evacuacin preparados y entrenamiento al personal de operacin en acciones necesarias para contribuir su implementacin.

PROPIEDADES FISICAS DEL AMONIACO Y

LOS EFECTOS EN EL CUERPO HUMANO.La mayora de las personas que trabajan en plantas que usan R717 estn conscientes de las propiedades fsicas comunes del refrigerante como ya se menciono en la tabla 1.

Debe de cualquier forma enfatizarse que es muy difcil encender el R717 y causar un proceso de combustin rpida (explosin). Solo mezclas de entre 16% y 28% por volumen y a calores arriba de 650C es posible provocar un incendio con R717 y nicamente en espacios cerrados. En el caso de fugas en el exterior un balance de gas de R717 del 11% o por debajo se levantar rpidamente.

Es tambin mencionado comnmente que el R717 en la fase de gas es fcil de neutralizar con agua. Si es rociada agua, en cualquier forma, en el R717 en la fase lquida, puede haber consecuencias desastrosas y puede provocar una explosin por evaporacin sbita. En caso de fugas grandes en donde el R717 se haya en fase lquida, el ambiente se enfriar rpidamente y se reducir la evaporacin sustancialmente. En la tabla 2, el R717es comparado con otras sustancias en cuanto a evaporacin sobre un piso de concreto y la tabla muestra claramente que toma un largo tiempo quitar tan solo unos cuantos kilos de R717 por el proceso de evaporacin natural.

EVAPORACION EN PISO DE CONCRETO CON UNA TEMPERATURA INICIAL DE +10C.

Tabla 2.

SUSTANCIAPUNTO DE EBULLICIONCANT. EVAPORADA Kg/m2/min

C0 22 - 1060 - 120

PROPANO-411.160.420.1

CLORO-341.10.530.12

SO2-100.370.170.04

AMONIACO-330.230.110.03

La tabla 3 muestra como el R717 en diferentes concentraciones afecta al cuerpo humano. Muchas personas no estn conscientes que una mscara ordinaria con un filtro tipo K2 solo protege hasta aproximadamente 5000 ppm por 40 minutos y 2500 ppm por 80 minutos. A ms altas concentraciones se deber usar un equipo de respiracin autnomo.

LOS EFECTOS DEL AMONIACO EN EL CUERPO HUMANO.

Tabla 3.

CONCENTRACION DE GAS PPMEFECTOS EN EL CUERPO AL ESTAR DESPROTEGIDO.TIEMPO DE EXPOSICION

25El olor picante del amonaco es muy caracterstico y puede ser percibido rpidamente. A bajas temperaturas (bajo 0C) menores concentraciones, aprox. 5 ppm, pueden ser detectadas.Ilimitada

35El valor MAC (Maximum Allowable Concentration). Concentracin Mxima Permisible determinada por la OMS para trabajo bajo estas condiciones.8 Hrs. De trabajo por da.

50El olor es muy distintivo. La persona en contacto reacciona y quiere huir del rea, se da comnmente cuando se hacen purgas y labores de mantenimiento.No permanezca en el rea ms de lo necesario.

100No hay efectos peligrosos en personas normalmente sanas, pero la estada no es nada placentera. Es el punto de mxima tolerancia sin equipo de proteccin. Peligro de asfixia en personas con problemas respiratorios y asma.Abandone el lugar tan pronto como le sea posible.

400-700Irritacin inmediata de los ojos, nariz y rganos respiratorios.

Bajo circunstancias normales, no hay lastimaduras serias.

1700Tos, calambres e irritaciones serias de nariz, ojos y rganos respiratorios.

Exposiciones de 30 minutos, pueden causar lesiones serias.

2000-5000Tos, calambres e irritaciones serias de nariz, ojos y rganos respiratorios.

Exposiciones de 30 minutos, incluso menos pueden causar la muerte.

5000Parlisis y sofocacin.Letal en unos minutos.

LAS TRES FASES DEL R717 Y QUE SUCEDE EN CASO DE UNA FUGA.

No es comnmente conocido que el amonaco pueda presentarse en tres fases:

A. Lquido.

B. Aerosol (gotas muy pequeas).

C. Gas.

Pocas personas estn familiarizadas con la fase de aerosol; de cualquier forma esta puede ser la fase ms peligrosa de todas y la ms difcil de controlar. Las pequeas gotas de R717 despiden calor de ellas mismas, y el ambiente que las rodea y contrario a las expectaciones se pueden medir temperaturas de hasta 74C. Hay cuatro situaciones diferentes que se pueden presentar en relacin a una fuga tales como un recipiente como se muestra en la figura 2. Si hay una sobrepresin en el recipiente, como puede ser el caso en los enfriadores intermedios o recibidores de la planta, suceder lo siguiente:

FUGA # 1.

Si la fuga ocurre en la fase lquida el R717 inmediatamente se convertir en aerosol, por ejemplo, pequeas gotas que a concentraciones de mas de 4500 ppm forman una nube blanca. En esta nube la temperatura es muy baja, como se mencion previamente y la visibilidad es solamente de 30 a 40 cms.

El recipiente se vaciar al nivel donde la superficie de lquido alcanza la fuga. Las situaciones siguientes estn escritas abajo.

FUGA # 2.

Si la fuga ocurre en la fase de gas, el lquido empezar a hervir, se verter gas de la fuga y gotas pueden ser arrastradas de la fase lquida, dependiendo del tamao de la fuga.

Cuando el lquido hierva, se enfriar y cuando alcance 34C el flujo de escape de gas por la fuga cesar. La mayora de pruebas ha mostrado que de un 15% - 20% de los volmenes del recipiente se evaporaran si la temperatura de inicio esta en el rango de 5 a 20C.

Una vez ms, se debe dar nfasis a que nunca se debe usar agua para rociar hacia un recipiente que tiene fuga, pues esto aumentar la cantidad de evaporacin.

FUGA # 3.

Si el recipiente esta en un estado de vaco (bajo 34C), se succionara aire hacia el interior hasta que la presin alcance la presin atmosfrica ( -34C). El aire que se succiona tendr un fuerte efecto de descomposicin en el aceite del compresor por lo que se deber examinar este completamente, o tendr que ser reemplazado antes de un funcionamiento continuo hasta que se pueda considerar de nuevo seguro.

Cuando el recipiente alcanza la presin atmosfrica, suceder lo siguiente:

Si la fuga ocurre en la fase lquida, el lquido se verter hacia fuera hasta que la superficie alcance el punto de la fuga. El lquido fro comenzar a evaporarse hasta que haya enfriado el piso de concreto, un proceso que ser relativamente rpido. Si es posible debe impedirse que el lquido se extienda en el piso, por ejemplo, cubrindolo con una tela asfltica para impedir la absorcin del aire.

Repitiendo.- Nunca se debe rociar agua en R717 lquido, pues esto causar la evaporacin igual que una explosin.

Tambin se debe sealar que la espuma no es muy til para aislar R717 lquido. Ya que es difcil identificar R717 bajo la espuma. El R717 es fcil de bombear si se usa el equipo correcto y personal especializado.

FUGA # 4.

Si la fuga ocurre en la fase de gas, la pequea sobrepresin que existe en la fase de Gas escapa, pero el lquido no hervir y no escaparn por consiguiente gotas de lquido fuera del recipiente.

El gas ascender relativamente rpido y no ser un problema significativo en lo que respecta al medio ambiente.

Como se muestra en las cuatro descripciones anteriores, un conocimiento completo de ambas propiedades fsicas del R717 y una apreciacin global y conocimiento de la construccin de la Planta de Refrigeracin son requeridas para hacer las decisiones correctas en tiempos de tensin. El conocimiento terico no basta, los ejercicios prcticos son imperativos.

Cmo mejorar la seguridad

La mayora de las personas argumentan que la seguridad es enteramente cuestin de construir una planta segura de R717 con recipientes a la presin aprobada, procedimientos de soldadura aprobados, etc. Sin embargo, una planta nunca puede ser 100% protegida contra un error humano, no importando las medidas que sean tomadas.

Un montacargas puede tropezar con una tubera pequea y daarla, un paquete de producto altamente congelado podra atrancarse en un aparato de proceso hidrulico y quebrar algn engrane o brazo de conexin, o accidentes pueden suceder durante servicio y mantenimiento ordinario.

Es por consiguiente muy importante la exigencia en la seguridad, tanto al personal operativo como al contratista de refrigeracin que construye y da servicio a la planta. Toda persona involucrada debe ser entrenada para entender y saber enfrentar los problemas que ocurriran en el evento de una fuga inesperada de R717.

Los siguientes son puntos que deben tenerse en cuenta por todo dueo de una planta de R717

Evaluacin del Riesgo

Es importante que el dueo de la planta de refrigeracin considere los puntos siguientes en relacin con la evaluacin del riesgo:

La edad y construccin de la planta, sobre todo contemplando el riesgo de fugas y cuanto R717 podra ser descargado en las diferentes partes y secciones de la planta. Sera una buena idea dividir la planta en secciones con detectores de R717 que controlen las vlvulas automticas.

Posible exposicin de personal de la planta con el amoniaco, reacciones de la gente y las autoridades; as como el ambiente alrededor de la planta.

Acceso a servicios de emergencia con equipo y personal con conocimiento apropiado de la planta, su construccin y situacin.

Posibles prdidas estimadas de produccin y bienes almacenados.

Posible prdida de imagen y valor de contrato.

Una clave importante es que la evaluacin del riesgo debe considerar si el personal de la planta debe poder combatir con todo tipo de fugas de amoniaco enteramente por s mismos y tambin el nivel de la emergencia local que se debe usar.

Estrategias administrativas de respuesta a emergencias

Se pueden dividir estrategias para la respuesta a emergencias en tres niveles dependiendo de las decisiones tomadas por el dueo de la planta, despus de la evaluacin del riesgo.

Nivel Bsico

Este nivel se enfocar en evacuar al personal expuesto usando un sistema de alarma, deteniendo compresores, bombas, activando sistemas de ventilacin y alertando los sistemas locales de emergencia.

El personal de la planta quedar subsiguientemente fuera de peligro hasta que la concentracin de gas se haya ventilado.

Segundo Nivel

En este nivel, ser posible llevar a cabo acciones de reduccin de fugas tales como cierre de vlvulas manuales y examinar el rea por personal que no ha encontrado las salidas de emergencia.

Esto requerir acceso a mascaras de gas, guantes aislados y aparatos de respiracin.

Tercer Nivel

Este nivel implica que el personal de la planta instale un equipo de emergencia entrenado para actuar con relacin a la proteccin de alto nivel y es por consiguiente capaz de entrar a un rea que contenga cualquier concentracin de amoniaco primeramente para evacuar a las personas y despus a:

Detener o restringir la fuente del amoniaco

Colectar el desperdicio de amoniaco en recipientes porttiles

Recondensar la fase del atomizada, retrocedindola a fase lquida para reducir el amoniaco en fase de gas.

Equipo trabajando con equipo de recondensado de refrigeranteEs importante considerar si el nivel tres debe ser realizado por personal de la planta o si puede esperar hasta que el servicio local de emergencia llegue. Uno de estos grupos debe ser capaz de llevar a cabo estas tareas para prevenir una situacin donde el funcionamiento de la planta pueda ser interrumpido por varias horas, los vecinos evacuados por un perodo ms largo de tiempo, etc. Se debe tener tambin en mente que toma un tiempo largo evaporar R717 una vez que se enfra el ambiente.

Neutralizado de gas R717 con CO2

A menudo se puede tener un ahorro considerable al reducir cualquier paro de produccin debido a fugas de R717 o por impedir que productos almacenados perezcan debido a fugas de R717

Un mtodo que ha demostrado ser el ms eficaz en varias ocasiones, es soplar gas CO2 en el rea contaminada. Se producir entonces la reaccin siguiente:

2NH3 + CO2 + H20 = (NH4) 2 CO3 (Carbonato de Amoniaco)

Se puede limpiar el producto despus de la aplicacin y reempacarlo, se pueden limpiar mquinas y la planta puede estar funcionando de nuevo despus de un perodo relativamente corto de tiempo. Sin embargo, es necesario tener experiencia prctica para hacerlo propiamente.

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