Apartado 9.7.2 Riesgos de los gases fuera de los recipientes | Control y fugas
Los riesgos de los gases fuera de los recipientes varían según sus propiedades químicas, físicas y del medio donde se fugan.
Todos los gases, excepto oxígeno y aire, presentan riesgo por desplazamiento del aire respirable. Concentración mínima O₂ para supervivencia: 6-10% (normal 21%). Incluso por encima de ese mínimo hay pérdida de coordinación.
Gases tóxicos o venenosos
Su riesgo es evidente. En incendio impiden el ataque al fuego, obligan a uso de ERA y bloquean el acceso de bomberos.
Oxígeno y otros gases oxidantes
No son inflamables, pero hacen que otras materias ardan a temperatura más baja, aceleran la combustión e inician incendios al propagar llamas fuera de cámaras de combustión.
Gases licuados
Si fugan en fase líquida, riesgo por baja temperatura. Contacto = congelaciones graves. Además muchos materiales (plásticos, acero al carbono) se vuelven quebradizos y fallan estructuralmente.
Gases criogénicos
El riesgo es el del propio gas + el del frío extremo. H₂ líquido sigue siendo altamente inflamable.
Características peligrosas criogénicos
- Alta relación expansión vapor
- Capacidad para licuar otros gases
- Efecto sobreoxigenación
- Peligro salud: quemaduras y suboxigenación
A) Relación expansión líquido a vapor: Muy alta, hasta 700:1. Una cisterna criogénica almacena 12 veces más que una a presión del mismo volumen. Para bombero: pequeño derrame genera gran nube de gas.
B) Capacidad para licuar otros gases: N₂ líquido puede solidificar aire en tuberías, ERA o válvulas de sobrepresión provocando sobrepresión interior. En derrame puede licuar oxígeno del aire, muy peligroso en recintos cerrados.
C) Peligros para la salud: Contacto con piel solidifica dermis, más grave y doloroso que quemadura. Frío intenso corta circulación. Ojos y pulmones afectados incluso por vapores fríos cerca del derrame. Protección con ERA y trajes no porosos.
Gases inflamables
Máximo interés por su abundancia. Dos riesgos: explosiones por combustión e incendios.
A) Explosiones por combustión
Etapas de la explosión:
- Gas o fase líquida licuada escapa y se evapora rápido generando grandes volúmenes de vapor.
- Se mezcla con el aire.
- En márgenes de inflamabilidad la mezcla arde.
- La mezcla entra en ignición y arde rápido produciendo calor.
- El calor es absorbido por objetos y aire cercano.
- El aire se dilata al doble por cada 255ºC de aumento.
- Si el aire caliente está confinado (habitación), aumenta la presión interior.
- Si la estructura no resiste, cede de forma brusca con ruido violento: explosión por combustión. También llamada explosión de habitación o vapor-aire.
B) Incendios de gases inflamables
Es una explosión por combustión abortada: no se acumula suficiente mezcla porque entra en ignición prematuramente o no está confinada. El resultado habitual al exterior es incendio.
Si hay escape masivo, edificios o el propio aire pueden confinar suficiente mezcla y producirse explosión al aire libre. Típico en licuados no criogénicos, H₂, etileno y gases reactivos por su altísima velocidad de propagación de llama.
5 preguntas de exámenes reales
1. Los gases inertes incoloros e inodoros como N₂, He, Ar son especialmente peligrosos fuera del recipiente porque...
a) Son tóxicos
b) Su presencia no se advierte y desplazan el oxígeno ✓
c) Son inflamables
Concentración mínima O₂ para supervivencia 6-10%, normal 21%.
2. Un gas oxidante como el oxígeno fuera del recipiente...
a) Es inflamable
b) No es inflamable pero acelera la combustión y baja la Tª de ignición ✓
c) Es inerte
3. Relación de expansión de un criogénico:
a) 10:1
b) Hasta 700:1, almacena 12 veces más que una a presión ✓
c) 50:1
Pequeño derrame = gran nube de gas, problema para bombero.
4. ¿Qué es suboxigenación?
a) Exceso de oxígeno
b) Concentración O₂ por debajo de 21% que produce asfixia por desplazamiento del aire ✓
c) Falta de nitrógeno
5. La explosión por combustión se produce cuando...
a) El gas arde al aire libre sin confinamiento
b) La mezcla gas-aire inflamable está confinada y el aire caliente no puede expandirse ✓
c) El líquido no llega a evaporarse
El aire se dilata al doble por cada 255ºC. También llamada explosión de habitación.
