Materia:
Contaminación de aire en cilindros.
Aplica a:
- Cilindros de SCBA/SCUBA/Bancos/Cascadas.
- Sistemas de purificación de aire de compresores alta presión.
Acciones preventivas requeridas:
Primera etapa:
- Realizar análisis de contenido de humedad en aire en el suministro de los compresores.
- Realizar análisis de contenido de humedad en aire en cilindros de SCBA/SCUBA/Bancos/Cascadas.
Segunda etapa:
Acciones recomendadas de acuerdo a los resultados de los análisis de la primera etapa.
- Inspección visual externa e interna de cilindros.
- Prueba hidrostática (PH) a cilindros.
Riesgos presentes:
- A la salud de las personas. Existen (no considerados en esta alerta).
- Existen (lesión a las personas).
- Deterioro en la resistencia mecánica de los cilindros de aire de alta presión. Riesgo de fuga de aire por daño en el manto (principalmente cilindros de aluminio con refuerzo). Riesgo de explosión del cilindro.
- Daño en los sistemas de purificación de aire de los compresores. Riesgo de daño del sistema de purificación y explosión en contenedor de filtro separador.
Resumen:
Los procesos de compresión de aire generan, entre otras posibles alteraciones, el aumento de humedad tanto en el aire que entrega el compresor como en el que ya se encuentra almacenado en el contenedor. Por esta razón, los compresores de alta presión cuentan con distintos sistemas purificadores y decantadores de aire.
Los sistemas de purificación y decantación requieren servicios de mantenimiento y operación acorde a los respectivos manuales de mantenimiento. Por su parte, el personal que opera los sistemas debe estar debidamente capacitado para su uso.
Dependiendo del modelo de compresor, el proceso de purga o decantación de agua acumulada (producto de la condensación generada en el proceso de compresión) se efectúa en forma automática o manual. Si los procedimientos de purga o decantación no se realizan en forma adecuada, aumenta la condensación de vapor de agua y su acumulación en los filtros, separadores e interior de los cilindros.
Como es sabido, tanto el aluminio como el acero sufren procesos de oxidación por el simple contacto con el aire (oxígeno) y agua. Este proceso, si no es tratado, deriva en corrosión, fenómeno que afecta las propiedades del material.
Escenario detectado: (DAÑO PERMAMENTE EN CILINDRO)
Aunque las aleaciones de aluminio son relativamente resistentes a la corrosión debido, entre otras cosas, a la propia capa de óxido de aluminio que se deposita en su superficie, es importante tener presente que el aluminio no es completamente inmune y se puede corroer en determinadas condiciones.
Al realizar la prueba hidrostática de cilindros, éstos se inspeccionan externa e internamente. Las fotografías F-1, F-2 y F-3 muestran la acumulación de óxido de aluminio en gran cantidad, tanto en la base como en el manto al interior de un cilindro.
La fotografía F-4 muestra la pared exterior de un cilindro de SCBA de 4500 psi de presión de trabajo. En el círculo, se aprecia la fuga de aire (burbujas) a través del material de recubrimiento y refuerzo.
La fotografía F-5 muestra en detalle la fuga.
En ambos registros, la verificación de fugas se hizo presurizando los cilindros a 1000 psi aproximadamente. La figura 01 corresponde al registro de PH realizada al cilindro. La flecha muestra la expansión permanente durante la prueba (9.6 en %). A pesar de estar dentro del rango, se encuentra en el límite, siendo un 10% el máximo tolerado en relación con la expansión total.
Nota: Dado el rango límite de expansión, el nivel de oxidación y humedad detectados en la inspección visual al interior del cilindro es que se estimó realizar las pruebas de fuga que se muestran en las fotografías F-4 y F-5.
Ver videos en los siguientes links:
INSPECCIÓN EXTERIOR DE CILNDRO SCBA
https://youtube.com/shorts/i6Z0ZgvLadU
INSPECCIÓN VISUAL DE CILNDRO SCBA
La fotografía F-6 muestra una bolsa con 2,9 g de material sólido extraído desde el mismo cilindro. Correspondería a alúmina y trióxido de aluminio.
Las fotografías F-7 y F-8 muestran imágenes de microscopía (140x) del mismo material.
Recomendaciones:
- Ejecutar las acciones preventivas, primera y segunda etapa, según corresponda.
- Retirar de servicio/uso los cilindros que se encuentren afectados.
- Al margen de los riesgos asociados a una fuga o explosión del contenedor por la degradación del metal (aluminio o acero), se recomienda analizar los riesgos asociados a la salud humana producto de la inhalación de aire saturado de humedad y la eventual presencia de patógenos.
- Dar cumplimiento a las siguientes normativas:
- Inspecciones y procedimientos para cilindros – Protección Respiratoria:
OSHA 29 CFR 1910.134
- Manejo adecuado de gases comprimidos:
CGA P-1; OSHA 29 CFR 1910.101
- Especificaciones de aire respirable:
CGA G-7.1 (Norma Americana) / CE EN 132 (Norma Europea)
- Métodos para pruebas de presión de cilindros de gas comprimido (Prueba hidrostática): CGA C-1
- Cilindros para gases comprimidos – Ensayo de presión hidrostática:
NCh 2247.Of95
- Estándar para inspección visual y recalificación de cilindros de alta presión reforzados con fibra: CGA C-6.2
- Aprobaciones para cilindros actualmente en servicio – Equipos SCBA 3M SCOTT:
DOT 3AL-2216 / Cilindro aluminio
DOT-SP10915-2216 / Cilindro aluminio-fibra de vidrio-fibra de carbono
DOT-SP10915-4500 / Cilindro aluminio-fibra de vidrio