Quais são as principais medidas para garantir a segurança na respiração do ar?

As aplicações de ar respirável não se restringem apenas à verificação da qualidade do gás comprimido em conjuntos e sistemas de respiração instalados para pacientes em hospitais mas também os níveis respiráveis de oxigênio em compartimentos que podem conter equipamentos de geração de gás inerte ou eletrolisadores. Esses compartimentos geralmente não são tripulados, e é necessário um sistema de monitoramento remoto para permitir a entrada segura.

Alguns navios e refinarias têm sistemas de supressão de incêndio que usam gases como Inergen, Argonite e FM 200. Esses gases removem o oxigênio da atmosfera. Se forem usados, o compartimento ou espaço fechado em que eles são usados precisa ser verificado para garantir que os níveis de oxigênio sejam seguros para a entrada.

Quais medições são essenciais para respirar ar?

Cerca de 78% do ar que respiramos é nitrogênio, uma média de 20,9% (ao nível do mar) é oxigênio. O restante é composto de argônio e, em seguida, quantidades residuais de CO, CO2, vapor de água e gases nobres, como o neônio e o hélio.

Os instrumentos para monitorar o ar respirável e as atmosferas respiráveis formam um núcleo de produtos disponíveis na Process Sensing Technologies (PST). Os instrumentos e sensores da PST podem ser usados para verificar o teor de umidade e o teor de oxigênio, bem como os níveis de N2, CO e CO2.

Medições de umidade e umidade

É necessário um certo nível de umidade para respirar o ar. Se o ar estiver muito seco, ele ressecará as vias respiratórias do usuário, o que será desconfortável no mínimo, e também pode ser perigoso por longos períodos ou em determinadas situações. Por outro lado, o excesso de umidade no aparelho de respiração pode danificar as válvulas ou estimular o crescimento de bactérias.

Os higrômetros portáteis são ideais para fazer verificações pontuais de aparelhos de respiração, garrafas e linhas de gás fixas. É importante escolher um que seja capaz de medir a umidade no gás à pressão da linha.

Os higrômetros on-line são adequados para fornecer medições contínuas de compressores no ponto de entrega.

Medições de oxigênio, CO e CO2

Monitores portáteis de O2e CO são uma maneira conveniente de verificar os níveis de oxigênio nos tanques de ar respirável, bem como de verificar os níveis perigosos de monóxido de carbono (CO). O monitoramento de CO é especialmente importante, pois o envenenamento por CO é muitas vezes fatal.

Os monitores de O2 ambiente garantem a segurança em espaços confinados onde há risco de vazamentos de gás. Eles emitem alarmes se os níveis de O2 caírem abaixo dos níveis seguros.

A medição dos níveis de O2 em sistemas de geração de gás confirma a pureza do oxigênio produzido. Esses analisadores também podem incluir sensores de CO, CO2 e umidade para fornecer um quadro completo da qualidade do gás respiratório.

Misturas de gases de mergulho

Os mergulhadores técnicos e comerciais respiram uma mistura de gás especial de nitrogênio, hélio e oxigênio. As proporções desses gases variam de acordo com a profundidade do mergulho e um especialista Recomenda-se o uso de um analisador trimix ou Heliox.

O que é uma atmosfera respirável?

Uma atmosfera respirável é aquela em que o oxigênio é mantido entre 19,5 e 23,5%: essa é a Regulamentação da OSHA (Administração de Segurança e Saúde Ocupacional) 1910.146.

Se os níveis de O2 caírem abaixo de 19,5 e até 16%, as células do corpo não receberão o oxigênio necessário para seu funcionamento correto. Abaixo de 14% e até 10%, a atividade física se torna exaustiva e, abaixo de 6%, ocorrem fatalidades. A perda de consciência pode ocorrer rapidamente: em 40 segundos.

A altitude também afeta os níveis de oxigênio. À medida que a altitude aumenta, a pressão atmosférica cai e o ar fica mais rarefeito. Por causa disso, a composição do ar também muda, com uma redução gradual dos gases normais (oxigênio, nitrogênio e argônio) e um aumento de hidrogênio e hélio.

Por exemplo, é possível esperar níveis de oxigênio de 20,9% no nível do mar, mas a 2.000 m é pouco mais de 16% de O2 e, quando se chega a 7.500 m, o nível cai para 8%. Isso significa que, a cada respiração, você recebe menos oxigênio, o que pode levar à hipóxia, também chamada de "mal da altitude", que pode ser fatal.

Aparelhos de respiração de ar: Aparelho de respiração autônomo, SCBA

Estes são usados pelos serviços de emergência e geralmente consistem em uma ou duas garrafas cheias de ar comprimido limpo a uma pressão de 200 a 300 bar conectadas a uma máscara selada, ou um bocal com uma válvula de demanda que reduz a pressão do ar comprimido a um nível respirável.

Os padrões de ar respirável variam, mas não muito, por exemplo:

Europa BS EN12021:2014 EUA CGA G-7.1.2011 Grau D Austrália e Nova Zelândia AS-NZS 1715:2009
Oxigênio 21 +/- 1% 19,5-23,5% 19,5-22%
Dióxido de carbono ≤ 500 ppm ≤ 1000 ppm ≤ 800 ppm
Monóxido de carbono ≤ 5 ppm ≤ 10 ppm ≤ 10 ppm
Óleo ≤ 0,5 mg/m3 ≤ 0,5 mg/m3 ≤ 1 mg/m3
Linha de ar da água <40 bar Armazenamento 5°C abaixo da temperatura mais baixa de armazenamento: quando as temperaturas de armazenamento e uso não forem conhecidas, o ponto de orvalho de pressão não excederá -11°C Ponto de orvalho≤ 50°F (67 ppmV, para uso do SCBA em frio extremo, o ponto de orvalho não deve exceder -65°F (24 ppmV) ou 10°F mais baixo do que a temperatura mais fria em que é usado.
Água de alta pressão 40 a 200 bar ≤ 35 mg/m3
  • 200 bar ≤ 35 mg/m3
  • Compressor de carga HP ≤ 25 mg/m3
  • ≥100 mg/m3 para cilindros com enchimento inicial até uma pressão de pelo menos 120 B

    Quais instrumentos são recomendados para o teste do conjunto de respiração?

    Higrômetro portátil de alta velocidade Michell MDM300. Também está disponível com um estojo Peli resistente e é capaz de medir a umidade na pressão da linha.

    SF82 Online Hygrometer para carregar compressores para entrega.

    Os monitores portáteis AII-3000 e Palm O2 da Analytical Industries medem os níveis de oxigênio em tanques de ar respirável. O Palm CO garante que os níveis de CO não sejam perigosos.

    Instrumentos para garantir a segurança do ar respirável dos mergulhadores

    O mergulho deve ser considerado uma aplicação de ar respirável separada. O ar dos mergulhadores também deve estar em conformidade com BS EN12021.

    Além disso, ele é dividido em duas categorias, dependendo da profundidade de mergulho em que o nadador deve chegar ou trabalhar.

    Os mergulhadores técnicos e comerciais atingem profundidades abaixo de 30 m. Nessas profundidades, os altos níveis de N2 podem causar narcose por nitrogênio. Isso tem o efeito de causar um efeito semelhante ao da embriaguez e pode ser fatal.

    Além disso, ao reduzir a quantidade de nitrogênio em um kit de mergulho e substituí-lo por hélio, os efeitos e os tempos de descompressão para reduzir as curvas podem ser reduzidos. As curvas, a doença descompressiva ou doença de Caisson, podem ocorrer tanto em mergulhadores quanto em pessoas em altitudes elevadas. O nitrogênio pode sair da solução na forma de bolhas no sangue e afetar todo o corpo, inclusive as articulações, o coração, os pulmões e o cérebro. O termo "curvas" surgiu da forma do corpo apertado que os mergulhadores que sofrem dessa doença adotam para tentar aliviar a dor.

    Os mergulhadores esportivos avançados e os mergulhadores profissionais (como os de várias marinhas encarregados da recuperação e do descarte de bombas e minas, bem como os mergulhadores comerciais que trabalham em plataformas de petróleo e gás) usarão gás trimix ou heliox em seus equipamentos de mergulho.

    Abaixo de 65 m, até mesmo o oxigênio pode se tornar tóxico para o sistema nervoso central, pois a pressão parcial do oxigênio aumenta com a profundidade. Portanto, usa-se hélio extra para reduzir a quantidade de oxigênio. Um trimix típico pode ser 15% de O2, 55% de hélio e 30% de N2.

    Equipamento PST para teste do conjunto de ar de mergulho:

    Higrômetro portátil de alta velocidade Michell MDM300.Ele também está disponível com um estojo Peli resistente e é capaz de medir a umidade na pressão da linha.

    Higrômetro on-line SF82 para medições contínuas de umidade no compressor.

    Monitores de mão AII-3000 e Palm O2 da Analytical Industries

    Analytical Industries AII Trimix 4001 calcula e mede automaticamente a mistura correta de hélio, oxigênio e nitrogênio para mergulhadores técnicos.

    Câmaras de descompressão e hiperbáricas

    A câmara de descompressão é usada por mergulhadores comerciais profundos para comprimi-los e descomprimi-los de forma segura. Ela é fornecida pela superfície e é essencialmente um espaço habitável com uma câmara de vácuo para transferência de alimentos etc. Ele também pode ser conectado a um sino de mergulho. Os mergulhadores podem passar vários dias em uma câmara enquanto são comprimidos e descomprimidos.

    A câmara hiperbárica é usada em tratamentos médicos e também pode ser usada para tratar o mal de altitude, colocando a vítima em uma atmosfera rica em oxigênio para ajudar na recuperação. Isso pode ser feito para operações pós-lesão e doenças circulatórias em que um nível maior de oxigênio sob pressão é benéfico.

    Equipamento PST para descompressão e câmaras hiperbáricas:

    Higrômetro portátil de alta velocidade MDM300 da Michell. Ele também está disponível com um estojo Peli resistente e é capaz de medir a umidade na pressão da linha.

    Higrômetro on-line SF82 para medições contínuas de umidade no compressor.

    Analytical Industries AII Trimix 4001 calcula e mede automaticamente a mistura correta de hélio, oxigênio e nitrogênio para mergulhadores técnicos.

    Gases hospitalares

    Os hospitais usam uma grande variedade de gases, os principais são:

  • Oxigênio (O2): Usado principalmente com equipamentos anestésicos e de ventilação
  • Óxido nitroso (N2O): Usado em salas de cirurgia com O2 e outros agentes anestésicos
  • Ar medicinal 400 KPa ou 4 bar (MA 4): Usado para aplicações respiratórias
  • Ar medicinal 700 KPa ou 7 bar (MA 7): Frequentemente chamado de ar para instrumentos, é usado para acionar ferramentas médicas
  • Dióxido de carbono (CO2): Usado em procedimentos de coração aberto e laparoscopia
  • Nitrogênio (N2): Às vezes usado para acionar ferramentas médicas
  • Esses gases podem ser distribuídos por uma rede de tubulações ou, em casos como o do CO2, ser fornecidos diretamente de um frasco. Muitos hospitais têm áreas de produção e armazenamento de gases.

    Medical Air & Gas - Compressed Air Testing - Trace Analytics (airchecklab.com)

    Os gases usados para respirar novamente devem estar em conformidade com a norma BS EN 12021

    Equipamento PST para gases hospitalares:

    Higrômetro portátil de alta velocidade MDM300 da Michell. Ele também está disponível com um estojo Peli resistente e é capaz de medir a umidade na pressão da linha.

    Higrômetro on-line SF82 para medições contínuas de umidade no compressor.

    Analytical Industries AII Trimix 4001 calcula e mede automaticamente a mistura correta de hélio, oxigênio e nitrogênio para mergulhadores técnicos.

    O Ntron MoGas Medical Gas Analyzer foi projetado para confirmar a pureza do oxigênio gerado para uso médico.

    Espaços e cômodos confinados

    A definição do HSE é: Um espaço confinado é um local substancialmente fechado (embora nem sempre totalmente) e onde podem ocorrer lesões graves devido a substâncias ou condições perigosas dentro do espaço ou nas proximidades. substâncias ou condições perigosas dentro do espaço ou nas proximidades (por exemplo, falta de oxigênio).

    Podem ser áreas de geração de N2 para gases inertes ou instalações de eletrolisadores onde estão sendo produzidos H2 e O2.

    Também pode haver áreas hipóxicas. São áreas com baixos níveis de oxigênio, seja para prevenção de incêndios (armazenamento de bibliotecas, por exemplo) ou para evitar a oxidação de alimentos ou tintas e produtos químicos, ou tintas e produtos químicos.

    Equipamentos de monitoramento, como o Ntron Gasenz e o Ntron OxyTx para áreas de risco podem alertar sobre baixos níveis de O2. Eles seriam montados permanentemente nos espaços. Seus visores podem ser colocados em áreas habitáveis normais ou suas saídas podem ser enviadas para sistemas de alerta em salas de controle.

    O CO e o CO2 são gases que precisam ser monitorados em áreas confinadas ou em salas com áreas de baixa ventilação.

    Níveis de dióxido de carbono em espaços confinados

    Como diretriz, os seguintes níveis se aplicam ao CO2, que ocorre a 0,03% no ar normalmente respirável:

    250-350 ppm: Nível normal de respiração de ar externo. Baixo risco

    350 - 1.000 ppm Nível normal de respiração no ar interno. Baixo risco

    1.000 - 2000 ppm: Níveis elevados em ar de má qualidade, maior risco de sonolência

    2.000-5.000 ppm: Níveis elevados em ar de má qualidade: ocorrerão tonturas, náuseas e aumento da frequência cardíaca

    5.000 ppm Limite de exposição de longo prazo do Reino Unido (período de referência de 8 horas)

    15.000 ppm: Limite de exposição de curto prazo do Reino Unido

    Níveis de monóxido de carbono em espaços confinados

    O que se segue se aplica ao CO, que é um gás letal (fonte: Wikipedia):

    Efeitos do monóxido de carbono em relação à concentração em partes por milhão no ar:

    Concentração Sintomas
    35 ppm (0,0035%) Dor de cabeça e tontura dentro de seis a oito horas de exposição constante
    100 ppm (0,01%) Leve dor de cabeça em duas a três horas
    200 ppm (0,02%) Dor de cabeça leve dentro de duas a três horas; perda de julgamento
    400 ppm (0,04%) Dor de cabeça frontal dentro de uma a duas horas
    800 ppm (0,08%) Tonteira, náusea e convulsões em 45 minutos; insensível em 2 horas
    1.600 ppm (0,16%) Dor de cabeça, aumento da frequência cardíaca, tontura e náusea em 20 minutos; morte em menos de 2 horas
    3.200 ppm (0,32%) Dor de cabeça, tontura e náusea em cinco a dez minutos. Morte em 30 minutos.
    6.400 ppm (0,64%) Dor de cabeça e tontura em um a dois minutos. Convulsões, parada respiratória e morte em menos de 20 minutos.
    12.800 ppm (1,28%) Inconsciência após 2-3 respirações. Morte em menos de três minutos.

    Oferecemos as seguintes opções para monitorar os níveis de dióxido de carbono e monóxido de carbono em espaços confinados:

    O Rotronic Monitoring System é um sistema completo de monitoramento baseado em nuvem baseado em nuvem que pode ser usado para monitorar os níveis de CO2 em espaços confinados ou áreas com ventilação limitada.

    O Rotronic oferece um visor dedicado ao CO2, que também exibe a temperatura e a umidade, para um monitoramento completo da qualidade do ar interno.

    O Ntron Microx 406, Analisador de Dióxido de Carbono e o Ntron Microx 401, Analisador de Monóxido de Carbono são unidades econômicas que fornecem respostas confiáveis respostas confiáveis e rápidas às mudanças na composição do ar. Entre em contato conosco para saber mais sobre essas opções.

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