The Importance of Early Gas Detection in Battery Storage

It’s not an exaggeration to say that the rise of lithium-ion batteries has revolutionised the energy landscape. These compact powerhouses have helped shift our society away from complete fossil fuel dependence, powering the rise of electric vehicles and enabling us to store renewable energy on a previously impossible scale. However, lithium-ion batteries are not an entirely risk-free energy source and can be volatile, which is a cause for concern for battery energy storage systems (BESS) who need to safeguard people – and their assets – from danger.

The Explosive Rise of Batteries

With the rise in lithium-ion batteries, has come a rise in high-profile cases of thermal runaway causing extraordinary damage through explosive fires, causing untold harm to the local environment, as well as eye-watering repair costs. Indeed, the widely-known risks of toxic thermal runaway has caused some pushback against the establishing of BESS sites, making it of paramount importance that battery energy supply can be made demonstrably safer.

Thermal runaway, characterised by uncontrolled heat generation and rapid battery failure, can lead to catastrophic consequences such as fires and explosions. What’s more, as heat can trigger thermal runaway in other batteries, the failure of one can lead to the failure of many, compounding the potential damage cost. While BESS insurers are well aware of such a risk, and have stipulations in place regarding fire, once fire has broken out the damage is already done. Prevention is always better than the cure, and so as suppliers and stakeholders in the lithium-ion battery industry, it’s imperative we address these risks head-on and prioritise safety measures to protect both assets and lives.

The Need for Early Gas Detection

Fortunately, FM Global and UL, two of the world’s largest public safety testing labs, have recognised the importance of gas detection in mitigating the risks associated with lithium-ion battery storage. Their documentation and standards serve as a testament to the critical role that early gas detection plays in ensuring the safety and reliability of energy storage systems. By adhering to these guidelines and implementing comprehensive gas detection strategies, suppliers can bolster their safety protocols and instil confidence in their products.

One of the key indicators of an impending thermal runaway event is the off-gassing from the compounds within the battery. As the internal components degrade or are subjected to extreme conditions, gases such as carbon dioxide, carbon monoxide, and hydrogen may be released, as well as other flammable gases ethylene and propylene. Detecting these gases early is critical, as it provides an opportunity to intervene before the situation escalates further, averting potential disasters. However, ensuring your gas detection system is able to recognise the wide variety of toxic and combustible gases accurately without getting poisoned is crucial. If it’s not accurate, it’s simply not effective and you’re putting your people and property at risk.

Cutting-Edge Gas Detection

While the importance of fire safety and suppression systems in mitigating the risks of lithium-ion battery fires is well-documented, the significance of gas detection systems is often overlooked. Unlike fires, which are often visible and generate smoke, gas emissions can go unnoticed until it’s too late. This gap in awareness underscores the need for robust gas detection solutions to complement existing safety protocols.

Crowcon’s patented MPS™ technology, specifically designed to fill the void left by other gas sensors, offers a reliable and effective solution for detecting gas emissions at the earliest stages of battery failure. The MPS sensor uses advanced micro-pellistor technology to detect a wide range of gases with unparalleled sensitivity and accuracy, able to detect gases at extremely low concentrations, allowing for early intervention and prevention of thermal runaway events. Furthermore, its compact design and ease of integration make it an ideal choice for both new installations and retrofitting existing systems. With Crowcon’s MPS sensor, suppliers can proactively monitor gas emissions and take prompt action to mitigate risks, ensuring the safety and integrity of their lithium-ion battery storage solutions.

Safeguarding a Battery-Powered Future

The importance of early gas detection in battery storage cannot be overstated. Not only can the cost of failing to detect the early warning signs be devastating to your business, but as suppliers and stakeholders in the energy industry, it is our collective responsibility to prioritise safety and implement robust measures to mitigate risks. The only way to do this is through an innovative and rigorous approach to gas detection. By investing in advanced gas detection technologies, you will not only be safeguarding your assets, but the very future of energy storage, helping pave the way for a more sustainable tomorrow.

Contact the Crowcon team today to learn more about how their innovative solutions can enhance the safety and reliability of your battery storage systems. Together, let’s build a brighter and safer battery-powered future.

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Battery Safety: What is Off-Gassing and Why Does it Occur?

Batteries have become an integral part of our daily lives, powering everything from smartphones to electric vehicles. But have you ever considered the potential risks associated with the batteries that enable the seamless functioning of these devices? While advancements in battery technology have revolutionised the way we live, it’s crucial to explore the potential hazards these power sources pose.

Lithium-ion batteries are combustible and hazardous, with the potential of dangerous and explosive thermal runaway – which can not only have devastating consequences for the environment and property but can threaten human life. Therefore, it is important to understand the first signs of a possible disaster – off-gassing.

Understand Off-gassing: The Silent Emission

Off-gassing refers to the release of gases from lithium-ion batteries often as a result of abuse or misuse. When a battery is subjected to conditions such as overcharging, over-discharging, or physical damage, it can lead to the breakdown of internal components, causing the release of gases. These gases typically include carbon dioxide, carbon monoxide, and other volatile organic compounds – which can be toxic for anyone who may come in contact with them.

Explaining Off-gassing Dynamics:

Off-gassing dynamics differ based on battery setups. In enclosed setups like racks or small housings, off-gassing can accumulate within the confined space, increasing the risk of pressure buildup and ignition. In open setups, such as outdoor installations, off-gassing may dissipate more easily, but still poses risks in poorly ventilated areas.

How Off-gassing Occurs and the Timeline:

Although not always a guaranteed precursor to thermal runaway in lithium-ion batteries, off-gassing events typically occur early in their failure. Thermal runaway occurs when a battery undergoes uncontrolled heating, leading to a rapid increase in temperature and pressure within the cell. This escalation can ultimately result in the battery catching fire or exploding, posing significant safety hazards.

The timeline for off-gassing can vary depending on the severity of the abuse and the type of battery. In some cases, off-gassing may occur gradually over time as the battery undergoes repeated stress, while in other instances, it may occur suddenly due to a single event, such as overcharging.

Factors in which Off-gassing can occur:

Physical Damage: Any damage to the battery, such as punctures or crushing, can cause internal components to degrade, leading to off-gassing.
Overcharging: Excessive charging can cause the decomposition of electrolytes within the battery, leading to gas generation.
Overheating: Like off-gassing, excessive heat can trigger thermal runaway by destabilising the battery’s internal chemistry.
Over-discharging: Discharging a battery beyond its recommended limit can also result in the release of gases.
Internal Short Circuits: Any malfunction that causes a short circuit within the battery can initiate thermal runaway.
Manufacturing Defects: Faulty manufacturing processes can introduce weaknesses in the battery structure, making it more susceptible to thermal runaway.

What are the dangers of Off-gassing buildup?

Off-gassing buildup can lead to the battery storage container turning into a pressure vessel that is just waiting for a spark to ignite. To mitigate this risk, it’s crucial to have a monitored ventilation system in place. Additionally, compliance with FM standards is essential, as BESS should maintain lower than 25% LFL or have a container that can open to vent gas, ensuring safety in case of off-gassing.

Why Early Detection of Off-gassing is Critical:

Early detection plays a critical role in preventing catastrophic battery incidents. By identifying signs of off-gassing at the onset, operators can intervene before the situation escalates into thermal runaway. Here’s why early detection is crucial:

Preventative Maintenance: Early detection allows for timely maintenance and corrective action to address battery issues before they worsen. Routine monitoring of off-gassing can help identify underlying problems in battery systems, such as overcharging or internal damage, enabling proactive maintenance to mitigate risks.
Risk Mitigation: Off-gassing serves as an early warning sign of potential battery failures. By monitoring off-gassing levels, operators can implement risk mitigation measures, such as adjusting charging parameters or isolating malfunctioning batteries, to prevent thermal runaway and its associated hazards.
Enhanced Safety: Timely detection of off-gassing enhances safety for both personnel and property. It provides an opportunity to evacuate affected areas, implement emergency protocols, and minimise the impact of battery-related incidents on surrounding environments. Additionally, early intervention reduces the likelihood of injuries and property damage resulting from thermal runaway events.
Cost Savings: Detecting off-gassing early can help avoid costly repairs or replacements of damaged batteries and equipment. By addressing issues proactively, operators can extend the lifespan of batteries, optimise performance, and avoid unplanned downtime, resulting in significant cost savings over time.
Regulatory Compliance: Many regulatory standards and guidelines mandate the monitoring of off-gassing as part of battery safety protocols. Early detection ensures compliance with regulatory requirements and demonstrates a commitment to maintaining safe battery operations in accordance with industry standards.

Incorporating robust gas detection systems and technologies for early detection of off-gassing is essential for proactive risk management and maintaining the integrity of battery systems. By prioritising early detection, stakeholders can safeguard against potential hazards, minimise disruptions, and promote the safe and sustainable use of battery technology across various applications.

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Un futuro a pilas: El auge de las baterías de ión-litio y sus consecuencias para la sostenibilidad

A medida que avanzamos colectivamente hacia un futuro más ecológico en el que el cambio a soluciones energéticas sostenibles se ha convertido en una cuestión sociopolítica mundial de primer orden, las baterías de iones de litio han pasado a ocupar un lugar central como posible solución. Gracias a su capacidad para almacenar grandes cantidades de energía en un formato comparativamente ligero y compacto, han revolucionado todo, desde los wearables de consumo hasta los vehículos eléctricos. Pero ¿hasta qué punto un futuro alimentado por baterías es realmente la solución energética perfecta que hemos estado buscando?

Facilitar oportunidades energéticas más ecológicas

El auge de las baterías de iones de litio conlleva una plétora de ventajas a medida que nos alejamos de la dependencia de los combustibles fósiles, contribuyendo a reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación atmosférica. Especialmente en relación con la electrificación del transporte mediante vehículos eléctricos (VE). Al alimentar los VE con electricidad limpia almacenada en baterías, el sector del transporte puede reducir su dependencia de los combustibles fósiles y disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero y contaminantes. A medida que el sector de los vehículos eléctricos se hace más competitivo y muchos gobiernos incentivan su uso, los avances en la tecnología de las baterías siguen mejorando la autonomía, la velocidad de carga y la asequibilidad de los vehículos eléctricos, acelerando su adopción y reduciendo aún más la dependencia de los vehículos con motor de combustión interna.

Las baterías de iones de litio también desempeñan un papel cada vez más crucial en la estabilización de las redes eléctricas, al permitir la integración de fuentes de energía renovables intermitentes, como la solar y la eólica, en la red eléctrica. El sol no siempre brilla y no siempre hace viento, pero al almacenar el exceso de energía generada durante los periodos de alta producción y descargarla cuando se necesita, las baterías facilitan un suministro fiable de energía limpia de una forma segura y estable que antes era difícil de conseguir. Al optimizar la gestión de la energía y reducir las pérdidas asociadas a los sistemas energéticos tradicionales, las baterías contribuyen a un uso más eficiente y sostenible de la energía en diversos sectores.

¿Son ecológicas las baterías de iones de litio?

Sin embargo, la creciente prevalencia de las baterías ha venido acompañada de su propio conjunto de implicaciones medioambientales. La extracción y el procesamiento de los metales de tierras raras, como el litio y el cobalto, suelen realizarse en condiciones de explotación en regiones mineras, y el proceso de extracción también puede tener importantes repercusiones medioambientales, como la destrucción de hábitats y la contaminación del agua. Además, la eliminación de las baterías de iones de litio al final de su ciclo de vida también plantea problemas de reciclado y la posibilidad de que se filtren residuos peligrosos al medio ambiente.

Sin embargo, hay otro aspecto preocupante en las baterías de iones de litio que, con su creciente uso, ha provocado un aumento de incidentes peligrosos: su naturaleza volátil y combustible. Cualquiera que haya visto el desbocamiento térmico de las baterías de iones de litio no puede dejar de reconocer el riesgo que conlleva su uso creciente. Incluso el fallo de un dispositivo electrónico de consumo de iones de litio a pequeña escala puede provocar explosiones e incendios mortales y devastadores, lo que hace que el almacenamiento y uso de baterías a mayor escala necesite medidas de seguridad sólidas.

Gestión de riesgos con baterías de iones de litio

Afortunadamente, hay formas de mitigar el riesgo asociado a las baterías de iones de litio. Por lo general, los sistemas de gestión de baterías (BMS) se utilizan para controlar el nivel de carga, la tensión, la corriente y la temperatura de la batería, lo que puede ayudar a identificar problemas en cualquier batería. Sin embargo, hay una forma más eficaz y fiable de detectar el embalamiento térmico: la detección de gases.

Antes de que se produzca el desbordamiento térmico, las baterías sufren un proceso de "desgasificación", en el que se liberan mayores cantidades de COV tóxicos. El control de los gases que rodean las baterías permite detectar signos de tensión o daños antes de que se produzca el desbordamiento térmico.

En la actualidad, muchas aseguradoras se centran en el riesgo de incendio, y animan a los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) a contar con procesos que garanticen que los incendios puedan controlarse y gestionarse de la forma más rápida y eficaz posible. Sin embargo, como las baterías de iones de litio son muy sensibles a la temperatura, una vez que se ha iniciado un incendio en una batería, es probable que las demás baterías cercanas también sufran daños irreversibles o inicien un escape térmico. La solución es sencilla: identificar los problemas lo antes posible mediante la detección de gases y asegurarse de que los incendios no se inicien para evitar catástrofes.

La seguridad no tiene precio

El coste de invertir en una sofisticada detección de gases es insignificante en comparación con el coste de un incendio -aproximadamente el 0,01% del coste de un nuevo proyecto-, lo que lo convierte en una opción obvia para aquellos que buscan mitigar el riesgo en la fabricación, almacenamiento y uso de baterías de iones de litio. Los daños a la propiedad, el coste para la salud humana (e incluso la vida), junto con el daño causado al entorno natural con posibles problemas de contaminación tras el fallo de la batería, son amplios y significativos. Combinado con la amenaza que supone para el mantenimiento de un negocio, además del control de daños necesario, la necesidad de evitar operaciones de limpieza complicadas y costosas es primordial. Esto es algo que el equipo de Crowcon comprende mejor que nadie.

Crowcon colaborará estrechamente con usted para garantizar que su empresa y su personal estén lo más seguros y protegidos posible mediante tecnología de detección de gases de vanguardia, como el sensor MPS™. Nuestra tecnología Molecular Property Spectrometer™ (MPS™) detecta con precisión más de 15 gases peligrosos en uno, lo que permite un mayor nivel de detección de gases inflamables y una mayor confianza en la seguridad de su batería.

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Aunque para aprovechar todo el potencial de la tecnología de iones de litio aún es necesario abordar los retos medioambientales y sociales asociados a su producción, mantenimiento y eliminación, la creciente prevalencia de las baterías de iones de litio representa un paso significativo hacia un futuro energético más sostenible y limpio. La innovación en el mantenimiento y la mejora de la eficiencia de las tecnologías de energías renovables, como las pilas recargables, es un paso crucial para desvincular a la sociedad de la dependencia de los combustibles fósiles. Desde la alimentación de nuestros dispositivos cotidianos hasta la transición al transporte eléctrico y las energías renovables, las baterías de iones de litio están a la vanguardia de la revolución de la sostenibilidad, y el equipo de Crowcon está a su disposición para ayudar a crear un futuro más ecológico y seguro para las generaciones venideras.

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La importancia del mantenimiento periódico de los detectores de gas

7 razones por las que es fundamental revisar periódicamente los detectores de gas

Los detectores de gas desempeñan un papel fundamental a la hora de garantizar la seguridad de los trabajadores y las infraestructuras, ya que detectan y alertan rápidamente de la presencia de gases nocivos. Tanto si se utilizan en entornos industriales como en laboratorios, estos dispositivos están diseñados para emitir alertas tempranas, previniendo posibles catástrofes. Sin embargo, como cualquier otro equipo, los detectores de gas requieren un mantenimiento periódico para mantener su eficacia y fiabilidad.

1. Garantizar la precisión y la fiabilidad:

Una de las principales razones para realizar el mantenimiento de un detector de gas es garantizar su precisión. Con el tiempo, los sensores y componentes pueden degradarse debido a la exposición a condiciones ambientales adversas, polvo o contaminantes. Por ejemplo, el detector puede indicar un 46% de LIE cuando el nivel real es del 50% de LIE. Las revisiones periódicas implican calibrar el detector para mantener su precisión en la detección de las más mínimas trazas de gases peligrosos. Las lecturas precisas son vitales para responder a tiempo y de forma adecuada a posibles amenazas.

2. Cumplimiento de las normas de seguridad:

El cumplimiento de las normas y reglamentos de seguridad es primordial en cualquier entorno en el que haya detectores de gas. Muchas industrias e instituciones tienen directrices específicas sobre el uso y mantenimiento de los equipos de detección de gases. Las revisiones periódicas garantizan que los detectores cumplan o superen estas normas, lo que ayuda a las organizaciones a seguir cumpliendo la normativa y evitar ramificaciones legales. Los instrumentos sofisticados no sólo mantienen un registro de su historial de calibración, sino también de la próxima fecha de vencimiento de los dispositivos... Los certificados de calibración se elaboran durante la producción y después de las revisiones, a modo de registro.

3. Legislación y normativas específicas del sector:

El mantenimiento de los detectores de gas suele regirse por la legislación y las normativas específicas del sector. Por ejemplo, en la Unión Europea, la directiva ATEX regula los equipos destinados a utilizarse en atmósferas explosivas, incluidos los detectores de gas. En Estados Unidos, la Administración de Seguridad y Salud en el Trabajo (OSHA ) insiste en la importancia de mantener un entorno de trabajo seguro. Aunque la OSHA no tiene normas específicas sobre el mantenimiento de los detectores de gas, el cumplimiento de las normas generales de seguridad es crucial. Del mismo modo, las normas internacionales como las desarrolladas por la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI ) proporcionan directrices para un mantenimiento adecuado.

4. Prolongación de la vida útil de los equipos:

Los detectores de gas son una inversión en seguridad. Un mantenimiento regular no sólo mejora su rendimiento, sino que también puede prolongar su vida útil. El mantenimiento preventivo, como la limpieza, la calibración y la sustitución de piezas desgastadas, puede contribuir significativamente a la longevidad del equipo, reduciendo así la frecuencia de las sustituciones y ahorrando tiempo y recursos.

5. Minimizar las falsas alarmas:

Un detector de gas en buen estado es menos propenso a activar falsas alarmas. Las lecturas falsas provocan complacencia y una menor confianza en el equipo, lo que puede poner en peligro a las personas. El mantenimiento periódico ayuda a identificar y resolver posibles problemas que podrían disparar falsas alarmas, garantizando que el detector solo se active en presencia de una amenaza real.

6. Preparación para emergencias:

Los detectores de gas desempeñan un papel fundamental en los sistemas de respuesta a emergencias.

Las revisiones periódicas aumentan su capacidad de reacción, lo que permite detectar a tiempo las fugas de gas y adoptar medidas rápidas de evacuación o contención. En situaciones de emergencia, la fiabilidad de los detectores de gas puede marcar una diferencia significativa a la hora de minimizar los daños y garantizar la seguridad de los trabajadores.

7. Mantenimiento rentable:

Aunque el mantenimiento puede percibirse como un gasto adicional, es esencial reconocerlo como una medida proactiva y rentable. El mantenimiento regular ayuda a identificar posibles problemas antes de que se agraven, evitando costosas reparaciones o sustituciones. Invertir en mantenimiento es un precio menor comparado con las posibles consecuencias de un fallo del equipo.

Garantizar la seguridad y la fiabilidad

La importancia del mantenimiento rutinario de los detectores de gas es incuestionable. Tanto si se utilizan en entornos industriales como comerciales, estos instrumentos desempeñan un papel crucial para salvaguardar la seguridad de los trabajadores y la infraestructura de la empresa. Un detector de gas con un mantenimiento adecuado no sólo garantiza un funcionamiento preciso y fiable, sino que también favorece el cumplimiento de las normas de seguridad, prolonga la duración de los equipos y reduce las falsas alarmas. Dar prioridad al mantenimiento periódico de los detectores de gas es incuestionable a la hora de contribuir a salvaguardar las vidas de los trabajadores y la infraestructura.

Si desea más información sobre mantenimiento o calibración , póngase en contacto con nuestro equipo o visite nuestros distribuidores en todo el mundo para conocer su centro de mantenimiento y calibración local.

Seguridad con el gas este verano

Mantener la seguridad del gas es tan importante en verano como en invierno. Aunque la calefacción central de gas puede estar desactivada en verano, la caldera sigue sirviendo para calentar agua, y es posible que también se utilice una cocina de gas para cocinar. Además, es importante tener en cuenta las barbacoas de gas, que suelen ser utilizadas y disfrutadas por una parte importante de la población. Más del 40% de las personas posee una barbacoa de gas, y alrededor del 30% la utiliza semanalmente para preparar cómodas comidas al aire libre.

Cuando se trata de seguridad del gas, no hay temporada baja: los aparatos y calderas descuidados pueden suponer un grave riesgo de intoxicación por monóxido de carbono, con consecuencias potencialmente mortales. Aquí tienes todo lo que necesitas saber sobre los principales retos durante el verano.

Seguridad en las barbacoas

Durante el verano, a menudo disfrutamos de actividades al aire libre y de largas veladas. Tanto si llueve como si hace sol, las barbacoas se convierten en el plato fuerte, y suelen causar mínimas preocupaciones aparte del tiempo o de garantizar una cocción completa. Sin embargo, es crucial reconocer que la seguridad del gas va más allá de los hogares y los entornos industriales, ya que las barbacoas requieren una atención especial para garantizar su seguridad.

Aunque los riesgos del monóxido de carbonopara la salud están ampliamente reconocidos, su asociación con las barbacoas suele pasar desapercibida. En condiciones meteorológicas desfavorables, podemos optar por hacer la barbacoa en zonas como garajes, portales, tiendas de campaña o toldos. Algunos incluso meten las barbacoas dentro de las tiendas después de usarlas. Estas prácticas pueden ser extremadamente peligrosas, ya que el monóxido de carbono se acumula en estos espacios cerrados. Es esencial insistir en que la zona de cocción debe situarse lejos de los edificios, bien ventilada con aire fresco, para mitigar el riesgo de intoxicación por monóxido de carbono. Es vital familiarizarse con los signos de intoxicación por monóxido de carbono, como dolores de cabeza, náuseas, disnea, mareos, colapso o pérdida de conciencia.

Además, el almacenamiento de bombonas de gas propano o butano en garajes, cobertizos e incluso viviendas presenta otro peligro potencial. Sin darnos cuenta, la combinación de un espacio cerrado, una fuga de gas y una chispa de un aparato eléctrico puede dar lugar a una explosión potencialmente mortal.

Seguridad del gas en vacaciones

Cuando está de vacaciones, puede que la seguridad del gas no sea su principal preocupación, pero sigue siendo esencial para su bienestar. La seguridad del gas es tan crucial durante las vacaciones como en casa, ya que es posible que tenga un conocimiento o un control limitados sobre el estado de los aparatos de gas de su alojamiento. Aunque la seguridad del gas suele ser similar en caravanas y barcos, acampar en tiendas de campaña presenta consideraciones únicas.

Las estufas de gas para acampar, los calentadores (como los calentadores de mesa y de patio) e incluso las barbacoas de combustible sólido pueden emitir monóxido de carbono (CO), lo que supone un riesgo potencial de intoxicación. Por lo tanto, introducir estos artículos en un espacio cerrado, como una tienda de campaña o una caravana, puede poner en peligro a cualquier persona que se encuentre cerca. Además, es importante tener en cuenta que la normativa sobre seguridad del gas puede variar de un país a otro. Aunque no sea posible conocer todas las normativas locales, puede dar prioridad a la seguridad siguiendo unas sencillas directrices.

Consejos para la seguridad del gas en vacaciones

Infórmese sobre el mantenimiento y las revisiones de seguridad de los aparatos de gas de su alojamiento.
Lleve consigo una alarma acústica de monóxido de carbono.
Tenga en cuenta que los aparatos de su alojamiento de vacaciones pueden diferir de los de su casa. Si no dispone de instrucciones, solicite ayuda a su representante de vacaciones o al propietario del alojamiento.
- Reconocer las señales de aparatos de gas inseguros:
  - Marcas o manchas negras alrededor del aparato.
  - Llamas naranjas o amarillas perezosas en lugar de azules.
  - Condensación excesiva en su alojamiento.
- No utilice nunca cocinas, estufas o barbacoas de gas para calentarse, y asegúrese de que haya una ventilación adecuada cuando las utilice.

Introducción a la industria del petróleo y el gas

La industria del petróleo y el gas es una de las mayores del mundo y contribuye significativamente a la economía mundial. Este vasto sector se divide a menudo en tres sectores principales: upstream, midstream y downstream. Cada sector tiene sus propios riesgos relacionados con el gas.

Aguas arriba

El sector upstream de la industria del petróleo y el gas, a veces denominado exploración y producción (o E&P), se ocupa de localizar yacimientos para la extracción de petróleo y gas y la posterior perforación, recuperación y producción de crudo y gas natural. La producción de petróleo y gas es una industria increíblemente intensiva en capital, que requiere el uso de costosos equipos de maquinaria, así como trabajadores altamente cualificados. El sector upstream es muy amplio y abarca operaciones de perforación tanto en tierra como en alta mar.

El principal peligro gaseoso en la extracción de petróleo y gas es el sulfuro de hidrógeno (H2S), un gas incoloro conocido por su característico olor a huevo podrido. El H2S es un gas altamente tóxico e inflamable que puede tener efectos nocivos para la salud, provocar la pérdida de conciencia e incluso la muerte en niveles elevados.

La solución de Crowcon para la detección de sulfuro de hidrógeno viene en forma del XgardIQun detector de gas inteligente que aumenta la seguridad al minimizar el tiempo que los operarios deben pasar en zonas peligrosas. XgardIQ está disponible con sensor de _H2Sde alta temperaturadiseñado específicamente para los entornos hostiles de Oriente Próximo.

Medio de la corriente

El sector intermedio de la industria del petróleo y el gas abarca el almacenamiento, el transporte y la transformación del crudo y el gas natural. El transporte de crudo y gas natural se realiza tanto por tierra como por mar, con grandes volúmenes transportados en petroleros y buques marinos. En tierra, los métodos de transporte utilizados son los petroleros y los oleoductos. Los retos del sector midstream incluyen, entre otros, el mantenimiento de la integridad de los buques de almacenamiento y transporte y la protección de los trabajadores que participan en las actividades de limpieza, purga y llenado.

La vigilancia de los tanques de almacenamiento es esencial para garantizar la seguridad de los trabajadores y la maquinaria.

Aguas abajo

El sector downstream se refiere al refinado y transformación del gas natural y el petróleo crudo y a la distribución de productos acabados. Es la fase del proceso en la que estas materias primas se transforman en productos que se utilizan para diversos fines, como abastecer de combustible a los vehículos y calentar los hogares.

El proceso de refinado del petróleo crudo suele dividirse en tres etapas básicas: separación, conversión y tratamiento. El tratamiento del gas natural consiste en separar los distintos hidrocarburos y fluidos para producir un gas de "calidad de gasoducto".

Los riesgos de gas típicos del sector de la transformación son el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de azufre, el hidrógeno y una amplia gama de gases tóxicos. El sistema Xgard y Xgard Bright de Crowcon ofrecen una amplia gama de opciones de sensores para cubrir todos los peligros de gas presentes en esta industria. Xgard Bright también está disponible con el sensor de nueva generación sensor MPSde última generación, para la detección de más de 15 gases inflamables en un solo detector. También hay disponibles monitores personales de uno o varios gases para garantizar la seguridad de los trabajadores en estos entornos potencialmente peligrosos. Estos incluyen el Gas-Pro y T4xcon Gas-Pro , que ofrece soporte para 5 gases en una solución compacta y robusta.

¿Por qué se emiten gases en la producción de cemento?

¿Cómo se fabrica el cemento?

El hormigón es uno de los materiales más importantes y utilizados en la construcción mundial. El hormigón se utiliza ampliamente en la construcción de edificios residenciales y comerciales, puentes, carreteras y mucho más.

El componente clave del hormigón es el cemento, una sustancia aglutinante que une todos los demás componentes del hormigón (generalmente grava y arena). Cada año se utilizan en el mundo más de 4.000 millones de toneladas de cemento.lo que ilustra la enorme envergadura de la industria mundial de la construcción.

La fabricación de cemento es un proceso complejo, que comienza con materias primas como la piedra caliza y la arcilla, que se introducen en grandes hornos de hasta 120 m de longitud, que se calientan a una temperatura de hasta 1.500ºC. Cuando se calientan a temperaturas tan altas, las reacciones químicas hacen que estas materias primas se unan, formando el cemento.

Como ocurre con muchos procesos industriales, la producción de cemento no está exenta de peligros. La producción de cemento puede liberar gases nocivos para los trabajadores, las comunidades locales y el medio ambiente.

¿Qué riesgos de gas existen en la producción de cemento?

Los gases generalmente emitidos en las cementeras son el dióxido de carbono (CO₂), óxidos nitrosos (NOx) y dióxido de azufre (SO₂), siendo el_CO2 representa la mayor parte de las emisiones.

El dióxido de azufre presente en las fábricas de cemento procede generalmente de las materias primas que se utilizan en el proceso de producción del cemento. El principal gas peligroso que hay que tener en cuenta es el dióxido de carbono. 8% de las emisiones mundiales_{de CO2} mundial.

La mayor parte de las emisiones de dióxido de carbono proceden de un proceso químico llamado calcinación. Se produce cuando la piedra caliza se calienta en los hornos y se descompone en_CO2 y óxido de calcio. La otra fuente principal de_CO2 es la combustión de combustibles fósiles. Los hornos utilizados en la producción de cemento suelen calentarse con gas natural o carbón, lo que añade otra fuente de dióxido de carbono a la generada por la calcinación.

Detección de gas en la producción de cemento

En una industria que es gran productora de gases peligrosos, la detección es clave. Crowcon ofrece una amplia gama de soluciones de detección fijas y portátiles.

Xgard Bright es nuestro detector de gas de punto fijo direccionable con pantalla, que ofrece facilidad de funcionamiento y costes de instalación reducidos. Xgard Bright tiene opciones para la detección de dióxido de carbono y dióxido de azufrelos gases más preocupantes en la mezcla de cemento.

Para la detección portátil de gases, el Gasmanes la solución perfecta para la producción de cemento, disponible en una versión de_CO2 para zonas seguras que ofrece una medición de 0-5% de dióxido de carbono.

Para una mayor protección, el Gas-Pro puede equiparse con hasta 5 sensores, incluidos los más comunes en la producción de cemento, CO₂SO₂ y NO₂.

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Entrada en espacios confinados

La entrada en espacios confinados (EEC ) es un lugar que está sustancialmente cerrado, aunque no siempre en su totalidad, y en el que pueden producirse lesiones graves a causa de sustancias o condiciones peligrosas dentro del espacio o en sus proximidades, como la falta de oxígeno. Al ser peligrosos, hay que tener en cuenta que cualquier entrada a espacios confinados debe ser la única y última opción para realizar un trabajo. Normativa sobre espacios confinados de 1997. Código de prácticas aprobado, reglamentos y orientaciones se dirige a los empleados que trabajan en Espacios Confinados, a los que emplean o forman a estas personas y a los que las representan.

Identificación de espacios confinados

HSE clasifica los Espacios Confinados como cualquier lugar, incluyendo cualquier cámara, tanque, cuba, silo, foso, zanja, tubería, alcantarilla, conducto de humos, pozo u otro espacio similar en el que, en virtud de su naturaleza cerrada, surja un riesgo específico razonablemente previsible, como se ha indicado anteriormente.

Aunque la mayoría de los espacios confinados son fáciles de identificar, a veces es necesario identificarlos, ya que un espacio confinado no está necesariamente cerrado por todos sus lados. O bien es exclusivo de un espacio pequeño y/o difícil de trabajar: los silos de grano y las bodegas de los barcos pueden ser muy grandes. Aunque estas áreas pueden no ser tan difíciles de entrar o salir, algunas tienen varias entradas/salidas, mientras que otras tienen grandes aberturas o son aparentemente fáciles de escapar. Algunos espacios confinados (como los utilizados para pintar con pistola en los centros de reparación de automóviles) son utilizados regularmente por personas en el curso de su trabajo.

Puede haber casos en los que un espacio en sí mismo no se defina como un espacio confinado, sin embargo, mientras el trabajo está en curso, y hasta que el nivel de oxígeno se recupere (o los contaminantes se hayan dispersado ventilando la zona), se clasifica como un espacio confinado. Los escenarios incluyen la soldadura que consumiría parte del oxígeno respirable disponible, una cabina de pintura durante la pulverización de pintura, el uso de productos químicos para la limpieza que pueden añadir compuestos orgánicos volátiles (COV) o gases ácidos, o un área sometida a una oxidación significativa que ha reducido el oxígeno disponible a niveles peligrosos.

¿Cuáles son las normas y reglamentos para los empresarios?

En virtud de la nueva OSHA (Administración de Seguridad y Salud en el Trabajo) la obligación del empresario dependerá del tipo de empleador que sea. Por ejemplo, el contratista que controla, el empleador de acogida, el empleador de entrada o el subcontratista.

El contratista de control es el principal punto de contacto para cualquier información sobre los PRCS en la obra.

El empresario anfitrión: El empresario propietario o gestor del inmueble donde se realizan las obras.

El empresario no puede confiar únicamente en los servicios de emergencia para el rescate. Debe haber un servicio especializado listo para actuar en caso de emergencia. Las disposiciones para el rescate de emergencia, exigidas por la norma 5 de la espacios confinados deben ser adecuados y suficientes. Si es necesario, debe proporcionarse el equipo que permita llevar a cabo los procedimientos de reanimación. Las disposiciones deben estar establecidas antes de que cualquier persona entre o trabaje en un espacio confinado.

El contratista de control: El empresario que tiene la responsabilidad general de la construcción en la obra.

El empleador o subcontratista de entrada: Cualquier empleador que decida que un empleado que dirige entre en un espacio confinado con permiso.

Los empleados tienen la responsabilidad de plantear problemas, como ayudar a poner de manifiesto cualquier riesgo potencial en el lugar de trabajo, garantizar que los controles de salud y seguridad sean prácticos y aumentar el nivel de compromiso para trabajar de forma segura y saludable.

Los riesgos y peligros: COVs

A espacio confinado que contiene ciertas condiciones peligrosas puede considerarse un espacio confinado que requiere permiso según la norma. Los espacios confinados que requieren permiso pueden ser inmediatamente peligrosos para la vida de los operarios si no se identifican, evalúan, prueban y controlan adecuadamente. Un espacio confinado que requiere permiso puede definirse como un espacio confinado en el que existe el riesgo de uno (o más) de los siguientes:

Lesiones graves por incendio o explosión
Pérdida de conocimiento por aumento de la temperatura corporal
Pérdida de conocimiento o asfixia por gases, humos, vapores o falta de oxígeno
Ahogamiento por aumento del nivel de un líquido
Asfixia derivada de un sólido que fluye libremente o de la imposibilidad de llegar a un entorno respirable por estar atrapado por dicho sólido que fluye libremente

Estos surgen de los siguientes peligros:

Sustancias inflamables y enriquecimiento de oxígeno
Calor excesivo
Gases, humos o vapores tóxicos
Deficiencia de oxígeno
Entrada o presión de líquidos
Materiales sólidos que fluyen libremente
Otros peligros (como la exposición a la electricidad, el ruido fuerte o la pérdida de la integridad estructural del espacio) COV.

Productos intrínsecamente seguros y adecuados para la seguridad en espacios confinados

Estos productos están certificados para cumplir con las normas locales de seguridad intrínseca.

El Gas-Pro ofrece detección de hasta 5 gases en una solución compacta y robusta. Dispone de una pantalla superior de fácil lectura que facilita su uso y lo hace óptimo para la detección de gases en espacios confinados. Una bomba interna opcional, activada con la placa de flujo, elimina las molestias de las pruebas previas a la entrada y permite llevar Gas-Pro en los modos de bombeo o difusión.

Gas-Pro TK ofrece las mismas ventajas de seguridad de gas que el modelo normal Gas-Pro, a la vez que ofrece el modo de comprobación de tanque que puede oscilar automáticamente entre %LEL y %Volumen para aplicaciones de inertización.

T4 El detector de gases portátil 4 en 1 ofrece una protección eficaz contra los 4 gases peligrosos más comunes: monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, gases inflamables y agotamiento del oxígeno. El detector multigas T4 incorpora ahora una detección mejorada de pentano, hexano y otros hidrocarburos de cadena larga.

Tetra 3 El monitor multigas portátil puede detectar y controlar los cuatro gases más comunes (monóxido de carbono, metano, oxígeno y sulfuro de hidrógeno), pero también una gama ampliada: amoníaco, ozono, dióxido de azufre, H2 CO filtrado (para acerías).

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¿Cuáles son los peligros del monóxido de carbono?

El monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro, inodoro, insípido y venenoso que se produce por la combustión incompleta de combustibles a base de carbono, como el gas, el petróleo, la madera y el carbón. Sólo cuando el combustible no se quema completamente se produce un exceso de CO, que es venenoso. Cuando el CO entra en el cuerpo, impide que la sangre lleve oxígeno a las células, los tejidos y los órganos. El CO es venenoso porque no se puede ver, saborear ni oler, pero puede matar rápidamente sin previo aviso.

Reglamento

ElEjecutivo de Salud y Seguridad(HSE) prohíbe la exposición de los trabajadores a más de 20 ppm (partes por millón) durante un periodo de exposición de larga duración de 8 horas y 100ppm (partes por millón) durante un periodo de exposición de corta duración de 15 minutos.

LA OSHA prohíben la exposición de los trabajadores a más de 50 partes de gas CO por millón de partes de aire promediadas durante un período de 8 horas. El PEL de 8 horas para el CO en las operaciones marítimas es también de 50 ppm. Sin embargo, los trabajadores marítimos deben ser retirados de la exposición si la concentración de CO en la atmósfera supera las 100 ppm. El nivel máximo de CO para los empleados que realizan operaciones de carga y descarga de mercancías es de 200 ppm.

¿Cuáles son los peligros?

Volumen de CO (partes por millón (ppm) Efectos físicos

200 ppm Dolor de cabeza en 2-3 horas

400 ppm Dolor de cabeza y náuseas en 1-2 horas, peligro de muerte en 3 horas.

800 ppm Puede provocar convulsiones, fuertes dolores de cabeza y vómitos en menos de una hora, inconsciencia en 2 horas.

1.500 ppm Puede causar mareos, náuseas y pérdida de conocimiento en menos de 20 minutos; muerte en 1 hora

6.400 ppm Puede causar inconsciencia después de dos o tres respiraciones: muerte en 15 minutos

Alrededor del 10 al 15% de las personas que sufren una intoxicación por CO desarrollan complicaciones a largo plazo. Entre ellas se encuentran daños cerebrales, pérdida de visión y audición, enfermedad de Parkinson y enfermedades coronarias.

¿Cuáles son las consecuencias para la salud?

Debido a que las características del CO son tan difíciles de identificar, es decir, es un gas incoloro, inodoro, insípido y venenoso, es posible que tarde en darse cuenta de que tiene una intoxicación por CO. Los efectos del CO pueden ser peligrosos.

Implicación para la salud	Efectos físicos
Privación de oxígeno	El CO impide que el sistema sanguíneo transporte eficazmente el oxígeno por el cuerpo, concretamente a órganos vitales como el corazón y el cerebro. Por tanto, las dosis elevadas de CO pueden causar la muerte por asfixia o por falta de oxígeno en el cerebro.
Sistema nervioso central y problemas cardíacos	Como el CO impide que el cerebro reciba niveles suficientes de oxígeno, tiene un efecto en cadena en el corazón, el cerebro y el sistema nervioso central. Los síntomas incluyen dolores de cabeza, náuseas, fatiga, pérdida de memoria y desorientación. El aumento de los niveles de CO en el organismo llega a provocar falta de equilibrio, problemas cardíacos, comas, convulsiones e incluso la muerte. Algunos de los afectados pueden experimentar latidos rápidos e irregulares, baja presión arterial y arritmias cardíacas. Los edemas cerebrales causados por la intoxicación por CO son especialmente amenazantes, ya que pueden provocar el aplastamiento de las células cerebrales, afectando así a todo el sistema nervioso.
Sistema respiratorio	El cuerpo se esfuerza por distribuir el aire por todo el cuerpo como consecuencia del monóxido de carbono debido a la privación de oxígeno de las células sanguíneas. Algunos pacientes experimentan dificultad para respirar, especialmente cuando realizan actividades extenuantes. Las actividades físicas y deportivas cotidianas le supondrán un mayor esfuerzo y le harán sentirse más agotado de lo habitual. Estos efectos pueden empeorar con el tiempo, ya que la capacidad de su cuerpo para obtener oxígeno se ve cada vez más comprometida. Con el tiempo, tanto el corazón como los pulmones se ven sometidos a presión a medida que aumentan los niveles de monóxido de carbono en los tejidos corporales. Como resultado, el corazón se esforzará más por bombear lo que percibe erróneamente como sangre oxigenada desde los pulmones al resto del cuerpo. En consecuencia, las vías respiratorias comienzan a hincharse, haciendo que entre aún menos aire en los pulmones. Si la exposición es prolongada, el tejido pulmonar acaba destruyéndose, lo que provoca problemas cardiovasculares y enfermedades pulmonares.
Exposición crónica	La exposición crónica puede tener efectos muy graves a largo plazo, dependiendo del grado de intoxicación. En casos extremos, la sección del cerebro conocida como hipocampo puede resultar dañada. Esta parte del cerebro es responsable del desarrollo de nuevos recuerdos y es especialmente vulnerable a los daños. Aunque quienes sufren los efectos a largo plazo de la intoxicación por monóxido de carbono se recuperan con el tiempo, hay casos en los que algunas personas sufren efectos permanentes. Esto puede ocurrir cuando la exposición ha sido suficiente para provocar daños en los órganos y el cerebro.
Bebés no nacidos	Dado que la hemoglobina fetal se mezcla más fácilmente con el CO que la hemoglobina adulta, los niveles de carboxihemoglobina del bebé son más altos que los de la madre. Los bebés y los niños cuyos órganos aún están madurando corren el riesgo de sufrir daños orgánicos permanentes. Además, los niños pequeños y los bebés respiran más rápido que los adultos y tienen una tasa metabólica más alta, por lo que inhalan hasta el doble de aire que los adultos, especialmente cuando duermen, lo que aumenta su exposición al CO.

¿Cómo cumplir la normativa?

La mejor manera de protegerse de los peligros del CO es llevar un detector de gas CO portátil de alta calidad.

Clip SGDestá diseñado para su uso en zonas peligrosas y ofrece un control fiable y duradero de vida útil fija en un dispositivo compacto, ligero y que no requiere mantenimiento.Clip SGD tiene una vida útil de 2 años y está disponible para el sulfuro de hidrógeno (H2S), monóxido de carbono (CO) u oxígeno (O2).El detector de gases personal Clip SDG está diseñado para soportar las condiciones de trabajo industriales más duras y ofrece un tiempo de alarma líder en el sector, niveles de alarma modificables y registro de eventos, así como soluciones de prueba funcional y calibración fáciles de usar.

Gasmancon sensor de CO especializado es un detector de un solo gas robusto y compacto, diseñado para su uso en los entornos más difíciles. Su diseño compacto y ligero lo convierte en la opción ideal para la detección industrial de gases. Con un peso de sólo 130 g, es extremadamente duradero, con alta resistencia a los impactos y protección contra la entrada de polvo y agua, alarmas sonoras de 95 dB, una vívida advertencia visual roja/azul, control mediante un solo botón y una pantalla LCD retroiluminada de fácil lectura para garantizar una visualización clara de las lecturas de nivel de gas, las condiciones de alarma y la duración de la batería. El registro de datos y eventos viene de serie, y se incluye un aviso de calibración con 30 días de antelación.

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Seguridad de los gases de los globos: Los peligros del helio y el nitrógeno

El gas de los globos es una mezcla de helio y aire. El gas de los globos es seguro cuando se utiliza correctamente, pero nunca se debe inhalar deliberadamente el gas, ya que es asfixiante y puede provocar complicaciones de salud. Al igual que otros asfixiantes, el helio del gas de los globos ocupa parte del volumen que normalmente ocupa el aire, impidiendo que ese aire se utilice para mantener el fuego o el funcionamiento de los cuerpos.

Existen otros asfixiantes utilizados en aplicaciones industriales. Por ejemplo, el uso del nitrógeno se ha hecho casi indispensable en numerosos procesos industriales de fabricación y transporte. Aunque los usos del nitrógeno son numerosos, debe manejarse de acuerdo con las normas de seguridad industrial. El nitrógeno debe tratarse como un peligro potencial para la seguridad, independientemente de la escala del proceso industrial en el que se emplee. El dióxido de carbono se utiliza habitualmente como asfixiante, especialmente en los sistemas de extinción de incendios y en algunos extintores. Del mismo modo, el helio no es inflamable, no es tóxico y no reacciona con otros elementos en condiciones normales. Sin embargo, es esencial saber cómo manejar correctamente el helio, ya que un malentendido podría llevar a errores de juicio que podrían dar lugar a una situación fatal, ya que el helio se utiliza en muchas situaciones cotidianas. Como en el caso de todos los gases, el cuidado y la manipulación adecuados de los contenedores de helio son vitales.

¿Cuáles son los peligros?

Cuando se inhala helio, a sabiendas o no, se desplaza el aire, que es en parte oxígeno. Esto significa que, al inhalar, el oxígeno que normalmente estaría presente en los pulmones ha sido sustituido por el helio. Dado que el oxígeno interviene en muchas funciones del cuerpo, como el pensamiento y el movimiento, un desplazamiento excesivo supone un riesgo para la salud. Normalmente, la inhalación de un pequeño volumen de helio tendrá un efecto de alteración de la voz, pero también puede causar un poco de mareo y siempre existe la posibilidad de que se produzcan otros efectos, como náuseas, mareos y/o una pérdida temporal de la conciencia, todos ellos efectos de la falta de oxígeno.

Como la mayoría de los asfixiantes, el gas nitrógeno, al igual que el gas helio, es incoloro e inodoro. En ausencia de dispositivos de detección de nitrógeno, el riesgo de que los trabajadores industriales se expongan a una concentración peligrosa de nitrógeno es significativamente mayor. Además, mientras que el helio suele alejarse de la zona de trabajo debido a su baja densidad, el nitrógeno permanece, extendiéndose desde la fuga y no se dispersa rápidamente. De ahí que los sistemas que funcionan con nitrógeno y que desarrollan fugas no detectadas constituyan una importante preocupación normativa en materia de seguridad. Las directrices preventivas en materia de salud laboral intentan hacer frente a este mayor riesgo mediante comprobaciones adicionales de seguridad de los equipos. El problema son las bajas concentraciones de oxígeno que afectan al personal. Inicialmente, los síntomas incluyen una leve dificultad para respirar y tos, mareos y quizás inquietud, seguidos de una respiración rápida, dolor en el pecho y confusión, con una inhalación prolongada que provoca hipertensión arterial, broncoespasmo y edema pulmonar.
El helio puede causar exactamente estos mismos síntomas si está contenido en un volumen y no puede escapar. Y en cada caso, la sustitución completa del aire por el gas asfixiante provoca un rápido derribo en el que la persona simplemente se desploma en el lugar en el que se encuentra, lo que provoca diversas lesiones.

Mejores prácticas de seguridad para el gas de los globos

De acuerdo con OSHA se exige la realización de pruebas obligatorias en los espacios industriales confinados y la responsabilidad recae en todos los empleadores. El muestreo del aire atmosférico dentro de estos espacios ayudará a determinar su idoneidad para la respiración. Las pruebas que deben realizarse en el aire de muestreo incluyen principalmente las concentraciones de oxígeno, pero también la presencia de gases combustibles y las pruebas de vapores tóxicos para identificar las acumulaciones de esos gases.

Independientemente de la duración de la estancia, la OSHA exige a todos los empleadores que proporcionen un asistente justo fuera de un espacio con permiso cuando el personal esté trabajando dentro. Esta persona debe vigilar constantemente las condiciones gaseosas dentro del espacio y llamar a los socorristas si el trabajador que se encuentra dentro del espacio confinado no responde. Es vital tener en cuenta que en ningún momento el asistente debe intentar entrar en el espacio peligroso para realizar un rescate sin ayuda.

En las zonas restringidas, la circulación de aire forzado reducirá significativamente la acumulación de helio, nitrógeno u otro gas asfixiante y limitará las posibilidades de una exposición mortal. Aunque esta estrategia puede utilizarse en zonas con bajo riesgo de fuga de nitrógeno, los trabajadores tienen prohibido entrar en entornos de gas nitrógeno puro sin utilizar un equipo respiratorio adecuado. En estos casos, el personal debe utilizar equipos adecuados de aire suministrado artificialmente.

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