Breve historia de la detección de gases 

La evolución de la detección de gases ha cambiado considerablemente a lo largo de los años. Las nuevas e innovadoras ideas, desde los canarios hasta los equipos de monitorización portátiles, proporcionan a los trabajadores una monitorización continua y precisa de los gases.

La Revolución Industrial fue el catalizador del desarrollo en la detección de gases debido a la utilización de un combustible muy prometedor, como el carbón. Como el carbón puede extraerse de la tierra mediante la minería o la explotación subterránea, herramientas como los cascos y las luces de llama eran su única protección contra los peligros de la exposición al metano bajo tierra que aún estaban por descubrir. El gas metano es incoloro e inodoro, por lo que es difícil conocer su presencia hasta que se descubrió un patrón notable de problemas de salud. Los riesgos de la exposición al gas dieron lugar a la experimentación de métodos de detección para preservar la seguridad de los trabajadores durante años.

La necesidad de la detección de gases

Una vez que la exposición al gas se hizo evidente, los mineros comprendieron que debían saber si la mina tenía alguna bolsa de gas metano en el lugar donde trabajaban. A principios del siglo XIX, se registró el primer detector de gas y muchos mineros llevaban luces de llama en sus cascos para poder ver mientras trabajaban, por lo que poder detectar el metano, extremadamente inflamable, era primordial. El trabajador llevaba una manta gruesa y húmeda sobre su cuerpo mientras portaba una larga mecha con el extremo encendido. Al entrar en las minas, el individuo movía la llama alrededor y a lo largo de las paredes en busca de bolsas de gas. Si se encontraban, se producía una reacción y se comunicaba a la tripulación mientras la persona que detectaba estaba protegida por la manta. Con el tiempo, se desarrollaron métodos más avanzados de detección de gas.

La introducción de los canarios

La detección de gases se trasladó de los humanos a los canarios debido a sus fuertes pitidos y a sus sistemas nerviosos similares para controlar los patrones de respiración. Los canarios se colocaban en determinadas zonas de la mina, desde donde los trabajadores controlaban a los canarios para cuidarlos y ver si su salud se había visto afectada. Durante los turnos de trabajo, los mineros escuchaban el piar de los canarios. Si un canario empezaba a agitar su jaula, eso era un fuerte indicador de una exposición a una bolsa de gas que había empezado a afectar a su salud. Los mineros evacuaban entonces la mina y señalaban que no era seguro entrar en ella. En algunas ocasiones, si el canario dejaba de piar del todo, los mineros sabían que debían salir más rápido antes de que la exposición al gas tuviera la oportunidad de afectar a su salud.

La luz de la llama

La luz de llama fue la siguiente evolución para la detección de gases en la mina, como resultado de la preocupación por la seguridad de los animales. Al mismo tiempo que proporcionaba luz a los mineros, la llama se alojaba en un caparazón que absorbía el calor y capturaba la llama para evitar que encendiera el metano que pudiera haber. El caparazón exterior contenía una pieza de vidrio con tres incisiones en sentido horizontal. La línea central se fijaba como el entorno de gas ideal, mientras que la línea inferior indicaba un entorno con falta de oxígeno, y la línea superior indicaba la exposición al metano o un entorno enriquecido con oxígeno. Los mineros encendían la llama en un entorno con aire fresco. Si la llama bajaba o empezaba a morir, indicaba que la atmósfera tenía una baja concentración de oxígeno. Si la llama aumentaba de tamaño, los mineros sabían que había metano con oxígeno, indicando en ambos casos que debían abandonar la mina.

El sensor catalítico

Aunque la luz de llama fue un avance en la tecnología de detección de gases, no era una solución única para todas las industrias. Por ello, el sensor catalítico fue el primer detector de gases que se asemeja a la tecnología moderna. Los sensores funcionan según el principio de que cuando un gas se oxida, produce calor. El sensor catalítico funciona mediante el cambio de temperatura, que es proporcional a la concentración de gas. Aunque esto supuso un paso adelante en el desarrollo de la tecnología necesaria para la detección de gases, al principio todavía requería una operación manual para recibir una lectura.

Tecnología moderna

La tecnología de detección de gases se ha desarrollado enormemente desde principios del siglo XIX, cuando se registró el primer detector de gases. En la actualidad hay más de cinco tipos diferentes de sensores que se utilizan habitualmente en todas las industrias, entre ellos Electroquímico, Perlas catalíticas (Pellistor), Detector de fotoionización (PID) y Tecnología de infrarrojos (IR), junto con los sensores más modernos Espectrómetro de Propiedades Moleculares™ (MPS) y Oxígeno de larga duración (LLO2), los detectores de gas modernos son altamente sensibles, precisos y, lo que es más importante, fiables, todo lo cual permite que todo el personal se mantenga seguro reduciendo el número de muertes en el lugar de trabajo.

T4x un monitor de 4 gases Compliance 

Es vital asegurarse de que el sensor de gas que emplee esté totalmente optimizado y sea fiable en la detección y medición precisa de gases y vapores inflamables, sea cual sea el entorno o lugar de trabajo en el que se encuentre, es de suma importancia.

¿Fijas o portátiles?

Los detectores de gas se presentan en una gama de formas diferentes, lo más común es que se conozcan como fijos, portátiles o transportables, en los que estos dispositivos están diseñados para satisfacer las necesidades del usuario y del entorno, al tiempo que protegen la seguridad de quienes se encuentran en él.

Los detectores fijos se implantan como elementos permanentes dentro de un entorno para proporcionar una supervisión continua de las instalaciones y los equipos. Según las directrices de la Ejecutivo de Salud y Seguridad (HSE), estos tipos de sensores son especialmente útiles cuando existe la posibilidad de que se produzca una fuga en un espacio cerrado o parcialmente cerrado que pueda provocar la acumulación de gases inflamables. El Código Internacional de Conductores de Gas (Código IGC) establece que los equipos de detección de gases deben instalarse para controlar la integridad del entorno que van a controlar y deben probarse de acuerdo con las normas reconocidas. Para garantizar el funcionamiento eficaz del sistema fijo de detección de gases, es fundamental la calibración oportuna y precisa de los sensores.

Los detectores portátiles se presentan normalmente como un pequeño dispositivo de mano que puede utilizarse en entornos más pequeños, espacios confinadospara detectar fugas o alertas tempranas de la presencia de gases y vapores inflamables en zonas peligrosas. Los detectores transportables no son portátiles, pero se pueden trasladar fácilmente de un lugar a otro para actuar como monitores "suplentes" mientras un sensor fijo está en mantenimiento.

¿Qué es un monitor de 4 gases de conformidad?

Los sensores de gas se optimizan principalmente para detectar gases o vapores específicos mediante su diseño o calibración. Es deseable que un sensor de gas tóxico, por ejemplo uno que detecte monóxido de carbono o sulfuro de hidrógeno, proporcione una indicación precisa de la concentración del gas objetivo en lugar de una respuesta a otro compuesto que interfiera. Los monitores de seguridad personal suelen combinar varios sensores para proteger al usuario contra riesgos de gas específicos. Sin embargo, un "monitor de 4 gases de conformidad" incluye sensores para medir los niveles de monóxido de carbono (CO), sulfuro de hidrógeno (H2S), oxígeno (O2) y gases inflamables; normalmente metano (CH4) en un solo dispositivo.

El monitor T4x monitor con el innovador sensor MPS es capaz de proporcionar protección frente a CO, H2S, O2 con una medición precisa de múltiples gases y vapores inflamables utilizando una calibración básica de metano.

¿Es necesario un monitor de 4 gases de conformidad?

Muchos de los sensores de gases inflamables utilizados en los monitores convencionales están optimizados para detectar un gas o vapor específico mediante calibración, pero responderán a muchos otros compuestos. Esto es problemático y potencialmente peligroso, ya que la concentración de gas indicada por el sensor no será precisa y puede indicar una concentración de gas/vapor más alta (o más peligrosa) y más baja de la que está presente. Dado que los trabajadores suelen estar potencialmente expuestos a los riesgos de múltiples gases y vapores inflamables dentro de su lugar de trabajo, es increíblemente importante garantizar su protección mediante la implementación de un sensor preciso y fiable.

¿En qué se diferencia el detector de gas portátil 4 en 1 T4x ?

Para garantizar la fiabilidad y precisión constantes del detector T4x . El detector utiliza la funcionalidad del sensor MPS™ (espectrometría de propiedades moleculares) dentro de su robusta unidad, que proporciona una serie de características para garantizar la seguridad. Ofrece protección contra los cuatro peligros de gas más comunes: monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, gases inflamables y agotamiento del oxígeno, mientras que el detector multigas T4x incorpora ahora una detección mejorada de pentano, hexano y otros hidrocarburos de cadena larga. Incluye un gran botón único y un sistema de menús fácil de seguir para facilitar su uso a quienes lleven guantes y hayan recibido una formación mínima. Resistente pero portátil, el detector T4x cuenta con una funda de goma integrada y un filtro con clip opcional que puede retirarse y sustituirse fácilmente cuando sea necesario. Estas características permiten que los sensores permanezcan protegidos incluso en los entornos más sucios, para garantizar su constancia.

Una ventaja exclusiva del detector T4x es que garantiza que la exposición a gases tóxicos se calcula con precisión a lo largo de todo un turno, incluso si se apaga momentáneamente, durante un descanso o cuando se viaja a otro lugar. La función TWA permite una supervisión ininterrumpida y sin interrupciones, de modo que, al encenderse, el detector comienza de nuevo desde cero, como si se iniciara un nuevo turno, e ignora todas las mediciones anteriores. El T4x permite al usuario la opción de incluir mediciones anteriores dentro del marco temporal correcto. El detector no sólo es fiable en cuanto a la detección y medición precisas de cuatro gases, sino también por la duración de su batería. Tiene una duración de 18 horas y es útil para su uso en turnos múltiples o más largos sin necesidad de cargarlo con tanta regularidad.

Durante su uso, T4 emplea una práctica pantalla en forma de "semáforo" que ofrece una garantía visual constante de que funciona correctamente y se ajusta a la política de calibración y pruebas funcionales del centro. Los brillantes LED verde y rojo de seguridad positiva son visibles para todos y, como resultado, ofrecen una indicación rápida, sencilla y completa del estado del monitor tanto para el usuario como para otras personas a su alrededor.

T4x ayuda a los equipos de operaciones a centrarse en tareas de mayor valor añadido al reducir el número de sustituciones de sensores en un 75% y aumentar la fiabilidad de los sensores. Al garantizar el cumplimiento de la normativa en todas las instalaciones, T4x ayuda a los responsables de salud y seguridad al eliminar la necesidad de asegurarse de que cada dispositivo está calibrado para el gas inflamable correspondiente, ya que detecta con precisión 19 a la vez. Al ser resistente al veneno y duplicar la duración de la batería, es más probable que los operarios nunca se queden sin dispositivo. T4x reduce el coste total de propiedad a 5 años en más de un 25% y ahorra 12 g de plomo por detector, lo que facilita su reciclaje al final de su vida útil.

En general, mediante la combinación de tres sensores (incluidas dos nuevas tecnologías de sensores MPS y O de larga duración2) dentro de un detector multigas portátil ya popular. Crowcon permitió mejorar la seguridad, la rentabilidad y la eficiencia de las unidades individuales y flotas enteras. El nuevo T4x ofrece una vida útil más larga con una mayor precisión para la detección de gases peligrosos, al tiempo que proporciona una construcción más sostenible que nunca.

¿Cuánto tiempo durará mi sensor de gas?

Los detectores de gas se utilizan ampliamente en muchas industrias (como la de tratamiento de aguas, refinería, petroquímica, siderúrgica y de la construcción, por nombrar algunas) para proteger al personal y los equipos de los gases peligrosos y sus efectos. Los usuarios de dispositivos portátiles y fijos estarán familiarizados con los costes potencialmente significativos de mantener sus instrumentos funcionando de forma segura durante su vida útil. Se entiende que los sensores de gas proporcionan una medición de la concentración de algún analito de interés, como el CO (monóxido de carbono), el CO2 (dióxido de carbono) o el NOx (óxido de nitrógeno). Los sensores de gas más utilizados en las aplicaciones industriales son dos: los electroquímicos para la medición de gases tóxicos y oxígeno, y los pellistores (o perlas catalíticas) para los gases inflamables. En los últimos años, la introducción de ambos oxígeno y MPS (Espectrómetro de Propiedades Moleculares) han permitido mejorar la seguridad.

¿Cómo puedo saber si mi sensor ha fallado?

En las últimas décadas ha habido varias patentes y técnicas aplicadas a los detectores de gas que afirman poder determinar cuándo ha fallado un sensor electroquímico. Sin embargo, la mayoría de ellas sólo infieren que el sensor está funcionando mediante alguna forma de estimulación de los electrodos y podrían proporcionar una falsa sensación de seguridad. El único método seguro para demostrar que un sensor funciona es aplicar un gas de prueba y medir la respuesta: un bump test o una calibración completa.

Sensor electroquímico

Los sensoreselectroquímicos son los más utilizados en el modo de difusión, en el que el gas del entorno entra a través de un agujero en la cara de la célula. Algunos instrumentos utilizan una bomba para suministrar aire o muestras de gas al sensor. Se coloca una membrana de PTFE sobre el orificio para evitar que el agua o los aceites entren en la célula. Los rangos y sensibilidades de los sensores pueden variar en su diseño utilizando agujeros de diferentes tamaños. Los agujeros más grandes proporcionan una mayor sensibilidad y resolución, mientras que los agujeros más pequeños reducen la sensibilidad y la resolución pero aumentan el alcance.

Factores que afectan a la vida útil del sensor electroquímico

Hay tres factores principales que afectan a la vida del sensor: la temperatura, la exposición a concentraciones de gas extremadamente altas y la humedad. Otros factores son los electrodos del sensor y las vibraciones extremas y los golpes mecánicos.

Las temperaturas extremas pueden afectar a la vida del sensor. El fabricante indicará un rango de temperatura de funcionamiento para el instrumento: normalmente de -30˚C a +50˚C. Sin embargo, los sensores de alta calidad podrán soportar excursiones temporales más allá de estos límites. Una exposición breve (1-2 horas) a 60-65˚C para los sensores de H2S o CO (por ejemplo) es aceptable, pero los incidentes repetidos darán lugar a la evaporación del electrolito y a cambios en la lectura de la línea base (cero) y a una respuesta más lenta.

La exposición a concentraciones de gas extremadamente altas también puede comprometer el rendimiento del sensor. Los sensores electroquímicos suelen someterse a pruebas de exposición de hasta diez veces su límite de diseño. Los sensores construidos con material catalizador de alta calidad deben ser capaces de soportar tales exposiciones sin cambios en la química o pérdida de rendimiento a largo plazo. Los sensores con menor carga de catalizador pueden sufrir daños.

La influencia más considerable en la vida del sensor es la humedad. La condición ambiental ideal para los sensores electroquímicos es 20˚Celsius y 60% RH (humedad relativa). Cuando la humedad ambiental aumenta por encima del 60%RH el agua será absorbida por el electrolito provocando su dilución. En casos extremos, el contenido de líquido puede aumentar entre 2 y 3 veces, lo que puede provocar fugas en el cuerpo del sensor y, posteriormente, a través de las clavijas. Por debajo del 60%RH el agua en el electrolito comenzará a deshidratarse. El tiempo de respuesta puede prolongarse significativamente a medida que el electrolito o se deshidrata. En condiciones inusuales, los electrodos del sensor pueden ser envenenados por gases interferentes que se adsorben al catalizador o reaccionan con él creando subproductos que inhiben el catalizador.

Las vibraciones extremas y los golpes mecánicos también pueden dañar los sensores al fracturar las soldaduras que unen los electrodos de platino, las tiras de conexión (o los cables en algunos sensores) y las clavijas.

Vida útil "normal" del sensor electroquímico

Los sensores electroquímicos para gases comunes, como el monóxido de carbono o el sulfuro de hidrógeno, tienen una vida útil que suele ser de 2 a 3 años. Los sensores de gases más exóticos, como el fluoruro de hidrógeno, pueden tener una vida útil de sólo 12-18 meses. En condiciones ideales (temperatura y humedad estables en la región de 20˚C y 60%RH) sin incidencia de contaminantes, se sabe que los sensores electroquímicos funcionan más de 4000 días (11 años). La exposición periódica al gas objetivo no limita la vida útil de estas diminutas pilas de combustible: los sensores de alta calidad tienen una gran cantidad de material catalizador y conductores robustos que no se agotan con la reacción.

Sensor Pellistor

Los sensoresde pellistor consisten en dos bobinas de alambre emparejadas, cada una de ellas incrustada en una perla de cerámica. La corriente pasa a través de las bobinas, calentando las perlas a aproximadamente 500˚C. El gas inflamable se quema en la perla y el calor adicional generado produce un aumento en la resistencia de la bobina que es medido por el instrumento para indicar la concentración de gas.

Factores que afectan a la vida útil del sensor de pellistor

Los dos factores principales que afectan a la vida útil del sensor son la exposición a una alta concentración de gas y el aplastamiento o la inhibición del sensor. Los golpes mecánicos extremos o las vibraciones también pueden afectar a la vida útil del sensor. La capacidad de la superficie del catalizador para oxidar el gas se reduce cuando se ha envenenado o inhibido. Una vida útil del sensor de más de diez años es habitual en aplicaciones en las que no hay compuestos inhibidores o envenenadores. Los pellistores de mayor potencia tienen una mayor actividad catalítica y son menos vulnerables al envenenamiento. Las perlas más porosas también tienen una mayor actividad catalítica al aumentar su volumen superficial. El diseño inicial y los sofisticados procesos de fabricación garantizan la máxima porosidad de las perlas. La exposición a altas concentraciones de gas (>100%LEL) también puede comprometer el rendimiento del sensor y crear una desviación en la señal de cero/línea base. La combustión incompleta da lugar a depósitos de carbono en el cordón: el carbono "crece" en los poros y crea daños mecánicos. Sin embargo, el carbono puede quemarse con el tiempo para volver a revelar los sitios catalíticos. Los choques o vibraciones mecánicas extremas también pueden, en raras ocasiones, provocar la rotura de las bobinas de los pellistores. Este problema es más frecuente en los detectores de gas portátiles que en los de punto fijo, ya que es más probable que se caigan, y los pellistores utilizados son de menor potencia (para maximizar la duración de la batería) y, por lo tanto, utilizan bobinas de alambre más finas y delicadas.

¿Cómo puedo saber si mi sensor ha fallado?

Un pellistor que ha sido envenenado sigue funcionando eléctricamente pero puede no responder al gas. Por lo tanto, el detector de gas y el sistema de control pueden parecer en un estado saludable, pero una fuga de gas inflamable puede no ser detectada.

Sonda Lambda

Icono Long Life 02

Nuestro nuevo sensor de oxígeno sin plomo y de larga duración no tiene hilos de plomo comprimidos en los que el electrolito tiene que penetrar, lo que permite utilizar un electrolito espeso que significa que no hay fugas, no hay corrosión inducida por fugas y se mejora la seguridad. La robustez adicional de este sensor nos permite ofrecer con confianza una garantía de 5 años para mayor tranquilidad.

Los sensores de oxígeno delarga duración tienen una amplia vida útil de 5 años, con menos tiempo de inactividad, menor coste de propiedad y menor impacto medioambiental. Miden con precisión el oxígeno en una amplia gama de concentraciones de 0 a 30% de volumen y son la próxima generación de detección de gas O2.

Sensor MPS

MPS ofrece una tecnología avanzada que elimina la necesidad de calibrar y proporciona un "LEL (límite inferior de explosividad) real" para la lectura de quince gases inflamables, pero puede detectar todos los gases inflamables en un entorno de varias especies, lo que supone un menor coste de mantenimiento continuo y una menor interacción con la unidad. Esto reduce el riesgo para el personal y evita costosos tiempos de inactividad. El sensor MPS también es inmune al envenenamiento del sensor.  

El fallo del sensor debido a la intoxicación puede ser una experiencia frustrante y costosa. La tecnología del sensor MPS™no se ve afectada por los contaminantes del entorno. Los procesos que tienen contaminantes ahora tienen acceso a una solución que funciona de forma fiable con un diseño a prueba de fallos para alertar al operador y ofrecer una tranquilidad para el personal y los activos situados en entornos peligrosos. Ahora es posible detectar múltiples gases inflamables, incluso en entornos difíciles, utilizando un solo sensor que no requiere calibración y tiene una vida útil prevista de al menos 5 años.