Peligros del gas en el almacenamiento de energía en baterías

Las baterías son eficaces para reducir los cortes de electricidad, ya que también pueden almacenar el exceso de energía de la red tradicional. La energía almacenada en las baterías puede liberarse siempre que se necesite un gran volumen de energía, por ejemplo durante un corte de electricidad en un centro de datos para evitar la pérdida de datos, o como suministro eléctrico de reserva en un hospital o una aplicación militar para garantizar la continuidad de servicios vitales. Las baterías a gran escala también pueden utilizarse para cubrir brechas a corto plazo en la demanda de la red. Estas composiciones de baterías también pueden utilizarse en tamaños más pequeños para alimentar coches eléctricos y pueden reducirse aún más para alimentar productos comerciales, como teléfonos, tabletas, ordenadores portátiles, altavoces y, por supuesto, detectores de gas personales.

Peligros del gas

El principal riesgo de gas emitido por las baterías, en concreto las de plomo-ácido, es el hidrógeno. Es posible que tanto el hidrógeno como el oxígeno evolucionen durante la carga; sin embargo, es probable que una batería de plomo-ácido tenga internamente piezas de recombinación catalítica, por lo que el oxígeno es un riesgo menor. El hidrógeno siempre es motivo de preocupación, ya que puede acumularse. Una situación que obviamente empeora cuando se cargan en un espacio con poca circulación de aire.

Cuando se cargan, las baterías de plomo-ácido están formadas por plomo y óxido en el borne positivo, y por plomo esponjoso en el ánodo negativo, utilizando ácido sulfúrico concentrado como electrolito. La presencia de ácido sulfúrico es otro motivo de preocupación si la batería tiene fugas o se daña en algún momento, porque los ácidos concentrados dañan a las personas, los metales y el medio ambiente.

Al cargarse, las baterías también emiten oxígeno e hidrógeno debido al proceso de electrólisis. Los niveles de hidrógeno producidos se disparan cuando una célula de batería de plomo-ácido "explota" o no se puede cargar correctamente. La cantidad de gas presente es relevante porque los altos niveles de hidrógeno lo hacen altamente explosivo, aunque no sea tóxico. El hidrógeno tiene un límite inferior de explosividad del 4,0% en volumen, a partir del cual una fuente de ignición provocaría incendios o, en el caso del hidrógeno, explosiones. Los incendios y las explosiones son un problema no sólo para los trabajadores dentro del espacio, sino también para los equipos e infraestructuras circundantes.

Importancia de la tecnología de detección de gases

La detección de gases es una tecnología de seguridad inestimable que suele equipar las salas de carga de baterías. También se aconseja la ventilación y, aunque es útil, no es infalible, ya que los motores de los ventiladores pueden fallar y no debe confiarse en ellos como única medida de seguridad para las zonas de carga de baterías. Los ventiladores enmascaran el problema, mientras que la detección de gases avisa al personal para que actúe antes de que los problemas se agraven. Los sistemas de detección de gas son cruciales para informar al personal de las crecientes fugas de gas antes de que se conviertan en peligrosas. Las unidades de detección de gas cumplen los códigos de construcción locales y la NFPA 111, la norma de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios sobre sistemas de energía eléctrica almacenada de emergencia y de reserva. Incluyen disposiciones de mantenimiento, funcionamiento, instalación y comprobación del funcionamiento del sistema. Además de los sistemas permanentes de detección de gases, existen unidades portátiles. Los productos de referencia son suministrados por Crowcon y se enumeran a continuación.

Detectores de gas portátiles

Los detectores de gas portátiles de Crowcon (Gasman, Gas-Pro, T4x, Tetra 3 y T4) protegen contra una amplia gama de peligros de gases industriales, con monitores de un solo gas y de varios gases disponibles. Con una amplia gama de tamaños y complejidades, puede encontrar la solución de detección de gases portátil adecuada para satisfacer el número y tipo de sensores de gas que necesita y sus requisitos de visualización y certificación.

Detectores de gas fijos

Los sistemas fijos de detección de gases de Crowcon ofrecen una gama flexible de soluciones que pueden medir gases inflamables, tóxicos y oxígeno, informar de su presencia y activar alarmas o equipos asociados. Los sistemas fijos de control de gases de Crowcon(XgardXgard Bright y XgardIQ) están diseñados para interconectarse con avisadores manuales, detectores de incendios y gases, y sistemas de control distribuido (DCS).

Paneles de control

Los paneles de control de detección de gases de Crowcon ofrecen una gama flexible de soluciones que pueden medir gases inflamables, tóxicos y oxígeno, informar de su presencia y activar alarmas o equipos asociados. El gas fijo Crowcon (Vortex, GM Addressable Controllers, Gasmaster) de Crowcon están diseñados para interconectarse con avisadores manuales, detectores de incendios y gases y sistemas de control distribuido (DCS). Además, cada sistema puede diseñarse para controlar anunciadores remotos y paneles mímicos. Crowcon tiene un producto de detección de gases que se adapta a su aplicación, independientemente de su operación.

Medición de la temperatura

Crowcon tiene una amplia experiencia en medición de temperatura. Dispone de varios modelos de medición de temperatura, desde termómetros de bolsillo hasta kits industriales que van de -99,9 a 299,9 °C con sondas y pinzas. Están mejorando sus capacidades de detección fija añadiendo la detección electroquímica de dióxido de azufre a alta temperatura para la fabricación de baterías y estaciones de carga. Esto es fundamental durante la primera carga de una batería, ya que en ese momento es más probable que se produzca un fallo. Sus sistemas de acción rápida detectan los precursores del desbordamiento térmico y cortan rápidamente la alimentación de las baterías para evitar daños.

Para saber más sobre los peligros de los gases en la energía de las baterías, visite nuestrapágina del sectorpara obtener más información.

La importancia de la detección de gases en la industria energética

La industria energética es la espina dorsal de nuestro mundo industrial y doméstico, ya que suministra energía esencial a clientes industriales, manufactureros, comerciales y residenciales de todo el planeta. Con la inclusión de las industrias de combustibles fósiles (petróleo, carbón, GNL); la generación, distribución y venta de electricidad; la energía nuclear y las energías renovables, el sector de la generación de energía es esencial para apoyar la creciente demanda de energía de los países emergentes y una población mundial cada vez mayor.

Peligros del gas en el sector eléctrico

Los sistemas de detección de gases se han instalado ampliamente en la industria energética para minimizar las posibles consecuencias mediante la detección de la exposición a gases, ya que las personas que trabajan en este sector están expuestas a una gran variedad de riesgos relacionados con los gases de las centrales eléctricas.

Monóxido de carbono

El transporte y la pulverización del carbón suponen un alto riesgo de combustión. El fino polvo de carbón queda suspendido en el aire y es altamente explosivo. La más mínima chispa, por ejemplo de los equipos de la planta, puede encender la nube de polvo y provocar una explosión que arrastre más polvo, que explote a su vez, y así sucesivamente en una reacción en cadena. Las centrales eléctricas de carbón exigen ahora una certificación de polvo combustible, además de la certificación de gases peligrosos.

Las centrales eléctricas de carbón generan grandes volúmenes de monóxido de carbono (CO), que es muy tóxico e inflamable y debe controlarse con precisión. El CO, un componente tóxico de la combustión incompleta, procede de fugas en la carcasa de la caldera y del carbón humeante. Es fundamental controlar el CO en los túneles de carbón, los depósitos, las tolvas y los volquetes, junto con la detección de gases inflamables por infrarrojos para detectar las condiciones previas a un incendio.

Hidrógeno

Con las pilas de combustible de hidrógeno ganando popularidad como alternativas a los combustibles fósiles, es importante ser consciente de los peligros del hidrógeno. Como todos los combustibles, el hidrógeno es muy inflamable y, en caso de fuga, existe un riesgo real de incendio. El hidrógeno arde con una llama azul pálido, casi invisible, que puede causar lesiones graves y graves daños en los equipos. Por lo tanto, el hidrógeno debe controlarse para evitar incendios en el sistema de aceite de sellado, paradas no programadas y para proteger al personal de los incendios.

Además, las centrales eléctricas deben disponer de baterías de reserva, para garantizar el funcionamiento continuado de los sistemas de control críticos en caso de corte del suministro eléctrico. Las salas de baterías generan una cantidad considerable de hidrógeno, por lo que su control suele realizarse junto con la ventilación. Las baterías tradicionales de plomo-ácido producen hidrógeno cuando se están cargando. Estas baterías suelen cargarse juntas, a veces en la misma sala o zona, lo que puede generar un riesgo de explosión, sobre todo si la sala no está bien ventilada.

Entrada en espacios confinados

La entrada en espacios confinados (CSE ) suele considerarse un tipo de trabajo peligroso en la generación de energía. Por lo tanto, es importante que la entrada esté estrictamente controlada y se tomen precauciones detalladas. La falta de oxígeno y los gases tóxicos e inflamables son riesgos que pueden producirse durante los trabajos en espacios confinados, que nunca deben considerarse sencillos ni rutinarios. Sin embargo, los peligros de trabajar en espacios confinados pueden predecirse, controlarse y mitigarse mediante el uso de dispositivos portátiles de detección de gases. Normativa sobre espacios confinados de 1997. Approved Code of Practice, Regulations and guidance es para empleados que trabajan en Espacios Confinados, aquellos que emplean o forman a dichas personas y aquellos que los representan.

Nuestras soluciones

La eliminación de estos peligros gaseosos es prácticamente imposible, por lo que los trabajadores fijos y los contratistas deben depender de equipos fiables de detección de gases para protegerse. La detección de gases puede serfijaoportátil. Nuestros detectores de gas portátiles protegen contra una amplia gama de peligros de gas, entre los que se incluyenT4x,Gasman,Tetra 3,Gas-Pro,T4, yDetective+. Nuestros detectores de gas fijos se utilizan en muchas aplicaciones en las que la fiabilidad, la fiabilidad y la ausencia de falsas alarmas son fundamentales para una detección de gas eficiente y eficaz, entre las que se incluyenXgard,Xgard Bright, XgardIQ y IRmax. Combinados con una variedad de nuestros detectores fijos, nuestros paneles de control de detección de gases ofrecen una gama flexible de soluciones que miden gases inflamables, tóxicos y oxígeno, informan de su presencia y activan alarmas o equipos asociados, para la industria energética nuestros paneles incluyen Vortex y Gasmonitor.

Si desea más información sobre los riesgos del gas en la industria energética, visite nuestrapágina sobre la industria.

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.

Las ventajas de los sensores intercambiables en caliente

¿Qué son los sensores intercambiables en caliente?

Los sensores intercambiables en caliente permiten sustituir o añadir componentes a un dispositivo sin necesidad de detener, apagar o reiniciar el proceso de producción, lo que permite una alta productividad y eficiencia.

Otras ventajas de los sensores intercambiables en caliente

Otra ventaja es que elimina la necesidad de permisos de trabajo en caliente. Los trabajos en caliente se llevan a cabo regularmente durante los proyectos de construcción y mantenimiento y son una actividad de alto riesgo que requiere una gestión cuidadosa y activa de los riesgos. Estos entornos suponen un importante riesgo de incendio, así como de seguridad. Los sensores intercambiables en caliente están diseñados para evitar por completo estos posibles problemas.

¿Por qué son importantes?

Algunos productos de detección de gases están diseñados para entrar en áreas zonificadas donde puede haber gas inflamable (explosivo). Por lo tanto, en entornos como una refinería, si se desconectara la electrónica normal, normalmente se produciría una pequeña chispa, y esto es un riesgo, ya que podría provocar un incendio o una explosión. Sin embargo, si los componentes electrónicos han sido diseñados para que no se produzcan chispas y han sido aprobados como "no susceptibles de provocar una chispa" por la autoridad certificadora, estos productos pueden desconectarse y volverse a conectar incluso en una atmósfera explosiva sin temor a que se produzcan chispas, lo que garantiza la seguridad de quienes trabajan en estos entornos.

Es posible calibrar los sensores intercambiables en caliente fuera de un área zonificada y permitir así un ejercicio de intercambio rápido en lugar de un proceso de calibración mucho más largo. De este modo, el operario sólo tiene que pasar una fracción del tiempo en el área zonificada, lo que evita sustancialmente el riesgo personal.

Productos con sensores intercambiables en caliente

XgardIQ es un detector y transmisor fijo compatible con toda la gama de tecnologías de sensores de Crowcon. Disponible con una variedad de sensores para la detección fija de gases inflamables, tóxicos, oxígeno o H2S. Proporciona señales analógicas de 4-20 mA y RS-485 Modbus de serie, XgardIQ está disponible opcionalmente con relés de alarma y fallo y comunicaciones HART. El acero inoxidable 316 está disponible con tres entradas de cable M20 o 1/2 "NPT. (SIL-2) Detector fijo con certificación de integridad de seguridad de nivel 2.

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