Diseño y construcción de un sistema de línea de aire para minimizar el riesgo en los operarios de mantenimiento del alto horno de la planta de hierro de siderperú

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(1)Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. ica. FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA. ría. Q. uí m. ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA. In g. en. ie. “Diseño y construcción de un sistema de línea de aire para minimizar el riesgo en los operarios de mantenimiento del alto horno de la planta de hierro de SIDERPERU”. TESIS. de. PARA OPTAR EL TÍTULO DE. ca. INGENIERO QUÍMICO. lio te. AUTORES:. Br. NATALIA AYALA VILLENA Br. EDWIN EDGARDO BALTODANO SÁNCHEZ. Bi b. ASESOR:. Dr. ANCELMO CASTILLO VALDIVIEZO. TRUJILLO - PERÚ 2008. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(2) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA DE LINEA DE MANTENIMIENTO DEL ALTO HORNO DE LA. AUTORES: Br. AYALA VILLENA, NATALIA.. en. ie. JURADO. ría. Q. Br. BALTODANO SÁNCHEZ, EDWIN EDGARDO.. uí m. PLANTA DE HIERRO DE SIDERPERU. ica. DE AIRE PARA MINIMIZAR EL RIESGO EN LOS OPERARIOS. ______________________________________. In g. Ms. Ing. RENE RAMIREZ RUIZ. de. PRESIDENTE. ______________________________________. Bi b. lio te. ca. Ms. Ing. GUILLERMO EVANGELISTA BENITES MIEMBRO. ______________________________________ Dr. ANCELMO CASTILLO VALDIVIEZO MIEMBRO. 2008. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia I 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(3) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ica. DEDICATORIA A Dios y la Virgen María, por acompañarme. uí m. siempre, darme la fortaleza y el aliento en. Q. el incesante caminar de la vida.. A mis padres, Olga y Antonio por su amor y sus sabios. ría. consejos en el oportuno momento de mi vida, por su esfuerzo y sacrificio en apoyarme en todo para lograr. A mis hermanos, Olga y Pepe porque me. In g. transmiten su cariño, alegrías y su apoyo. en. ie. con éxito la culminación de mi carrera profesional.. A mi enamorado, Róger por brindarme su amor y apoyarme siempre en todo momento y en este logro de mi vida.. lio te. ca. de. incondicional.. A las familias Fernández y Gonzáles por apoyarme, brindarme su amor. Bi b. y cariño en todo momento de mi. carrera profesional. Natalia Ayala Villena.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia II 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(4) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. A Dios, por dame la existencia. ica. y por ser siempre la fuerza que. Q. uí m. impulsa mi vida.. ría. A mis padres, por darme lo guiarme en mi formación personal y profesional.. ca. de. In g. en. ie. necesario en la vida y por. A mis hermanas, por apoyarme. Bi b. lio te. y comprenderme en todo.. Edwin Edgardo Baltodano Sánchez.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia III2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(5) uí m. ica. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Q. AGRADECIMIENTO. ría. Reciba un agradecimiento especial a nuestro asesor: Dr. Ancelmo Castillo Valdiviezo, por su tiempo. ie. y dedicación asesorando la tesis de manera incondicional.. Y especialmente a la Empresa Siderúrgica del Perú S.A.A, por darnos las facilidades para el. Bi b. lio te. ca. de. In g. en. desarrollo del presente trabajo.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia IV2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(6) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ÍNDICE. ica. Pág. I. Dedicatoria……………………………………………………………………………………………...... II. Agradecimiento………………………………………………………………………………………...... IV. Índice……………………………………………………………………………………………………... V. Presentación……………………………………………………………………………………………... VII. Q. uí m. Jurado…………………………………………………………………………………………………….. VIII. Abstract……………………………………………………………………………………………………. IX. ría. Resumen………………………………………………………………………………………………….. : INTRODUCCIÓN………………………………………………………………….. .. CAPITULO II. : MATERIAL Y MÉTODOS………………………………………………………….... 4. 2.1. Material de Estudio………………………………………………………………………………. 5. 2.1.1. Aire………………………………………………………………………………………….. 5. 2.1.2. Propiedades del Aire………………………………………………………………………. 5. 2.1.2.1. Propiedades Químicas………………………………………………………………….. 5. 2.1.2.2. Propiedades Físicas…………………………………………………………………….. 6. de. In g. en. ie. CAPITULO I. 1. 7. 2.2.1. Sistema de Línea de Aire…………………………………………………………………. 7. 2.2.2. Detector Multigas FIVESTAR…………………………………………………………….. 9. ca. 2.2. Descripción del Equipo o Módulo…………..………………………………………………….. 2.3. Método……………………………………………………………………………………………. 10. lio te. 2.3.1. Equipo protección respiratoria……………………………………………………………. 10. 2.3.1.1. Definición…………………………………………………………………………… 10 2.3.1.2. Tipos de Respiradores……………………………………………………………. 11. Bi b. 2.3.1.3. Ventajes y desventajas de los diferentes tipos de respiradores……………... 17. 2.3.2. Monóxido de Carbono…………………………………………………………………….. 18 2.3.2.1. Definición…………………………………………………………………………… 18 2.3.2.2. Propiedades Físicas………………………………………………………………. 19 2.3.2.3. Propiedades Químicas……………………………………………………………. 19. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia V 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(7) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.3.2.4. Principales fuentes de contaminación de monóxido de carbono…………….. 19 2.3.2.5. El CO en el organismo……………………………………………………………. 20. ica. 2.3.2.6. ¿Quiénes corren riesgos?............................................................................... 23 2.3.2.7. El monóxido de carbono en el centro de trabajo………………………………. 24. uí m. 2.3.2.8. Límites de exposición en el lugar de trabajo…………………………………… 24 2.3.2.9. Determinación de riesgo de exposición…………………………………………. 25. 2.3.2.10. Beneficios del monóxido de carbono…………………………………………... 25. 2.3.2.11. Equipos de protección personal ante el monóxido de carbono…………….. 25. Q. 2.3.3. Trabajos de mantenimiento del Alto Horno de SIDERPERU…………………………. 26. 2.3.4. Diseño y Construcción del Sistema de Línea de Aire…………………………………. 27. ría. 2.3.5. Compresor………………………………………………………………………………….. 28. 2.3.6. Ecuación General de la Energía……………………………………………………….... 29. en. ie. 2.4. Procedimiento Experimental para el monitoreo de monóxido de carbono…..................... 30. In g. CAPITULO III : RESULTADOS……………………………………………………………………….. 31 CAPITULO IV : DISCUSIÓN DE RESULTADOS…………………………………………………… 39 : CONCLUSIONES……………………………………………………………………. 43. de. CAPITULO V. 45. ca. CAPITULO VI : RECOMENDACIONES…………………………………………………………….... lio te. CAPITULO VII : REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………………….. 47. Bi b. ANEXOS…………………………………………………………………………………………………... 51. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia VI2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(8) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ica. PRESENTACIÓN. uí m. Señores Miembros del Jurado:. De acuerdo con lo dispuesto en el Reglamento de Grados y Títulos de la Facultad de Ingeniería. Q. Química de la Universidad Nacional de Trujillo, ponemos a vuestra consideración la tesis titulada: “Diseño y Construcción de un Sistema de Línea de Aire para minimizar el riesgo en los. ría. operarios de mantenimiento del Alto Horno de la Planta de Hierro de SIDERPERU”. ie. Con la finalidad de obtener el Título Profesional de Ingeniero Químico.. en. Presentamos a ustedes señores Miembros del Jurado el presente Trabajo de Investigación, esperando que este trabajo sea el punto de partida para nuevas investigaciones en este campo,. Trujillo, Febrero del 2008.. ca. de. In g. porque creemos que a partir de el se puede esbozar múltiples aplicaciones.. lio te. _______________________________. Bi b. Br. Natalia Ayala Villena. _______________________________ Br. Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. Los Autores.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia VII2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(9) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. RESÚMEN. ica. En el presente trabajo de tesis, describimos un Sistema de Línea de Aire (SLA), el cuál se instalará. uí m. en el Alto Horno de SIDERPERU.. Este Sistema de Línea de Aire comprende de un compresor y seis botellas, que contendrán el aire, y serán ubicadas en el segundo nivel de la sala de soplantes de la planta. Este aire será conducido. Q. por una línea de tubería que llegará a distribuirse en los diferentes niveles del Alto Horno, y en cada nivel el aire será distribuido por un colector (maninfold) de cuatro salidas, que serán conectadas por. ría. una manguera de neopreno con sus respectivas máscaras.. ie. Este sistema será utilizado en las zonas donde existe presencia de altas concentraciones de monóxido de carbono (CO), ya que este gas es tóxico para la salud (50 ppm según OSHA en una. en. jornada de 8 horas).. In g. El principal objetivo de este trabajo, es diseñar y construir un Sistema de Línea de Aire para. Bi b. lio te. ca. de. minimizar el riesgo en los operarios de mantenimiento del Alto Horno.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. VIII Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(10) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ABSTRACT. ica. In this thesis work, we describe an Air Line System (SLA), which will be installed in the High Oven of. uí m. SIDERPERU.. The Air Line System includes a compressor and six bottles, which contain air, and will be located on the second level of the blower room of the plant. This air will be led by a line pipe to be distributed at. Q. different levels of the High Oven, and at each level the air is circulated by a collector (maninfold) four. ría. exits, which will be connected by a neoprene hose to their respective masks.. This system will be used in areas where there is the presence of high concentrations of carbon. ie. monoxide (CO), this gas is toxic to human health (50 ppm according OSHA in a workday of 8 hours).. Bi b. lio te. ca. de. In g. maintenance workers of the High Oven.. en. The main objective of this work is to design and build an Air Line System to minimize the risk. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia IX2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(11) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ría. Q. uí m. ica. ________________________________________________________________________________. en. ie. CAPÍTULO I. Bi b. lio te. ca. de. In g. INTRODUCCIÓN. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 1 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(12) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________. ica. INTRODUCCIÓN El trabajo es esencial para la vida, el desarrollo y la satisfacción personal. Por desgracia,. uí m. actividades indispensables, como la producción de alimentos, la extracción de materias primas,. la fabricación de bienes, la producción de acero, de energía y la prestación de servicios implican procesos, operaciones y materiales que, en mayor o menor medida, crean riesgos en la salud de. Q. los trabajadores.. ría. No obstante, la generación y la emisión de agentes nocivos, en el medio ambiente de trabajo pueden prevenirse mediante intervenciones adecuadas para controlar los riesgos, que protejan. ie. la salud de los trabajadores. Los agentes nocivos, son muy perjudiciales para la salud si estos llegan a alcanzar los límites máximos permisibles (LMP), tal como es el caso del monóxido de. In g. en. carbono (CO).8. El monóxido de carbono es un asfixiante químico ya que al completarse químicamente con la proteína hemoglobina y formar la carboxihemoglobina disminuye la cantidad de oxígeno (O2). de. disponible impidiendo que las células lo reciban en forma natural. Esto se explica debido al alto nivel de afinidad que presenta el CO con la hemoglobina (entre 200 y 250 veces mayor a la del. ca. oxígeno) y en particular con los átomos de fierro (Fe) presentes en ella. Sin embargo al presentarse una mayor cantidad de CO en al ambiente de trabajo, la cantidad de. lio te. Carboxihemoglobina aumenta peligrosamente pudiendo causar la muerte.9 En ocasiones existe presencia de monóxido de carbono (CO) en el ambiente de trabajo, tal como es el caso en los diferentes niveles del Alto Horno de SIDEPERU, donde los operarios de. Bi b. mantenimiento están expuestos a altas concentraciones y que requieren de equipos de. protección respiratoria con aire suministrado. La presencia de monóxido de carbono, en los diferentes niveles del Alto Horno, se da porque se tiene la reducción del hierro al arrabio líquido, en consecuencia de la reducción se origina la. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2 2.5 Perú. 9: Ver referencias bibliográficas Para ver8,una copiaende dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(13) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________ combustión, donde se obtiene el monóxido de carbono, dicho gas es utilizado como combustible, para la caldera de la planta y de los Hornos de Foso y Planchones de la Planta de Laminación. ica. Planos.13. uí m. Para el diseño y construcción del Sistema de Línea de Aire (SLA), es necesario analizar la calidad de aire de este sistema y medir las concentraciones de monóxido de carbono en los diferentes niveles del Alto Horno, para poder hacer su adecuado diseño.. Q. El Sistema de Línea de Aire (SLA), tiene una fuente de aire inmóvil, en el que el aire llega al suministrador a través de una manguera. Este sistema provee aire limpio para inhalar, que se. ría. extrae de un compresor. Este equipo se puede usar continuamente por mucho tiempo.16. ie. Por tal motivo, es necesario que se diseñe y se construya un Sistema de Línea de Aire (SLA), ya. en. que en la actualidad se cuenta con equipos de respiración autónoma, lo que no permite realizar trabajos de mantenimiento en forma paralela, en los diferentes niveles del Alto Horno,. In g. generando pérdidas por tiempo; y además dicho equipo de respiración tiene un límite de uso, la. Bi b. lio te. ca. de. cuál no brinda mayor seguridad al operario.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 3 2.5 Perú. Verde endicha referencias bibliográficas Para ver13, una16: copia licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(14) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ría. Q. uí m. ica. ________________________________________________________________________________. en. ie. CAPÍTULO II. Bi b. lio te. ca. de. In g. MATERIAL Y MÉTODOS. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 4 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(15) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________. -. MATERIAL DE ESTUDIO:. uí m. 2.1. ica. MATERIAL Y METODOS. Aire proveniente del compresor que se distribuirá en todo el Sistema de Línea hasta los. -. AIRE. ría. 2.1.1. Q. diferentes niveles del Alto Horno.. Se denomina aire a la mezcla de gases que forma la atmósfera terrestre, sujetos. ie. alrededor de la Tierra por la fuerza de gravedad. El aire es esencial para la vida en el planeta, y está compuesto en proporciones ligeramente variables por sustancias. en. tales como el nitrógeno (78%), oxígeno (21%), vapor de agua (variable entre 0-7%), ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y algunos gases nobles como el criptón o el. PROPIEDADES DEL AIRE:. de. 2.1.2. In g. argón.. 2.1.2.1 PROPIEDADES QUÍMICAS:. ca. - Reacciona con la temperatura condensándose en hielo a bajas. lio te. temperaturas y produce corrientes de aire.. - Esta compuesto por varios elementos entre ellos el oxigeno (O2) y el dióxido. Bi b. de carbono elementos básicos para la vida.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 5 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(16) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________. Concentración aproximada. uí m. Componente. ica. Tabla No 2.1: Tabla de Composición Química del Aire. (N). 78.03% en volumen. Oxígeno. (O). 20.99% en volumen. (CO2). 0.03% en volumen. Argón. (Ar). 0.94% en volumen. Neón. (Ne). 0.00123% en volumen. Helio. (He). Criptón. (Kr). Xenón. (Xe). ría. 0.0004% en volumen 0.00005% en volumen. ie. Dióxido de Carbono. Q. Nitrógeno. en. 0.000006% en volumen. Hidrógeno. (H). (CH4). Óxido nitroso Vapor de Agua. 0.0002% en volumen. (N2O). 0.00005% en volumen. (H2O). Variable. (O3). Variable. de. Ozono. In g. Metano. 0.01% en volumen. Partículas. Variable. ca. Fuente: http://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtml. Bi b. lio te. 2.1.2.2 PROPIEDADES FÍSICAS:. -. Es de menor peso que el agua.. -. Es de menor densidad que el agua.. -. Tiene volumen indefinido.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 6 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(17) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. No existe en el vacío.. -. Es incoloro, inodoro e insípido.. Q. El diseño del Sistema de Línea de Aire, estará conformado de la siguiente manera:. ría. -. SISTEMA DE LÍNEA DE AIRE (SLA):. 2.2.1.1. Un compresor que tiene las siguiente características (anexo 11):. ie. 2.2.1. Capacidad / min.. :. 720 lt.. -. Presión de trabajo. :. 350 bar (5000 psi).. -. RPM. :. 1060.. -. Dimensiones: (cm.). :. 153 x 116 x 755.. Capacidad de filtración. :. 2 x 1 100 m3 en 20 º C. Aire requerido de enfriamiento. :. 5500 m3/hr.. -. Peso. :. 530 Kg.. -. Temperatura de salida de aire. :. aprox. 5 º C.. -. Nivel de sonido. :. 87 dB (a 1 m. de distancia).. en. -. de. ca. -. lio te. -. Bi b. uí m. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO O MÓDULO:. In g. 2.2. -. ica. ________________________________________________________________________________. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 7 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(18) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. Marca. :. MSA.. -. Modelo. :. 720 EF.. -. País de fabricación. :. Alemania.. 2.2.1.2. uí m. -. ica. ________________________________________________________________________________. Seis cilindros que contendrá el aire y que tiene las siguientes dimensiones. -. Alto. :. 40 cm.. :. 1.30 m.. ría. Diámetro. en. ie. -. Q. cada una:. 2.2.1.3. La tubería que será distribuido por el Sistema, es de material de Acero. In g. Galvanizado de ¾” UNF. 2.2.1.4. Cinco conexiones tipo “T” para la línea de aire (presiones de 3 000 psi).. Cinco cables flexibles (pig tail) de conexiones para unión entre los cilindros.. ca. 2.2.1.5. de. Dichas conexiones serán utilizadas como uniones de los 6 cilindros.. Bi b. lio te. 2.2.1.6. 2.2.1.7. Un regulador de presión de aire, accesorio necesario cuando los respiradores funcionan a partir de cilindros. Poseen dos manómetros que reciben presión variante de salida desde el cilindro, reduciéndola y regulando automáticamente a una presión constante. Seis colectores de 4 salidas cada uno, (será colocado desde el 1er nivel hasta el nivel 6to), con la finalidad de suministrar aire a 4 respiradores desde una sola fuente de aire. Los colectores están equipados con casquillos de desconexión rápida que brindan un pagado automático del flujo de aire.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 8 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(19) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________ 2.2.1.8. Un colector de 2 salidas (para el nivel cero del Alto Horno), tiene la misma. ica. finalidad que lo descrito en el párrafo anterior, pero es para 2 respiradores.. Doce conectores rápidos macho con hembra de ¼” NPT de Aluminio, para. uí m. 2.2.1.9. conexión rápida al manifold (uno para cada persona que se conecta al sistema).. Dos adaptadores de unión ¼” NPT x ¾” UNF de bronce, para acoplar la. Q. 2.2.1.10. que se conecta al sistema).. Mangueras de suministro de aire de 50 ft en neopreno, con diámetro de 3/8”,. ie. 2.2.1.11. ría. manguera de suministro al snap-tite de aluminio (uno para cada persona. en. con acoples de bronce (según la distancia necesaria se unen tramos de 50. In g. pies). 2.2.1.12. Conectores rápido entre mangueras de neopreno (en caso que la distancia. -. DETECTOR MULTIGAS FIVESTAR: Para el monitoreo de gas que se realizó en los diferentes niveles del Alto Horno y en el. ca. 2.2.2. de. de la manguera no alcance al lugar de trabajo).. 2º nivel de la sala de soplante, se utilizó el detector multigas FiveStar (Ver fotografía en. lio te. el anexo 10), que tiene las siguientes características:. Bi b.  Cinco sensores para el registro de gases (CO, NH3, H2S, O2 y nivel de Combustible).  Con un peso de 500 gr.  Sonda flotante sin línea.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 9 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(20) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________. ica.  Adaptador de conexión rápida.. uí m.  Sonda Manuel flexible, 30 m.  Línea de muestreo de 5m.. Q.  Kit de Calibración.. ría.  Procedencia americana..  Tiempo de recarga de batería de 16 horas, con un tiempo de duración 72 horas de. en. MÉTODO: 2.3.1. In g. 2.3. ie. uso.. EQUIPOS DE PROTECCIÓN RESPIRATORIA:. de. 2.3.1.1 Definición:. - Un respirador (o mascarilla) protege al trabajador contra los efectos dañinos de. ca. un ambiente peligroso. Un ambiente se considera inmediatamente peligroso a la salud y la vida (“IDLH”) si puede causar herida grave o la muerte dentro de poco. lio te. tiempo y efectos permanentes irreversibles a la salud (por ejemplo: el cáncer).. - Los respiradores protegen específicamente contra los polvos, humos, vapores,. Bi b. gases y nieblas.. - Es importante saber que hay diferentes tipos de respiradores para cada clase de productos químicos. No hay ningún respirador que le puede proteger contra. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 102.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(21) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________ todos los químicos. Por ejemplo: un respirador con filtros que le protege contra. ica. los solventes no le protege contra el plomo. - El respirador que se va utilizar debe estar aprobado por el Instituto Nacional de. uí m. Salud y Seguridad (NIOSH). Un respirador aprobado por NIOSH dice “NIOSH” y/o CFR en la caja y en los filtros o cartuchos.. Q. 2.3.1.2 Tipos de respiradores:. ie. A. Purificadores de Aire (“APR”):. ría. - Hay dos tipos de respiradores:. en. - Es el tipo de protección respiratoria más usado.. In g. - Los purificadores de aire usan filtros o cartuchos para filtrar y purificar el aire que se va a inhalar. NO suministran oxígeno.. de. - Los respiradores purificadores de aire son máscaras de goma o máscaras de un material parecido a la goma (hule). Se puede cubrir toda la cara o parte de la. ca. cara.. - Los purificadores usar filtros para proteger contra las micropartículas, nieblas o. lio te. los vapores; cartuchos para protección contra disolventes, gases, ácidos u otros gases y evaporaciones.. Bi b. - Cada respirador tiene 1 ó 2 filtros o cartuchos que se cambian. Tiene que tener el cartucho correcto según el peligro contra el cual necesite protegerse.. - Los filtros y filtros adicionales de la mascarilla sirven como una barrera entre los pulmones del trabajador y las sustancias químicas peligrosas en el aire.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 112.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(22) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________. uí m. Hay dos tipos de pieza facial para los purificadores de aire:. ica. Las piezas faciales de los Purificadores de Aire (“APR”):.  Respirador de media cara cubre la nariz, la boca y hasta debajo de la mandíbula. Es el más simple y barato. Y ofrece la menor protección de todos los. Q. respiradores. Solamente protege contra partículas, no contra gases, sustancias. In g. en. ie. ría. químicas o vapores.. de.  Respirador de cara completa cubre toda la cara desde la línea del pelo hasta debajo de la mandíbula. Dan protección contra gases, químicos y algunas. Bi b. lio te. ca. partículas.. El uso de Filtros vs. Cartuchos en los purificadores de aire “APR”:. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 122.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(23) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________ - Los filtros lo pueden proteger contra micropartículas, como el polvo, rocío y el filtro apropiado para el tipo específico del contaminante.. ica. vapores. No proveen protección contra gases y vapores. Es muy importante usar. uí m. - Los filtros tienen las letras “HEPA” o tienen una letra y un número como P-100 o N-95. Las letras indican si el filtro sirve cuando hay aceite en el aire.. ría. • R — significa Resistente al aceite.. Q. • N — significa que NO es resistente al aceite.. ie. • P — significa a Prueba de aceite.. en. - Entre más alto sea el número que sigue a la letra, mejor será la protección.. In g. - Para desprendimiento de polvo tales como el asbesto, el plomo y silicio deberá utilizar un filtro HEPA P-100.. de. - El filtro se debe cambiar cuando se le dificulte respirar con él. - La OSHA requiere que los filtros y cartuchos se identifiquen por COLOR. El color. ca. de los filtros o cartuchos indica las sustancias químicas o clases de sustancias. lio te. químicas contra los cuales están diseñados.. - No confíe solamente en el color del filtro o caja para saber para qué sustancia. Bi b. química sirve. Siempre lea la etiqueta.. - Los cartuchos dan protección contra disolventes, gases ácidos y otros gases y evaporaciones.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 132.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(24) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________ - Un cartucho para gases ácidos no le dará protección si va a estar expuesto a. ica. disolventes.. uí m. - Algunos cartuchos combinados le pueden dar protección contra polvos y gases, pero ningún cartucho lo puede proteger contra todos los peligros.. -. Usted y su empleador deberán saber cuando se tienen que cambiar los. Q. cartuchos, según el tipo y la cantidad de gases tóxicos o vapores.. ría. Los respiradores purificadores de aire con filtros no deben ser usados para. ie. protección contra las siguientes sustancias químicas: Carbonil de níquel. Monóxido de carbono. In g. Di-metilosulfato. en. Bromo. Nitrobenceno Óxido de nitrógeno. Di-metiloanilina. Nitroglicerina. Cianuro de hidrógeno. Nitrometano. Fluoruro de hidrógeno. Ozono. Selenido de hidrógeno. Fosgeno. Sulfuro de hidrógeno. Fosfina. ca. de. Di-isocianatos. Metanol. Fósforo tricloruro. Metilo-bromuro. Vinilo-cloruro. lio te Bi b. Acido nítrico. Metilo-cloruro. Hidruro de antimonio. Metileno cloruro. Hidrógeno arseniurado. - Si Usted está trabajando con una de estas sustancias químicas, y la cantidad de la sustancia presente es más que el PEL (Límite de Exposición Permisible), el tipo de protección respiratoria más apropiado sería un respirador con suministro de aire tipo SCBA.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 142.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(25) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________. -. ica. B. Respiradores con Aire Suministrado (SAR): Los respiradores con aire suministrado proveen aire limpio para inhalar, que se. uí m. extrae de un compresor o de un cilindro de aire comprimido. Los respiradores con aire suministrado se usan:. . En las situaciones de mayor peligro. . Hay cantidades altas de sustancias químicas peligrosas.. . No se sabe cuales son las sustancias químicas presentes.. . No hay suficiente oxígeno.. . La concentración de las sustancias es alto o está más arriba del nivel aceptable.. In g. en. ie. ría. Q. -. de. - Existe dos tipos de respiradores con suministro de aire:. ca. a) El Aparato de Respiración Auto - Contenida “SCBA”: - Son aparatos personales donde los tanques de aire se llevan en la espalda. La. lio te. fuente de oxígeno puede durar de 3 minutos a 4 horas, dependiendo del tipo de SCBA.. Bi b. - Es necesario usar un Aparato de Respiración Auto - Contenida “SCBA” si usted va a entrar a un ambiente con menos del 19.5% oxígeno, o un ambiente con cantidades muy altas de sustancias químicas peligrosas. Este tipo de ambiente es inmediatamente peligroso a la salud y la vida (“IDLH”). ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 152.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(26) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. Q. uí m. ica. ________________________________________________________________________________. ría. Tipo SCBA. El respirador con aire suministrado con línea de aire, tiene una fuente de oxígeno. en. -. ie. b) El respirador con aire suministrado tipo “SAR” o “Línea de Aire”:. inmóvil. El oxígeno llega al suministrador a través de una manguera de alta. -. In g. presión.. El respirador con aire suministrado con línea de aire, en contraste con el SCBA,. Bi b. lio te. ca. de. se puede usar continuamente por mucho tiempo.. Tipo SAR. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 162.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(27) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________. ica. 2.3.1.3 Ventajas y desventajas de los diferentes tipos de respiradores: Ventajas de los Purificadores de Aire:. . Son pequeños y pesan poco.. . Se mantienen fácilmente.. . Fácil de limpiar y ensamblar.. . No afectan la movilidad del trabajador.. . Protege a los ojos contra los químicos irritantes.. . Da un nivel de protección cinco veces mejor que media mascarilla o respirador.. In g. en. ie. ría. Q. uí m. a). b) Desventajas de los Purificadores de Aire: No se pueden usar en ambientes donde hay una deficiencia de oxígeno.. . Pueden causar dificultad al respirar con ciertos tipos de filtros, filtros adicionales. ca. de. . Bi b. lio te. o cartuchos.. . No existen filtros para todas las sustancias químicas peligrosas.. . Son incómodos y producen mucho calor.. . No proveen protección para los ojos.. . Requieren entrenamiento, mantenimiento regular almacenamiento apropiado.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 172.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(28) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________ El vidrio de la pieza facial se puede empañar de niebla bajo ciertas condiciones.. . No se puede usar lentes debajo de la mascarilla o respirador (se puede instalar. ica. . uí m. en el vidrio de la pieza facial si es necesario). Ventajas de los Respiradores con Aire Suministrado:. . Tienen factores de protección muy altos. Esto permite al trabajador entrar a áreas. Q. c). Provee una fuente independiente de oxígeno.. ie. . ría. con altas concentraciones del agente contaminante.. El equipo puede limitar el movimiento.. . El equipo es costoso.. . El equipo debe recibir cuidado y mantenimiento constante.. de. In g. . MONÓXIDO DE CARBONO (CO):. ca. 2.3.2. en. d) Desventajas de los Respiradores con Aire Suministrado:. lio te. 2.3.2.1 Definición: . El monóxido de carbono o CO, es un gas tóxico, incoloro o un líquido bajo alta presión, por lo que su exposición es completamente desapercibida. Es menos pesado que el. Bi b. aire por lo que se acumula (de ahí la conveniencia de andar agachado en los. . incendios). Se utiliza para separar metales de sus minerales (metalurgia) y para fabricar sustancias químicas.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 182.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(29) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________ . Normalmente es el producto de la combustión incompleta de combustibles sólidos,. ica. líquidos y gaseosos.. uí m. 2.3.2.2 Propiedades Físicas: Estado de agregación: Gas. -. Apariencia: Incoloro. -. Masa molecular: 28,0 U.M.A. -. Punto de fusión: 68 K (-205.15 °C). -. Punto de ebullición: 81 K (-192.15 °C). -. Densidad: 1,145 kg/m3. ría. ie. en. 2.3.2.3 Propiedades Químicas:. Q. -. Solubilidad: 0,0026 g en 100 g de agua. -. Temperatura de autoignición: 882 K (609 °C). In g. -. -. de. 2.3.2.4 Principales Fuentes de Contaminación de CO El CO lo encontramos cuando usamos combustibles (gasolina, gas, carbón,. ca. petróleo) como los gases del tubo de escape de los automóviles. Otras fuentes de CO incluyen casi cualquier objeto con motor, plantas eléctricas que utilizan. lio te. carbón, gas petróleo e incineradores de basura.. -. Dentro de una casa el CO puede provenir de un horno, estufas de carbón,. Bi b. calentadores de agua, aparato de calefacción, de una chimenea donde se quema leña o del humo de un cigarrillo.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 192.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(30) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________. Concentración en aire. ica. Tabla No 2.2: Síntomas en el organismo humano Tiempo de Exposición. Síntomas. 10 horas. No hay efectos observables. 35 ppm. 50 ppm. uí m. (NIOSH). No hay efectos observables. 8 horas. (OSHA). Ligero dolor de cabeza. Q. 200 ppm. 2 - 3 horas. cansancio, fatiga, náuseas 1 - 2 horas 45 minutos. Dolor de cabeza frontal. ría. 400 ppm. Desvanecimiento, nauseas convulsiones. 800 ppm. ie. 2 horas. en. 2 - 3 horas. 3200 ppm. Muerte. 20 minutos. Desvanecimiento. 1 hora. Muerte. 5 -10 minutos. Insconciencia. 30 minutos. Muerte. In g. 1600 ppm. Insconciencia. de. Fuente: Guide to Industrial Respiratory Protection NIOSH 2.3.2.5 El CO en el organismo En el proceso respiratorio normal el aire es aspirado a los pulmones y en los. ca. -. alvéolos el oxígeno pasa a la sangre, combinándose con la hemoglobina de los. lio te. glóbulos rojos como oxihemoglobina COHb, que transporta el oxígeno a todos los tejidos. Pero si el aire se contamina con CO este ocupa el lugar del oxígeno. Bi b. en la hemoglobina.. -. Los efectos del CO en la salud humana son consecuencia de su capacidad para combinarse en forma casi irreversible con la hemoglobina, produciéndole carboxihemoglobina, la cual se forma al desplazar un átomo de hierro, estableciendo una fuerte unión con la hemoglobina, impidiendo su remoción de. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 202.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(31) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________ la sangre. El transporte de oxígeno por la sangre, desde los pulmones hasta los tejidos, asegurado por la oxihemoglobina (hemoglobina combinada con el. ica. oxígeno) queda así comprometido debido a la ocupación del centro activo de la hemoglobina por el CO. Los diferentes niveles de carboxihemoglobina pueden. uí m. provocar diferentes tipos de efectos en los individuos afectados tales como. dificultades respiratorias y asfixia. La transformación del 50% de hemoglobina en carboxihemoglobina puede conducir a la muerte.. La afinidad del CO por la hemoglobina, que es la que transporta el oxígeno en la. Q. -. sangre por nuestro organismo, es 250 veces mayor que la del oxígeno,. ría. formando carboxihemoglobina, disminuyendo la cantidad de oxígeno que llega a. La norma fisiológica de concentración de carboxihemoglobina está entre 0.3 y. en. -. ie. los distintos tejidos y actuando como agente asfixiante.. 0.7% en personas que no fuman. En fumadores la concentración de. In g. carboxihemoglobina promedia 4%, reflejando la absorción del monóxido de carbono del aire inhalado.. El nivel de carboxihemoglobina es un marcador útil para estimar el CO interior,. de. -. es decir de la dosis que el individuo ha recibido. La cantidad de carboxihemoglobina formada es dependiente de la concentración y duración de. ca. exposición al CO, ejercicios, temperatura ambiente, estado de salud y el. lio te. metabolismo del individuo.. -. El nivel de carboxihemoglobina en la sangre puede determinarse directamente. Bi b. por el análisis de sangre o midiendo el CO en la reaparición exhalada.. -. La causa principal de la toxicidad del CO a los niveles de exposición bajos es la hipoxia (falta de oxígeno) de los tejidos por el CO ligado a la hemoglobina, pero además parece tener mecanismos secundarios de toxicidad por la captación intracelular de CO.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 212.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(32) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________ El cerebro y el corazón necesitan mucho oxígeno sino no funcionan. . ica. normalmente cuando una persona respira CO. Si alguien se expone a altos niveles de CO, puede experimentar dificultades al respirar o ligeros dolores de. uí m. cabeza. Los síntomas se intensifican si la persona está en movimiento o tiene el corazón y los pulmones débiles.. Q. Se pueden distinguir tres periodos clínicos, cuando ha inhalado CO: . Estadio inicial (Corresponde a una COHb del 12-25%): . ría. -. Síntomas inespecíficos como náuseas, vómitos, trastornos visuales,. . en. ie. cefalea especialmente en niños.. Puede haber casos de angina de pecho en personas con lesiones. In g. coronarias.. Estadio medio: Clínica moderada, con COHb del 25-40% que añade a los. -. de. síntomas:. Confusión, irritabilidad e impotencia muscular.. lio te. ca. . Bi b. -. . Trastornos en la columna y obnubilación.. . Puede objetivarse alteraciones en el electrocardiograma (ECG). Estadio de coma (COHb superiores al 40-45%): . Distintos grados de depresión junto con hiperreflexia (reflejos aumentados), hipertonía (tono muscular aumentado), del pie en extensión.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 222.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(33) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. En ocasiones aparecen convulsiones e hipertermia.. . Puede aparecer hipotensión e infarto de miocardio.. uí m. . ica. ________________________________________________________________________________. - Cifras superiores al 60% de COHb son potencialmente letales.. . Q. 2.3.2.6 ¿Quiénes corren riesgos?. Las altas concentraciones de CO pueden existir en ciudades con mucho tráfico,. ría. gente que pasa los días en las calles (conductores de autobuses, camiones, patrullas, peatones, ciclistas, trabajadores que reparan las calles y vendedores. ie. ambulantes) pueden respirar más CO. Los conductores de automóviles están. en. expuestos al CO proveniente del tráfico y posiblemente de las emisiones de su vehículo o del humo de cigarro. Cuando un automóvil esta detenido, los niveles. . In g. de CO dentro del vehículo pueden incrementar. Individuos con enfermedades cardiovasculares o respiratorias, anemia o. de. hemoglobina irregular pueden experimentar efectos de salud más severos o pueden experimentar efectos de salud más severos o pueden padecer efectos. ca. o niveles más bajos. . Los niños pueden ser más vulnerables debido a que sus pulmones no están. lio te. desarrollados completamente, respiran más rápido y pasan mucho tiempo al aire libre.. Bi b. . En individuos sanos, el exponerse al CO puede afectar la visión y la agilidad mental.. . El consumo de tabaco en particular el hábito de fumar, representa un peligro para la salud, las arterias coronarias sufren no solamente por la acción de la. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 232.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(34) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________ nicotina, que produce vasoconstricción coronaria y lesiones del endotelio que facilita la trombosis, sino que actúa también el CO con la formación de. ica. carboxihemoglobina con la disminución del aporte de oxígeno al miocardio.. -. uí m. 2.3.2.7 El Monóxido de Carbono en el Centro de Trabajo:. El CO está en la lista de Substancias Peligrosas porque está reglamentado por. -. Q. OSHA y porque ha sido citado por ACGIH, DOT, NIOSH y NFPA.. La norma federal de Comunicación de Riesgos de la Administración para la. ría. Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) 1910.1200 exige a los empleadores. ie. privados que provean entrenamiento e información a sus empleados.. en. 2.3.2.8 Límites de exposición en el lugar de trabajo:. In g. - OSHA: Administración de la Salud y Seguridad Ocupacional.. de. - NIOSH: Instituto Nacional para la salud y Seguridad Ocupacional. - ACGIH: Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamental.. Tabla 2.3: Límites de exposición al CO. GAS. OSHA. NIOSH. ACGIH. RSHM. CO. 50. 35. 25. 25. En una jornada laboral de 8 horas.. Bi b. lio te. ca. - RSHM: Reglamento de Seguridad e Higiene Minera.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 242.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(35) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________. -. ica. 2.3.2.9 Determinación de riesgo de exposición: La ley del Derecho a Saber de New Jersey exige a todos los empleadores que. uí m. rotulen los envases de las sustancias químicas en el lugar de trabajo, y a los. empleadores públicos, que priven a sus empleados la información y el entrenamiento adecuado acerca de las substancias químicas peligrosas y las medidas para su control. La norma federal de Comunicación de Riesgos de la. Q. Administración para la Salud y Seguridad Ocupacionales (OSHA) 1910.1200 exige a los empleadores privados que provean entrenamiento e información. La exposición a substancias peligrosas debe ser evaluada en forma rutinaria.. ie. -. ría. similares a sus empleados.. en. Esto puede incluir la recolección de muestras de aire localizadas y generales. Se puede solicitar copias de los resultados del muestreo al empleador, de. In g. acuerdo al derecho legal que le otorga la norma (OSHA) 1910.1200.. -. de. 2.3.2.10 Beneficios del Monóxido de Carbono: El gas CO, también tiene su lado de beneficio en las industrias, es utilizado como combustible, sustituyente del Petróleo Residual R-500, por ejemplo en la. ca. caldera y las estufas de la misma Planta de Hierro, en la Planta de Cal, y en. lio te. los Hornos de Foso de la Planta de Laminación Planos de SIDERPERU.. -. Eso implicaría reducir costo en la compra del petróleo y utilizar un recurso que. Bi b. el mismo Alto Horno genera, producto de la combustión que se da en este.. 2.3.2.11 Equipos de protección personal ante el Monóxido de Carbono:. -. El equipo de protección personal frente a este tipo de gas como el CO, es utilizar un respirador con aire suministrado, ya sea un aparato de Respiración. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 252.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(36) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________ Auto – Contenido “SCBA” o “Sistema de Línea de Aire” (como ya se mencionó. -. ica. en el punto 1.2.2). Estos equipos son utilizados, cuando se tiene que trabajar en un ambiente. uí m. peligroso para la salud y la vida. Como por ejemplo en los trabajos de mantenimiento del Alto Horno, ya sea Horno operando o no operando, donde existe presencia alta de concentración de CO (más de 1200 ppm, dependiente. -. TRABAJOS DE MANTENIMIENTO DEL ALTO HORNO DE SIDERPERU:. ría. 2.3.3. Q. del nivel y zona del trabajo).. Actualmente cuando se va a realizar dicho trabajos para el mantenimiento del Alto. ie. Horno, los operarios de mantenimiento utiliza los equipos de Respiración Auto –. en. Contenido, que por lo general tiene un tiempo de duración de 15 minutos a 1 hora, dependiente del consumo de aire de cada operador (ver tabla No 2.4). Eso implica. In g. estar recargando constantemente dichos equipos, generando perdida de tiempo y dinero.. Tabla No 2.4: Consumo de Aire por adulto. Volumen (Lt/min) Fuente: Guide to Industrial Respiratory Protection NIOSH. de. Actividad. 6,0. Descansando. 9,3. Trabajo liviano. 19,7. Trabajo mediano. 29,2. Trabajo medianamento pesado. 40,0. Trabajo pesado. 90,0. Trabajo máximo. 132,0. Bi b. lio te. ca. Durmiendo. -. Lo apropiado es que se instale un Sistema de Línea de Aire, para este tipo de trabajo, donde los operarios se coloquen su mascara de cara completa con aire suministrado y así estar aislado de las concentraciones altas de gas. Este aire debe. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 262.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(37) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________ provenir de un compresor que será utilizado exclusivamente para suministrar el aire.. -. ica. (aire tipo D. Ver anexo 12). Para que el compresor opere eficientemente, debe estar instalado en un lugar. uí m. apropiado, donde la distancia de esta con el Alto Horno no sea tan cercana ni tan. lejana, si estuviera tan cercana el riesgo es que el aire que generaría el compresor este contaminada, ya que el ambiente del Alto Horno existe presencia de gases, humos, vapores y material particulado, y si fuera tan lejano existiría muchas. Q. pérdidas por caídas de presión y por accesorios (codos, válvulas, etc.) del sistema línea de la tubería (Ver fotografías de las instalaciones del Alto Horno en el anexo. Este equipo suministraría aire en forma constante, no se utilizaría los equipos de. ie. -. ría. 09).. en. Respiración Auto – Contenido, y los trabajos de mantenimiento sería mas eficiente y. 2.3.4. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE LÍNEA DE AIRE: Para el diseño y la construcción del Sistema de Línea de Aire (SLA), lo principal será. de. -. In g. seguros.. la colocación de un compresor, que su uso será únicamente administrar aire. ca. respirable tipo “D” (anexo 13).. -. Este compresor suministrará aire comprimido que llegará a una pila de cilindros (que. lio te. estará formada por 6 cilindros de baja presión de 10 m3), estos cilindros almacenará el aire y lo distribuirán por toda la línea de tubería que llegará a los diferentes niveles. Bi b. del Alto Horno (donde se realiza los trabajos de mantenimiento).. -. La finalidad de colocar estos cilindros, es que no haya una caída de presión. Cuando el volumen de aire baje a un valor determinado, el compresor se activará automáticamente y empezará nuevamente a suministrar aire a los cilindros.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 272.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(38) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________ -. El Sistema de Línea de Aire, estará conformada por tubería de acero de ¾”, que. ica. será instalado desde el lugar donde estará el compresor hasta los 7 niveles del Alto. -. uí m. Horno.. En cada nivel se colocará un colector de 4 y/o 2 salidas para suministrar aire a 4 o 2 respiradores respectivamente.. Estas salidas serán conectadas a una manguera de neopreno, que llegará a un. Q. -. regulador de presión (será colocado este regulador en la cintura del trabajador) que. ría. posteriormente llegará este aire a la mascara de cara completa, donde el trabajador estará aislado de cualquier atmósfera nociva, para este caso serán las diferentes. -. en. ie. concentraciones de CO que llega a superar los 2 000 ppm (anexo 14). El lugar donde se conectará el colector de salidas con la manguera y las mascaras,. In g. cuando se realice los trabajos de mantenimiento, será en las escaleras de acceso de estos niveles, ya que el objetivo es que el trabajador se coloque dicho equipo en un ambiente limpio (sin concentración de gas), para posteriormente entre a la zona de. COMPRESOR:. ca. 2.3.5. de. las concentraciones, debidamente protegido.. -. Un compresor es una máquina que eleva la presión de un gas, un vapor o una. lio te. mezcla de gases y vapores. La presión del fluido se eleva reduciendo el volumen especifico del mismo durante su paso a través del compresor. Comparados con turbo soplantes y ventiladores centrífugos o de circulación axial, en cuanto a la. Bi b. presión de salida, los compresores se clasifican generalmente como maquinas de alta presión, mientras que los ventiladores y soplantes se consideran de baja presión.. -. Los compresores se emplean para aumentar la presión de una gran variedad de gases y vapores para un gran número de aplicaciones.. ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 282.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(39) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ingeniería Química. Natalia Ayala Villena Edwin Edgardo Baltodano Sánchez. ________________________________________________________________________________. -. ECUACIÓN GENERAL DE LA ENERGÍA:. ica. 2.3.6. Para el calculo de la presión de entrada del aire, que es la que se desea calcular, al. . A. +. z. A. +. v. A. 2+. hA - hR - hL. =. 2g. A. z. +. z. B. v 2 2g. +. B. …….(1). : Presión del fluido en el punto A. (N/m2). ie. : Altura con respecto a un nivel de referencia en el punto A. (m) : Velocidad del fluido en el punto A. (m/s). A. en. v. A. . B. ría. Donde:. p. p. Q. p. uí m. sistema de línea de la tubería, se aplicará la ecuación general de la energía:. h A : Energía añadida al fluido mediante un dispositivo mecánico. (N.m/m). In g. h R : Energía removida mediante un dispositivo mecánico. (N.m/m). h L : Pérdida de energía por parte del sistema. (N.m/m) p : Presión del fluido en el punto B. (N/m2) B. v. B. : Altura con respecto a un nivel de referencia en el punto B. (m) : Velocidad del fluido en el punto B. (m/s) : Peso específico. (N/m3). ca. . B. de. z. lio te. g : Aceleración de la gravedad (m/s2). -. En la ecuación 1 existen variables que no se requerirá por el mismo diseño, y queda. Bi b. simplificada de la siguiente manera:. p. A. =. p + [ z B. B. -. z. A. +. hL ]. ………….(2). ________________________________________________________________________________________. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 292.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.