Segurança e Seleção de Tanques de Oxigênio Líquido (LOX)

Um tanque de oxigênio líquido é um recipiente com isolamento por vácuo que armazena LOX a temperatura criogênica para fornecimento de gás medicinal, industrial e de processo. Escolhê-lo com segurança implica especificar construção limpa para serviço de oxigênio, materiais compatíveis, capacidade e pressão corretas e uma implantação conforme.

O oxigênio não é inflamável em si mesmo, mas favorece fortemente a combustão. É essa propriedade que explica a maior parte dos requisitos adicionais de um tanque de LOX frente a um tanque de nitrogênio ou de árgon, das normas de limpeza à escolha dos materiais e às distâncias de implantação.

Este guia explica o que distingue um tanque de oxigênio líquido, como selecionar capacidade e pressão e de que forma a KAF Cryogenics fornece tanques de LOX novos ou usados certificados com documentação completa.

O que distingue um tanque de oxigênio líquido?

Um tanque de oxigênio líquido compartilha a construção de parede dupla com isolamento por vácuo dos restantes recipientes criogênicos, mas o serviço de oxigênio acrescenta requisitos que o nitrogênio e o árgon não impõem. O oxigênio enriquece a atmosfera em torno de qualquer fuga e acelera a combustão, por isso as superfícies em contato com o produto têm de estar limpas, os materiais têm de ser compatíveis com oxigênio e a instalação tem de manter as fontes de ignição a uma distância segura.

• Superfícies internas limpas para serviço de oxigênio, isentas de óleos, gorduras e partículas
• Materiais selecionados pela compatibilidade com oxigênio nas partes em contato com o produto
• Implantação que respeita as distâncias de segurança a fontes de ignição e a materiais combustíveis
• Dispositivos de segurança e válvulas classificados para serviço de oxigênio
• Sinalização e controle de acessos adequados a uma zona enriquecida em oxigênio

Nada disto torna o oxigênio excepcionalmente perigoso quando é manuseado corretamente. Significa apenas que um tanque de LOX é especificado e instalado segundo um conjunto de regras mais exigente do que um tanque de gás inerte.

Por que é importante a limpeza para serviço de oxigênio?

A limpeza para serviço de oxigênio remove hidrocarbonetos, óleos, gorduras e partículas de todas as superfícies que entram em contato com oxigênio. Num ambiente enriquecido em oxigênio, estes contaminantes podem inflamar-se com muito mais facilidade do que no ar normal, por isso a limpeza é um requisito de segurança e não um passo estético.

Num tanque de oxigênio líquido, esta limpeza abrange o recipiente interior, a tubulação, as válvulas e qualquer componente no percurso do líquido ou do gás. Quando comprar um tanque de LOX, confirme que as partes em contato com o produto foram limpas para serviço de oxigênio e que qualquer componente substituído durante a recuperação foi limpo segundo a mesma norma.

• Limpar todas as superfícies em contato com o produto de óleo, gordura e resíduos de hidrocarbonetos
• Manter os componentes limpos selados até à instalação, para evitar nova contaminação
• Utilizar apenas lubrificantes e vedantes aprovados para serviço de oxigênio
• Voltar a limpar qualquer peça aberta ou substituída durante a manutenção ou a recuperação

Que materiais são compatíveis com oxigênio líquido?

A seleção de materiais para serviço de oxigênio centra-se nas partes em contato com o produto, ou seja, nas superfícies que o oxigênio efetivamente toca. Estas partes têm de resistir à reação com o oxigênio e manter-se seguras a temperatura criogênica. O serviço a baixa temperatura exige ainda ensaios de impacto dos metais para evitar a fratura frágil abaixo de cerca de menos 150 C, razão pela qual os certificados de material são importantes.

• Metais em contato com o produto escolhidos pela compatibilidade com oxigênio e pela tenacidade a baixa temperatura
• Ensaios de impacto Charpy V-notch em materiais classificados para serviço criogênico
• Juntas, vedantes e lubrificantes aprovados especificamente para utilização com oxigênio
• Certificados de material documentados na documentação do tanque

Peça os registros de materiais e de ensaios de impacto como parte da documentação de certificação. Para uma visão geral dos documentos que um tanque criogênico deve ter, consulte o nosso guia sobre certificações de tanques criogênicos.

Como implantar um tanque de oxigênio líquido em segurança?

Um tanque de LOX é instalado com distâncias de segurança que o separam de fontes de ignição, de materiais combustíveis e de zonas ocupadas. As distâncias exatas dependem da dimensão do tanque e do código ou da autoridade que regula a sua instalação, por isso o arranjo deve seguir a regulamentação local aplicável e não uma regra genérica.

• Manter o entorno do tanque livre de óleos, combustíveis e outros materiais inflamáveis no solo
• Manter a separação frente a fontes de ignição e, quando exigido, frente a limites de propriedade e edifícios
• Prever uma base incombustível e boa ventilação, para que o oxigênio liberado se disperse
• Assegurar o acesso do caminhão de enchimento sem atravessar zonas de risco
• Colocar sinalização de oxigênio e manter a área livre de gordura e de detritos orgânicos

Confirme as distâncias exigidas junto da autoridade competente na sua localização antes de fechar o projeto da base e da tubulação. Uma implantação correta é simples quando planejada cedo e custosa de corrigir depois da instalação.

Como se dimensiona um tanque de oxigênio líquido?

A capacidade segue a mesma lógica de qualquer tanque criogênico: ajustar o volume útil ao seu consumo e ao cronograma de entregas, com margem para os picos de demanda. O tanque deve conter oxigênio suficiente para cobrir os dias entre entregas mais uma reserva, para que o abastecimento nunca fique curto.

• Consumo diário de oxigênio médio e de pico
• Frequência de entrega que o seu fornecedor consegue assegurar
• Dias de autonomia que pretende manter entre entregas
• Área ocupada e distâncias de segurança que o seu local permite
• Uma margem para evaporação no volume útil

O nosso guia de dimensionamento de tanques criogênicos de armazenamento apresenta o método passo a passo. A KAF pode dimensionar um tanque de LOX para a sua demanda assim que compartilhar os dados de consumo e de entrega.

Que classe de pressão e que evaporação deve esperar?

A classe de pressão define a pressão de fornecimento ao seu processo e influencia a forma como o tanque gerencia a evaporação entre consumos. Escolha a classe a partir da pressão de que os seus equipamentos precisam, em vez de optar por padrão por um valor elevado, já que uma pressão sobredimensionada acrescenta custo sem benefício.

Quanto à evaporação, os tanques criogênicos fixos modernos perdem aproximadamente entre 0,2 e 0,6 por cento do conteúdo por dia, conforme a dimensão e o isolamento. Esteja atento aos sinais de perda de vácuo, que são os mesmos em todos os líquidos criogênicos.

• Gelo ou condensação no invólucro exterior
• Uma taxa de evaporação a subir frente ao comportamento normal do tanque
• Formação de pressão mais rápida do que o habitual
• Recomenda-se uma leitura de vácuo a cada 6 a 12 meses

Deve comprar um tanque de LOX novo ou usado certificado?

A KAF Cryogenics fornece tanques de oxigênio líquido novos, fabricados de acordo com a sua especificação, e também usados certificados. Um tanque de LOX usado certificado é inspecionado, submetido a ensaios não destrutivos e a testes de vácuo e de pressão, e depois vendido com dossiê documental e garantia escrita. Para serviço de oxigênio, qualquer componente em contato com o produto que sofreu intervenção durante a recuperação é limpo para utilização com oxigênio.

O prazo de entrega é muitas vezes o fator decisivo. A fabricação nova demora habitualmente meses, enquanto um tanque usado certificado de estoque pode ser expedido em semanas. A KAF também compra equipamento usado e aceita troca em pedidos novos.

• Novo: fabricado sob especificação com o código de certificação exigido pelo seu mercado
• Usado certificado: inspecionado, com ensaios não destrutivos e testes de vácuo e de pressão, partes em contato com o produto limpas para oxigênio, garantia e dossiê documental
• Certificação ajustada ao mercado: PED 2014/68/EU na Europa, ASME Section VIII onde se aplica o código norte-americano

Um guia de compra relacionado, para armazenamento de gás inerte, é o nosso guia de tanques de nitrogênio líquido, que compartilha grande parte da lógica de dimensionamento e de documentação.

Perguntas frequentes

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