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Donde los gases adquieren color Los tubos Dräger son un instrumento clásico para analizar gases y determinar su concentración: sólo una METICULOSA FABRICACIÓN asegura su alta fiabilidad. Por esta razón, Dräger los fabrica en su propia planta desde hace más de 70 años.

El primer grito de un recién naci-do es el primer paso hacia la vida: respira. El oxígeno es vital; si fal-

tara durante un par de minutos podría ser peligroso. El ser humano depende de inhalar este elixir de la vida en for-ma no adulterada. Está indefenso frente a gases tóxicos; sólo tiene oportunidad de huir cuando tienen un olor fuerte, incluso a bajas concentraciones, como los compuestos sulfúricos, p. ej. mercap-tanos. Pero también hay peligros que no se anuncian. El monóxido de carbono, por ejemplo, es inodoro. Tan pronto como un gas emana, se reparte por todas par-tes. Las leyes de la termodinámica hacen que se disperse.

Unos 250 tipos de tubos

Un sistema de detección debe reaccio-nar ante gases diversos, identificar el tipo y medir la concentración en el aire ambiente. «La gama de tubos Dräger es variada» dice Bernd Wittfoth, quien dirige este sector de la producción de Dräger. «Los éxitos de ventas entre los cerca de 250 tipos de tubos para has-ta 500 gases» añade, «son, por ejemplo, aquellos destinados a la industria petro-lífera, donde se trata de detectar el áci-do sulf hídrico.» De este modo, Wittfo-th subraya las ventajas de este método de análisis rápido in situ que no necesi-ta electricidad, evitando así la eventual producción de chispas.

La medición en sí es sencilla. En prin-cipio, se abre el tubo de cristal por ambos lados con un dispositivo que recuerda un sacapuntas y se coloca en una bomba manual mecánica «accuro». Esta hace Nada se ha escrito sobre gases

y colores. Pero disponemos de tubos colorimétricos específicos que cambian de color para la medida de más de 500 gases.

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eqUipOs pOrtátiles De DeteccióN De gases DesDe el interior

Donde los gases adquieren color los tubos Dräger son un instrumento clásico para analizar gases y determinar su concentración: sólo una MetiCUlosA FABriCACiÓn asegura su alta fiabilidad. por esta razón, Dräger los fabrica en su propia planta desde hace más de 70 años.

El primer grito de un recién naci-do es el primer paso hacia la vida: respira. El oxígeno es vital; si fal-

tara durante un par de minutos podría ser peligroso. El ser humano depende de inhalar este elixir de la vida en for-ma no adulterada. Está indefenso frente a gases tóxicos; sólo tiene oportunidad de huir cuando tienen un olor fuerte, incluso a bajas concentraciones, como los compuestos sulfúricos, p. ej. mercap-tanos. Pero también hay peligros que no se anuncian. El monóxido de carbono, por ejemplo, es inodoro. Tan pronto como un gas emana, se reparte por todas par-tes. Las leyes de la termodinámica hacen que se disperse.

Unos 250 tipos de tubos

Un sistema de detección debe reaccio-nar ante gases diversos, identificar el tipo y medir la concentración en el aire ambiente. «La gama de tubos Dräger es variada» dice Bernd Wittfoth, quien dirige este sector de la producción de Dräger. «Los éxitos de ventas entre los cerca de 250 tipos de tubos para has-ta 500 gases» añade, «son, por ejemplo, aquellos destinados a la industria petro-lífera, donde se trata de detectar el áci-do sulf hídrico.» De este modo, Wittfo-th subraya las ventajas de este método de análisis rápido in situ que no necesi-ta electricidad, evitando así la eventual producción de chispas.

La medición en sí es sencilla. En prin-cipio, se abre el tubo de cristal por ambos lados con un dispositivo que recuerda un sacapuntas y se coloca en una bomba manual mecánica «accuro». Esta hace

que el aire en el ambiente fluya en una cantidad précisa al interior del tubo. Si el respectivo gas se encuentra en el aire, reacciona con el indicador contenido en este. Esta reacción química provoca un cambio de color claramente visible. Ade-más, en una escala se puede leer el con-tenido de este gas en el aire en «milloné-simas partes»: ppm–partes por millón, por ejemplo, milímetros por metro cúbi-co. Este procedimiento colorimétrico fue patentado en EE UU en 1919. Desde que, en 1937, Dräger presentó su primer tubo colorimétrico para la detección de monóxido de carbono, la empresa ha pro-tegido la salud humana con varios millo-nes de tubos Dräger. Hoy en día se fabri-can en Lübeck, en gran parte de forma automática y, por razones de calidad, con una cuota de producción propia extraor-dinariamente alta.

¿Cómo funcionan estos tubos de cris-tal de aspecto tan insignificante, de un largo aproximado de 125 milímetros y un diámetro de aproximadamente 7 milí-metros? La clave son unos dos gramos de una sustancia granulada que contiene el indicador químico. «La sustancia por-tadora» explica Bernd Wittfoth, «consis-te de gránulos de un diámetro de entre 0,2 y 1,2 milímetros. Su tamaño exac-to depende de la aplicación específica». En total, se utilizan unos 12 materiales portadores diferentes. «El gel de sílice se conoce de las pequeñas bolsitas que, a menudo, se añaden a aparatos electró-nicos como agente desecante» prosigue Wittfoth. Este material es poroso y, por esta razón, absorbe cantidades mayores de la sustancia indicadora. En casos en >

los que cantidades menores de indicado-res identifican determinados gases, se emplean gránulos de vidrio como mate-rial portador. Estos se producen, en la fineza y pureza requerida, a partir de residuos en el molino de vidrio de nues-tra propia planta. «Producimos en par-tidas individuales, según los respecti-vos encargos» explica Wittfoth. De este modo, el almacén se mantiene peque-ño y la producción versátil. «La fecha de caducidad química de los tubos es de 24 meses a partir de su expedición» cuen-ta Wittfoth, añadiendo que se controlan regularmente muestras de cada partida, también durante este periodo.

Pruebas continuas

Simultáneamente, los auxiliares de labo-ratorio componen el indicador según la receta; para crear el sistema de reac-ción disponen de unas 400 sustancias básicas. «Cada partida se mezcla indivi-dualmente. Incluso la humedad ambien-tal puede causar reacciones indeseadas. De ahí que la posibilidad de reproducir

el jefe de la fabricación de tubos: Bernd Wittfoth

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una receta sea relativa», dice Wittfoth. Por esta razón, se fabrican hasta 70 tubos de prueba completos para un test previo, con los que se comprueba el cumplimien-to de las especificaciones directamente después de la fabricación de la sustancia. Cuando esté definida la combinación de sustancia portadora (gel de sílice o grá-nulos de vidrio) e indicador, este mate-rial deberá utilizarse en un plazo de seis semanas, como máximo. Si no, se vuelve a repetir el proceso de pruebas.

El futuro contenido de los tubos Drä-ger se almacena en botellas de 20 litros de volumen, cerradas herméticamente por tapones de vidrio tallados. No solo las características químicas, también las cualidades físicas del material pue-den variar mucho: «Algunas sustancias son pegajosas como la miel» dice Bernd Wittfoth, «mientas que otras son tan secas que al llenar los tubos colorimétricos se produce una carga electrostática; esta haría que se adhirieran al vidrio si no introdujéramos una descarga de electrici-dad por frotamiento». Este paso es suma-mente importante cuando se llenan suce-sivamente varias sustancias en los tubos; pueden ser hasta ocho capas diferentes.

Los tubos en sí consisten de vidrio de diferentes tipos según la aplicación. A menudo, se emplean vidrios de laboratorio de alta calidad, como Duran o el vidrio de borosilicato «Durobax», cuando se requie-re una resistencia química extraordina-ria. Se suelen recibir tubos ya fundidos en un extremo, que parecen una pipeta cerrada por abajo. Después de controlar la mercancía para detectar eventuales defec-tos, se coloca en una máquina de llenado

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Un proceso claro y nítido conforma la base de una detección segura de gases

Para algunos de los 250 tipos de tubos aún se requieren trabajos manuales (izq.). La prueba (der.) se realiza de forma automática. Una máquina golpea los tubos 2000 veces con la misma fuerza que es cuatro vecesqmayor que la aceleración de la gravedad.

Para finalizar, el calor de las llamas de gas hace que el extremo abierto del tubo de vidrio se haga moldeable antes de cerrarlo por fundición (izquierda). El mini vacío que se produce es parte del proceso; éste se controla y documenta en cada uno de sus pasos.

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Dräger review 1.1 | JUNiO De 2010 19Dräger review 1.1 | JUNiO De 2010

una receta sea relativa», dice Wittfoth. Por esta razón, se fabrican hasta 70 tubos de prueba completos para un test previo, con los que se comprueba el cumplimien-to de las especificaciones directamente después de la fabricación de la sustancia. Cuando esté definida la combinación de sustancia portadora (gel de sílice o grá-nulos de vidrio) e indicador, este mate-rial deberá utilizarse en un plazo de seis semanas, como máximo. Si no, se vuelve a repetir el proceso de pruebas.

El futuro contenido de los tubos Drä-ger se almacena en botellas de 20 litros de volumen, cerradas herméticamente por tapones de vidrio tallados. No solo las características químicas, también las cualidades físicas del material pue-den variar mucho: «Algunas sustancias son pegajosas como la miel» dice Bernd Wittfoth, «mientas que otras son tan secas que al llenar los tubos colorimétricos se produce una carga electrostática; esta haría que se adhirieran al vidrio si no introdujéramos una descarga de electrici-dad por frotamiento». Este paso es suma-mente importante cuando se llenan suce-sivamente varias sustancias en los tubos; pueden ser hasta ocho capas diferentes.

Los tubos en sí consisten de vidrio de diferentes tipos según la aplicación. A menudo, se emplean vidrios de labo-ratorio de alta calidad, como Duran o el vidrio de borosilicato «Durobax», cuan-do se requiere una resistencia química extraordinaria. Se suelen recibir tubos ya fundidos en un extremo, que parecen una pipeta cerrada por abajo. Después de con-trolar la mercancía para detectar even-tuales defectos, se coloca en una máquina

de llenado que se tardó tres años en cons-truir. Primero, la máquina introduce en el tubo una pequeña esfera de cerámica de tres milímetros de espesor y con has-ta once perforaciones de unos 0,2 milíme-tros, por las que podrá pasar el aire. «Es el nivel cero para el llenado» explica Wittfo-th. Esta esfera de cerámica también ase-gura que el material no pueda salirse al abrir el tubo debidamente. A continua-ción, se pueden introducir los materiales en el orden y volumen definidos; el proce-so se transmite a una pantalla de control con cada uno de los tubos como protago-nista de la película. El sistema de análisis se cierra primero con una capa de tejido de vidrio, que se recorta en forma esfé-rica en una cinta. Para que los gránulos queden bien fijados, se utiliza algo que en la planta alemana se llama «tulipán», un término muy ilustrativo: es una esfe-ra que se troquela de un tejido de nirosta de 0,2 milímetros de ancho de malla y se dobla en forma de cáliz con un punzón. Los pliegues producidos crean la tensión que mantiene la forma.

Golpear 2000 veces

¿Y todo eso es estable? La respuesta se encuentra en una máquina que golpea el tubo 2000 veces con una fuerza cua-tro veces mayor que la aceleración de la gravedad. Aquí, es importante que nada se mueva excesivamente de su sitio. Y solo deben caer pequeñas cantidades homeopáticas de sustancia granulada por los agujeros de la esfera cerámica. Por supuesto, esta medida de garantía de calidad no se realiza hasta después de cerrar el tubo automáticamente por

fundición. Primero, el extremo aún abierto del tubo pasa por pequeñas lla-mas de gas que no solo permiten mol-dear el vidrio, sino que también calien-tan el aire de modo que se produce un mini vacío al enfriarse el tubo sellado. Los tubos aún calientes se recogen en una caja de madera (el plástico se fun-diría y el vidrio explotaría si tocara un metal). Para cada partida producida se crea una escala individual. Para ello, se toman pruebas durante la fabricación en curso, se miden los tubos en combi-nación con determinadas concentracio-nes de gases predefinidas y, partiendo de estos valores, se crean curvas de cali-bración específicas. Incluso se simula el envejecimiento de los tubos para garan-tizar la durabilidad química. La escala se imprime en la cara húmeda de una lámina adhesiva, con la que se envuel-ve el tubo. Esta además sirve de protec-ción mecánica. «La escala no solo tiene que ser correcta, también tiene que verse claramente la proporción del gas detec-tado en el aire ambiente, por ejemplo en ppm» explica Bernd Wittfoth.

En algunos casos también son necesarios tubos antepuestos que dividan el gas a medir en sus componentes para que pueda ser analizado. El personal de Dräger está particularmente orgu-lloso de la detección de fluoruro de sulfurilo, para el que hay que calentar el aire en el tubo antepuesto a unos 900 grados centígrados. ¿Cómo funciona sin electricidad? Mediante una fórmula de compuestos que libera energía en con-tacto con el aire.

«Solo cuando trabajamos con áci-do butírico, se huele» dice Wittfoth con gesto de asco. ¿No es peligroso reali-zar pruebas con los tubos que detecta-rán gases tóxicos? «No. También en esta área trabaja personal debidamente for-mado que se atiene a las más estric-tas normas de seguridad». El experto no cree que la electrónica desplace los tubos colorimétricos de Dräger en un futuro próximo. «Porque son fiables, económicos, rápidos y funcionan sin electricidad». NILS SCHIFFHAUER

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Para algunos de los 250 tipos de tubos aún se requieren trabajos manuales (izq.). La prueba (der.) se realiza de forma automática. Una máquina golpea los tubos 2000 veces con la misma fuerza que es cuatro vecesqmayor que la aceleración de la gravedad.

Para finalizar, el calor de las llamas de gas hace que el extremo abierto del tubo de vidrio se haga moldeable antes de cerrarlo por fundición (izquierda). El mini vacío que se produce es parte del proceso; éste se controla y documenta en cada uno de sus pasos.

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