Cisaillement des valves des bouteilles de gaz comprimé, explosion des réservoirs et fuites d’azote liquide¶

Les bouteilles de gaz comprimé à haute pression et les flacons Dewar isolés pour liquides cryogéniques sont utilisés quotidiennement dans les ateliers de soudage, les hôpitaux, les laboratoires universitaires, les restaurants, les usines de semi-conducteurs et les chantiers de construction. Une bouteille de gaz industrielle standard en acier (telle qu'un réservoir d'argon, d'oxygène, d'azote ou d'hélium de taille K ou T) pèse 60 à 80 kilogrammes (130 à 175 livres) et contient du gaz comprimé à 150 à 300 bars (2 200 à 4 500 livres par pouce carré/psi), soit environ 70 à 140 fois la pression à l'intérieur d'un pneu de voiture de tourisme. Toute cette énergie potentielle stockée est retenue par un seul robinet à col de cylindre en laiton de seulement 25 millimètres (1 pouce) d'épaisseur.

Si un cylindre vertical non enchaîné, sans son capuchon de valve protecteur en acier fileté, est heurté et heurte sa tige de valve en laiton contre un sol en béton, un bord d'établi ou un réservoir adjacent, le col en laiton se détache. Instantanément, le jet de gaz supersonique qui s'échappe transforme le cylindre d'acier de 70 kilogrammes en un missile balistique non guidé (fusée de char) capable d'accélérer à plus de 50 mètres par seconde (110 miles par heure) et de traverser directement les murs en blocs de béton, les portes en acier et les corps humains. Tout aussi mortel et complètement invisible est un déversement ou une ventilation de décompression d'azote liquide (\(LN_2\)), d'argon liquide ou d'hélium liquide à l'intérieur d'un laboratoire fermé, d'une chambre froide ou d'un monte-charge : parce que l'azote liquide se dilate 696 fois en volume lorsqu'il bout en gaz froid, un Dewar déversé déplace l'oxygène atmosphérique en quelques secondes, provoquant la perte de conscience et l'étouffement des sauveteurs après seulement une ou deux respirations sans jamais se sentir essoufflé. Savoir pourquoi il ne faut jamais essayer d'attraper une bouteille de gaz qui tombe ou sauter sur une cuve de battage, comment évacuer une fuite cryogénique déficiente en oxygène sans devenir une deuxième victime et comment repérer une bouteille d'acétylène en décomposition interne sauve des vies.

Fais ça maintenant¶

1. N'essayez JAMAIS d'attraper une bouteille de gaz comprimé de 70 kilogrammes (150 livres) qui bascule avec vos mains ou votre corps, et NE JAMAIS sauter sur une bouteille dont la valve s'est cisaillée. Laissez une bouteille qui tombe heurter le sol tout en sortant de côté de sa trajectoire ; Si la valve en laiton se détache et que le réservoir commence à siffler violemment, à tourner ou à monter en flèche, placez-vous immédiatement derrière une lourde couverture structurelle (un pilier en béton, une machinerie en acier ou hors de la pièce) jusqu'à ce que le cylindre se vide (généralement 30 à 90 secondes).
2. Évacuez immédiatement la pièce et N'ENTREZ PAS pour secourir un collègue effondré si un réservoir d'azote liquide (\(LN_2\)), d'argon, d'hélium ou de dioxyde de carbone (\(CO_2\)) fuit dans un espace clos. L'asphyxie par gaz inerte fait perdre connaissance à un humain en moins de 15 secondes (1 à 2 respirations) sans sensation d'étouffement ; plus de 50 pour cent des décès dus à des fuites de gaz inertes sont des sauveteurs potentiels qui se précipitent pour retenir leur souffle. Attendre les pompiers portant un appareil respiratoire autonome (ARA) ; voir asphyxie en espace confiné.
3. N'apportez jamais de flacon de Dewar liquide cryogénique ou de bouteille de gaz comprimé à l'intérieur d'une cabine d'ascenseur avec les passagers. Si un Dewar à azote liquide s'évacue ou bascule à l'intérieur d'une cage d'ascenseur fermée, les occupants ne peuvent pas s'échapper car la concentration d'oxygène chute en dessous de 6 % ; transporter des navires cryogéniques sur des monte-charges sans pilote à l'aide de commandes d'appel au sol.
4. ** Évacuez à au moins 100 à 300 mètres (330 à 1 000 pieds) si une bouteille de soudage à l'acétylène devient chaude, vibre ou émet une odeur d'ail ou aigre après un retour de flamme ou un incendie. ** Contrairement aux réservoirs de gaz creux standard, les bouteilles d'acétylène peuvent subir une décomposition exothermique interne auto-entretenue même après la fermeture de la vanne, explosant des heures plus tard à moins qu'elles ne soient refroidies continuellement derrière les boucliers anti-souffle par les pompiers. moniteurs d'eau sans pilote.
5. Appelez votre numéro d'urgence local (911 aux États-Unis et au Canada, 112 dans l'Union européenne, 999 au Royaume-Uni) depuis un endroit sûr face au vent. Indiquez au répartiteur le nom exact du gaz et le numéro de danger UN à quatre chiffres sur l'étiquette de l'épaule de la bouteille (par exemple, Argon UN 1006, Oxygène UN 1072, Acétylène UN 1001, Azote liquide réfrigéré UN 1977) et si quelqu'un est piégé à l'intérieur; vérifier numéros d'urgence.
6. Les engelures cryogéniques chaudes ou les jets de gaz froid brûlent dans de l'eau tiède en circulation douce entre 37 et 39 degrés Celsius (98,6 à 102,2 degrés Fahrenheit), ne frottez jamais la peau gelée. Si l'azote liquide ou un gaz à haute pression en expansion gèle la peau ou les yeux, déplacez la victime à l'air frais, irriguez doucement les yeux affectés avec une solution saline ou de l'eau tiède pendant 15 minutes et plongez les doigts gelés dans de l'eau à température corporelle ; voir hypothermie et engelures.

flowchart TD
    Start["Urgence concernant le gaz comprimé ou la bouteille cryogénique"] --> HazardType{"Quel type d’incident de gaz ou de bouteille se produit ?"}
    HazardType -->|"Vanne de cylindre haute pression cisaillée/fusée"| Rocket["1. N'essayez PAS de saisir ou de coincer un cylindre batteur<br/>2. Plongez derrière un couvercle de machine en béton solide ou en acier lourd<br/>3. Attendez 30 à 90 secondes jusqu'à ce que le jet de gaz supersonique s'échappe complètement<br/>4. Aérer immédiatement la pièce si le gaz était inerte, toxique ou inflammable"]
    HazardType -->|"Fuite d'azote liquide/argon/hélium/CO2 dans la pièce"| Cryo["1. Évacuez immédiatement la pièce et laissez les portes extérieures ouvertes si cela est sécuritaire<br/>2. N'entrez JAMAIS dans une pièce en retenant votre souffle pour en sortir une victime inconsciente<br/>3. Activer le ventilateur de purge d'évacuation d'urgence du laboratoire depuis le couloir extérieur<br/>4. Attendez les pompiers avec des réservoirs SCBA pour extraire la victime"]
    HazardType -->|"Flashback du réservoir d'acétylène, incendie ou coque de cylindre chaud"| Acetylene["1. Fermez le robinet de la bouteille SEULEMENT si c'est immédiat (2 premières secondes) et que le réservoir est froid<br/>2. Si la paroi du cylindre est chaude ou siffle : ÉVACUEZ immédiatement 100 à 300 m (330 à 1 000 pieds)<br/>3. Ne déplacez PAS une bouteille d'acétylène chaude (un choc peut la faire exploser)<br/>4. Les équipes de pompiers appliquent un refroidissement par jet d'eau sans personnel pendant 1 à 24 heures"]
    HazardType -->|"Fuite d'oxygène à haute pression ou contamination par l'huile"| Oxygen["1. Éliminez immédiatement toutes les étincelles, flammes et fumées<br/>2. Laissez la zone des vêtements imbibée d'oxygène et aérez les vêtements à l'extérieur pendant 30 minutes<br/>3. Ne touchez jamais les régulateurs ou les valves d'oxygène avec des gants ou des outils gras"]

Soupapes de cylindre cisaillées et fusée de char balistique¶

La physique d'une fusée cylindrique de 200 bars (3 000 psi)¶

Une bouteille de gaz comprimé standard en acier haute pression ou en aluminium est un récipient sous pression à paroi épaisse forgé sans coutures, testé pour résister à des pressions internes de 250 à 500 bars (3 600 à 7 250 psi). Cependant, le maillon faible de chaque bouteille de gaz comprimé est l'ensemble de valve filetée en laiton vissé dans le col conique étroit en haut de la bouteille, ainsi que le fragile dispositif de décompression à disque d'éclatement en cuivre (PRD) intégré sur le côté du corps de la valve.

Lorsqu'une bouteille est debout sans chaîne ou sangle murale (par exemple, lorsqu'un technicien remplace un régulateur de pression afin que le capuchon de protection en acier fileté soit retiré) et est heurtée :

1. L'impact de la guillotine : Alors que le cylindre en acier de 70 kilogrammes (155 livres) s'incline sur un arc de 1,5 mètre (5 pieds), la valve supérieure en laiton accélère à grande vitesse. Si la vanne en laiton heurte le bord d'une table de soudage en acier, d'une fourche ou d'une marche en béton, ou si un objet lourd tombe sur le régulateur de pression en laiton attaché, la tige fragile en laiton se détache au ras du col du cylindre en acier, laissant un orifice ouvert de 12 à 19 millimètres (0,5 à 0,75 pouce).
2. Poussée de fusée supersonique : Le gaz stocké à 200 bars (3 000 psi) jaillit de cette ouverture de col de 15 millimètres à une vitesse supersonique (flux étouffé), générant une poussée réactive instantanée de 3 500 à 5 500 newtons (800 à 1 250 livres de poussée), soit environ cinq à huit fois le poids mort du cylindre en acier lui-même.
3. Trajectoire chaotique : Si la valve se brise proprement le long de l'axe central, le cylindre tire vers l'arrière le long du sol comme une torpille, brisant les murs en parpaings, les poteaux en bois, les armoires de laboratoire et les portes des véhicules, ou ricochant sur les murs en béton jusqu'aux fermes du plafond. Si la tige de valve se plie à un angle de 45 degrés avant de s'ouvrir, le cylindre tourne sauvagement comme un moulinet en acier de 70 kilogrammes à des centaines de tr/min, brisant les chevilles et les jambes avant de s'envoler à travers l'atelier.

Que faire lorsqu'un robinet de bouteille se cisaille ou fuit de manière incontrôlable¶

1. Prenez une couverture balistique immédiate pendant 60 à 90 secondes : Dès l'instant où un cylindre tombe et que vous entendez le rugissement assourdissant et déchirant d'une valve haute pression cisaillée ou d'un disque de rupture rompu, criez "RÉSERVEZ, PRENEZ COUVERT" et placez-vous derrière une colonne structurelle en béton, derrière une machine en fonte de plusieurs tonnes, ou par la porte autour d'un coin de mur solide. Même une bouteille de gaz haute pression pleine de 9 000 litres (300 pieds cubes) avec un col complètement cisaillé épuisera toute sa charge en 30 à 90 secondes.
2. Une fois le mouvement cinétique arrêté, évaluez le risque de gaz AVANT de rentrer dans la pièce : Même après que la bouteille s'arrête de bouger et reste vide sur le sol, les 6 000 à 9 000 litres (210 à 315 pieds cubes) de gaz comprimé qui se trouvaient à l'intérieur de la bouteille remplissent désormais la pièce qui l'entoure :
3. Asphyxiants inertes (azote, argon, hélium, dioxyde de carbone) : Dans une petite cabine de soudage, un placard de stockage ou un laboratoire au sous-sol, une seule bouteille déchargée peut faire chuter l'oxygène atmosphérique en dessous des niveaux respiratoires sûrs. Ouvrez les portes de l’extérieur et laissez les ventilateurs purger l’espace avant d’entrer.
4. Gaz inflammables (hydrogène, acétylène, propane, méthane, monoxyde de carbone) : Évacuez immédiatement tout le bâtiment sans actionner les interrupteurs ni les disjoncteurs de machines (qui créent un arc électrique pouvant faire exploser le nuage de gaz).
5. Gaz comburants (oxygène pur, oxyde nitreux) : L'oxygène pur sature les vêtements de travail, les cheveux et les chiffons d'atelier ; une seule étincelle statique ou une seule cigarette dans les 15 minutes suivant l'exposition fera éclater les vêtements en un feu intense au chalumeau.
6. Gaz toxiques ou corrosifs (Chlore, Ammoniac, Dioxyde de Soufre, Sulfure d'hydrogène, Silane, Phosgène) : Déclenchez immédiatement l'alarme matières dangereuses de l'installation, évacuez au vent et en montée et attendez les équipes HAZMAT ; voir déversements de produits chimiques.

Asphyxie à l'azote liquide cryogénique (\(LN_2\)), à l'argon et au dioxyde de carbone¶

Pourquoi les déversements d'azote liquide tuent sans un seul souffle d'air¶

L'azote liquide (\(LN_2\), bouillant à moins 196 degrés Celsius / moins 320 degrés Fahrenheit) et l'argon liquide (\(LAr\), bouillant à moins 186 degrés Celsius / moins 303 degrés Fahrenheit) sont stockés dans des flacons Dewar en acier inoxydable isolés sous vide, allant des flacons de paillasse de 4 litres aux cylindres pressurisés à roues de 240 litres.

Lorsqu'un Dewar à azote liquide sur roues de 180 litres se renverse dans un couloir, rompt son serpentin de création de pression ou fait sauter sa soupape de sûreté à l'intérieur d'un petit laboratoire, d'une salle de cryobanque ou d'une cuisine de restaurant (où \(LN_2\) est utilisé pour surgeler des aliments ou des cocktails), deux choses se produisent simultanément :

1. Le taux d'expansion de 1 à 696 : Chaque litre d'azote liquide déversé se transforme en 696 litres d'azote gazeux froid (et 1 litre d'argon liquide se transforme en 847 litres d'argon lourd). Le déversement de seulement 20 litres d'azote liquide dans une salle de stockage fermée de 3 mètres sur 4 (10 pieds sur 13 pieds) génère 13 920 litres d'azote pur, faisant immédiatement chuter la concentration en oxygène de la pièce de 20,9 % normale à moins de 8 %.
2. Le piège physiologique de la faim d'air zéro : Le cerveau humain ne détecte pas la quantité d'oxygène dans le sang pour déclencher l'envie de respirer ; au lieu de cela, les chimiorécepteurs du tronc cérébral et des corps carotidiens mesurent strictement l'accumulation de dioxyde de carbone dissous (\(CO_2\)) dans le sang.
3. Lorsque vous entrez dans une pièce remplie à 95 % d'azote ou d'argon, vous pouvez toujours inspirer et expirer tout à fait normalement, en évacuant le dioxyde de carbone de votre corps à chaque respiration, donc vous ne ressentez aucun essoufflement, aucun étouffement et aucun avertissement.
4. Pire encore, lorsque la pression partielle d'oxygène dans les poumons descend en dessous de 6 à 8 %, l'oxygène se diffuse vers l'arrière de votre sang veineux vers vos poumons et est expiré dès votre première respiration. En 8 à 15 secondes (seulement 1 à 2 respirations), le sang désoxygéné atteint le cortex cérébral et la personne s'effondre inconsciente sur le sol, précisément là où l'azote ou l'argon froid et dense est le plus concentré ; voir asphyxie en espace confiné.

Réponse étape par étape à un déversement de liquide cryogénique ou à une brûlure par jet de gaz froid¶

1. Évacuation immédiate et sauvetage atmosphérique¶

1. Si un Dewar cryogénique se renverse, se renverse ou s'évacue bruyamment à l'intérieur, sortez immédiatement de la pièce et ouvrez ou ouvrez grand la porte du couloir de l'extérieur uniquement si cela ventile la pièce dans une zone ouverte inoccupée ou déclenche le ventilateur de purge d'urgence à haut volume de la pièce.
2. Vérifiez le moniteur d'épuisement d'oxygène (ODM) mural à l'extérieur de la porte : Les laboratoires et les caves à bière/soda des restaurants doivent avoir un moniteur numérique d'oxygène/CO2 monté à l'extérieur de la porte d'entrée. Toute lecture inférieure à 19,5 % d'oxygène constitue légalement une atmosphère déficiente en oxygène ; en dessous de 12 pour cent entraîne une altération immédiate du jugement ; en dessous de 6 à 8 pour cent est fatal en quelques minutes.
3. Si une victime se trouve à l'intérieur et peut être atteinte depuis l'extérieur de la porte sans entrer dans la pièce (par exemple, ses pieds sont juste au niveau du seuil de la porte ouverte dans un large couloir bien ventilé), restez complètement dans l'air frais du couloir et sortez-la par les chevilles à l'air frais. Sinon, attendez les pompiers qui portent des ARI à pression positive.
4. Une fois que la victime est à l'air frais, vérifiez immédiatement sa respiration et son pouls : Si elle ne respire pas, commencez immédiatement la RCP avec insufflations (ou ventilation avec ballon-valve-masque avec 100 % d'oxygène) ; restaurer l'oxygène dans les poumons avant l'arrêt cardiaque hypoxique permet une récupération rapide ; voir RCR.

2. Premiers secours en cas d'engelure à l'azote liquide cryogénique ou aux gaz froids¶

De brèves éclaboussures de gouttelettes d'azote liquide roulant sur la peau chaude et nue rebondissent souvent sans danger en raison de l'effet Leidenfrost (une couche isolante d'azote gazeux vaporisé se forme instantanément sous la gouttelette). Cependant, si de l'azote liquide ou de l'argon liquide pénètre dans des vêtements en coton, s'accumule à l'intérieur du revers d'un gant ou d'une botte cryogénique lâche, éclabousse les yeux ou est pulvérisé sous forme de jet de gaz froid à haute pression directement sur la peau, il gèle la peau et les tissus profonds jusqu'à moins 196 degrés Celsius en quelques secondes :

1. Ne retirez jamais de vêtements ou de gants gelés sur la peau de la victime : Arracher un gant ou une chaussette gelée sur un doigt ou un pied déchire toute l'épaisseur de l'épiderme et du derme du membre. Au lieu de cela, desserrez tout poignet serré et plongez la main ou le pied habillé dans de l'eau tiède jusqu'à ce que la glace fonde et que le vêtement glisse doucement.
2. Réchauffez rapidement la peau gelée dans de l'eau tiède en circulation à une température de 37 à 39 degrés Celsius (98,6 à 102,2 degrés Fahrenheit) :
3. Plongez les doigts, la main ou le pied gelés dans une bassine d'eau propre testée avec un thermomètre (ou avec votre coude non blessé pour qu'il soit confortablement chaud, jamais chaud) pendant 15 à 30 minutes jusqu'à ce que le tissu pâle, cireux et dur comme la pierre devienne rose/rouge et souple ; voir hypothermie et engelures.
4. Ne frottez ni ne massez jamais les brûlures cryogéniques et ne tenez jamais les mains gelées au-dessus d'un bec Bunsen, d'un radiateur ou d'un robinet d'eau chaude de laboratoire à une température supérieure à 42 degrés Celsius (108 degrés Fahrenheit), car les tissus gelés engourdis subissent de graves brûlures thermiques sans les ressentir.
5. Éclaboussures cryogéniques dans les yeux : Rincer immédiatement l'œil ouvert avec un léger jet de solution saline stérile tiède ou d'eau du robinet propre dans une station de lavage des yeux pendant 15 minutes, ne jamais laisser la victime se frotter les yeux et couvrir les deux yeux sans serrer avec des compresses de gaze stériles pour un transport immédiat vers un ophtalmologiste ; voir blessures aux yeux.
6. Attendez-vous à une douleur lancinante intense et à des ampoules claires/hémorragiques pendant le réchauffement : Enveloppez les doigts réchauffés sans serrer avec une gaze stérile sèche placée entre chaque doigt, ne faites jamais éclater d'ampoules cryogéniques et transportez-les vers un centre de traitement des brûlés (les blessures cryogéniques sont gérées par des unités spécialisées dans les brûlés).

Retour de flamme dans les bouteilles d'acétylène, décomposition interne et incendies de graisse à oxygène¶

1. La bombe à retardement d’une bouteille d’acétylène chaude¶

Contrairement aux bouteilles d'oxygène, d'azote ou d'argon, qui sont des coques creuses en acier remplies de gaz, l'acétylène (\(C_2H_2\)) est chimiquement instable et peut exploser spontanément sans air ni oxygène s'il est comprimé sous forme de gaz libre au-dessus de 1,03 à 2,0 bar (15 à 29 psi). Pour stocker l'acétylène en toute sécurité à l'intérieur d'un cylindre de soudage à 17 bars (250 psi), l'intérieur d'un cylindre d'acétylène est rempli complètement solide de haut en bas d'une masse monolithique poreuse semblable à du ciment saturée d'acétone liquide (ou solvant DMF), dans laquelle l'acétylène gazeux est dissous comme la carbonatation dans une bouteille de soda.

Cependant, deux situations d’urgence peuvent déclencher une réaction exothermique catastrophique et auto-entretenue à l’intérieur d’une bouteille d’acétylène :

• Retour de flamme dans le cylindre : Si un chalumeau de coupage ou de soudage oxyacétylène sans dispositif anti-retour de flamme fonctionnel subit un retour de flamme (lorsque la flamme remonte le long du tuyau d'acétylène rouge), ou si le cylindre est exposé à un feu d'atelier externe ou tombe violemment, l'acétylène à l'intérieur du haut du cylindre commence à se décomposer en carbone solide (suie) et en hydrogène gazeux tout en libérant une chaleur interne intense.
• Pourquoi la fermeture du robinet n'arrête pas l'explosion : Étant donné que la décomposition de l'acétylène nécessite zéro oxygène, même si vous fermez complètement le robinet de la bouteille, la réaction de décomposition chimique peut continuer à ronger lentement la masse poreuse à l'intérieur du cylindre en acier fermé pendant 1 à 24 heures, augmentant la pression interne et ramollissant la paroi en acier jusqu'à ce que le cylindre explose comme une bombe hautement explosive.

Comment savoir si une bouteille d'acétylène se décompose et que faire¶

1. Les 2 premières secondes après un retour de flamme de la torche : Si votre chalumeau oxyacétylène éclate bruyamment, siffle ou émet de la fumée noire par la pointe, fermez immédiatement le robinet d'oxygène de la torche, fermez le robinet de carburant de la torche et, uniquement si vous pouvez atteindre la bouteille immédiatement et que le corps de la bouteille est complètement froid à main nue, fermez la vanne principale de la bouteille d'acétylène.
2. Signes de danger de décomposition interne (NE PAS APPROCHER NI TOUCHER) :
3. Le corps en acier de la bouteille d'acétylène est chaud ou brûlant (ou la peinture/l'eau mouillée sur la coque s'évapore ou sèche par plaques).
4. Le cylindre émet un sifflement interne sourd, un grondement ou une vibration.
5. Le gaz qui s'échappe sent fortement l'ail pourri, l'acétone acide ou l'isolation brûlée.
6. Les bouchons métalliques fusibles (sur les bouteilles nord-américaines) fondent et projettent des jets de flammes ou de suie noire.
7. Protocole d'évacuation immédiate pour une bouteille d'acétylène chaude ou en feu :
8. N'essayez JAMAIS de ramasser, de rouler ou de transporter une bouteille d'acétylène chaude à l'extérieur. Le choc mécanique provoqué par le choc d'une bouteille d'acétylène en décomposition peut la faire exploser dans vos mains.
9. Évacuez tout le monde vers une zone d'exclusion d'au moins 100 à 300 mètres (330 à 1 000 pieds) derrière des structures solides et appelez le 911/112/999.
10. Les services d'incendie installeront un moniteur sans pilote des eaux souterraines derrière le couvercle anti-souffle pour arroser en continu la coque du cylindre avec un grand volume d'eau de refroidissement pendant 24 heures maximum (vérification avec des caméras thermiques et le « test de séchage par mouillage » jusqu'à ce que l'acier reste froid pendant plus d'une heure après l'arrêt de l'eau).

2. Oxygène à haute pression Compression adiabatique et explosions de graisse¶

Ne versez jamais une seule goutte d’huile de pétrole, de graisse, de WD-40, de vaseline ou de lotion huileuse pour les mains sur une valve de bouteille d’oxygène, un régulateur de pression ou un raccord de réservoir d’oxygène d’hôpital, et n’ouvrez jamais rapidement une valve de bouteille d’oxygène haute pression en vous tenant devant les jauges du régulateur :

• Lorsqu'une valve de bouteille d'oxygène de 150 à 200 bars (2 200 à 3 000 psi) s'ouvre rapidement, l'oxygène à haute pression pénètre dans la cavité sans issue du régulateur en laiton comme un piston, comprimant le gaz à l'intérieur si rapidement que sa température atteint instantanément plus de 500 à 800 degrés Celsius (930 à 1 470 degrés Fahrenheit) (compression adiabatique / effet diesel).
• En présence d'oxygène à haute pression à 600 degrés Celsius, même une trace microscopique de graisse pour empreintes digitales, d'huile d'hydrocarbure ou de produit d'étanchéité pour filetage inapproprié à l'intérieur du régulateur s'enflamme de manière explosive, faisant fondre le corps du régulateur en laiton dans un feu de métal chauffé à blanc et soufflant les jauges en verre du régulateur directement vers l'extérieur dans le visage et la poitrine de l'opérateur.
• Règle d'ouverture sécurisée des bouteilles d'oxygène (« Craquez lentement, placez-vous sur le côté ») : Inspectez toujours les filetages d'oxygène avec des mains propres et sans huile, vérifiez que la vis en T de réglage de la pression du régulateur est complètement retirée (desserrée), placez-vous sur le côté de la bouteille de sorte que le corps de la vanne en laiton soit entre vous et les faces en verre du régulateur, et ouvrez le volant de la bouteille très lentement au début jusqu'à ce que l'aiguille du manomètre haute pression cesse de monter avant d'ouvrir complètement la vanne.

Liste de contrôle de sécurité des gaz comprimés et cryogéniques¶

Auditez votre atelier, clinique, cuisine ou laboratoire par rapport à ces cinq normes obligatoires de sécurité des bouteilles :

• Fixez chaque cylindre vertical en deux points (ou sur le tiers supérieur) avec des chaînes ou des sangles lourdes, qu'il soit plein ou vide : Ne laissez jamais un cylindre autoportant sans chaîne sur un sol, un quai de chargement ou un chariot, même pendant 30 secondes lors d'un changement de réservoir. Gardez le capuchon de protection de la valve en acier fileté fermement vissé sur chaque bouteille chaque fois qu'elle est déplacée ou qu'elle n'est pas activement connectée à un régulateur.
• Vérifiez les filetages de connexion du régulateur CGA/ISO, n'utilisez jamais d'adaptateurs ou de ruban téflon sur des filetages droits : Chaque famille de gaz utilise une géométrie de sortie de vanne distincte et non interchangeable (telle que CGA 540 pour l'oxygène, CGA 580 pour l'argon/azote inerte, CGA 510 à filetage inversé pour l'acétylène). Ne forcez jamais un régulateur dépareillé sur un cylindre, n'utilisez jamais d'adaptateurs en laiton faits maison pour connecter un régulateur de carburant à un réservoir d'oxygène et n'enroulez jamais de ruban PTFE de plombier sur des sièges de compression à nez arrondi CGA (seuls les filetages coniques des tiges de jauge acceptent du ruban adhésif pour l'oxygène).
• Installez des pare-flammes ET des clapets anti-retour à flux inversé sur toutes les torches oxy-combustible : Installez des pare-flammes dédiés en acier inoxydable fritté directement à la sortie des régulateurs de pression d'oxygène et de carburant (en plus des clapets anti-retour de la poignée de la torche) pour empêcher un front de flamme d'atteindre les tuyaux ou la bouteille d'acétylène.
• Équiper les salles cryogéniques de moniteurs d'appauvrissement en oxygène (ODM) continus et d'échappement de faible niveau : Installer des moniteurs d'oxygène étalonnés à deux niveaux (alarme à 19,5 % et 18,0 \(O_2\)) avec un stroboscope externe et un klaxon à l'extérieur de la porte de chaque pièce d'azote liquide ou refroidisseur de boissons \(CO_2\), et porter des gants cryogéniques amples (afin qu'ils puissent être retirés instantanément si du liquide éclabousse à l'intérieur), un masque intégral. un bouclier et un pantalon sans revers couvrant le haut des bottes fermées lorsque vous versez \(LN_2\).
• Évitez le transport de bouteilles et de glace carbonique/LN2 dans un véhicule à coffre fermé et scellé : Ne transportez jamais de Dewar à l'azote liquide, une grande boîte de glace carbonique ou un réservoir d'acétylène/propane non ventilé à l'intérieur de l'habitacle d'une voiture ou d'un SUV fermé avec les fenêtres relevées. Une fuite lente de valve ou une ébullition de \(LN_2\) à l'intérieur d'une cabine de voiture fermée peut soit asphyxier le conducteur à vitesse d'autoroute, soit enflammer l'intérieur du véhicule à l'instant où l'interrupteur des feux stop ou le bouton des vitres électriques se déclenche.

Questions fréquemment posées¶

Que se passe-t-il réellement si la valve en laiton se brise au sommet d'un réservoir de gaz de soudage ou de plongée plein ?¶

Une bouteille de gaz comprimé industrielle complète (comme de l'argon, de l'azote ou de l'oxygène) ou une bouteille de plongée en aluminium contient du gaz pressurisé entre 150 et 300 bars (2 200 à 4 500 psi). Si le cylindre tombe sans son capuchon de protection en acier et coupe la valve en laiton au niveau du col, le gaz s'échappe par l'ouverture de 15 millimètres (0,6 pouce) à une vitesse supersonique, générant plus de 4 000 newtons (900 livres) de poussée de fusée. Cette poussée accélère le cylindre en acier de 70 kilogrammes (155 livres) sur le sol ou dans les airs à plus de 50 mètres par seconde (110 miles par heure), pénétrant facilement les murs en parpaings, les portes en acier et les carrosseries des véhicules avant de vider sa charge en 30 à 90 secondes. N'essayez jamais de saisir ou de marcher sur une bouteille dont la valve est endommagée ; Mettez-vous immédiatement à l'abri derrière du béton lourd ou de l'acier jusqu'à ce que le jet s'arrête complètement.

Pourquoi les gens s'évanouissent-ils à cause d'une fuite d'azote liquide ou d'argon sans jamais avoir l'impression d'étouffer ?¶

Le réflexe de respiration de votre corps et la terrifiante sensation de « faim d'air » (suffocation) sont presque entièrement déclenchés par l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone ($CO_2$) dans votre sang, et non par un manque d'oxygène. Lorsque l'azote liquide déversé ou l'argon bout en gaz dans une pièce fermée, il déplace l'oxygène de l'air tout en vous permettant d'inhaler l'azote inodore et d'expirer normalement votre propre dioxyde de carbone. Parce que vos niveaux de dioxyde de carbone restent bas, vous vous sentez tout à fait normal et à l'aise, jusqu'à ce que le niveau d'oxygène dans votre cerveau chute si bas que vous perdez connaissance sans avertissement après seulement une ou deux respirations (moins de 15 secondes). N'entrez jamais dans une pièce présentant une fuite cryogénique pour secourir une personne inconsciente sans appareil respiratoire autonome (ARA).

Pourquoi une bouteille d'acétylène peut-elle exploser des heures après que le robinet ait déjà été fermé ?¶

Contrairement à d'autres gaz combustibles tels que le propane ou le méthane, l'acétylène ($C_2H_2$) est un composé chimique endothermique qui peut se décomposer en carbone solide et en hydrogène tout en libérant une chaleur interne massive, sans avoir besoin d'air ou d'oxygène du tout. Si un retour de flamme de la torche revient dans une bouteille d'acétylène, ou si la bouteille est chauffée par un feu à proximité, cette réaction de décomposition exothermique peut commencer à l'intérieur du haut de la bouteille. Même si vous fermez immédiatement le robinet de la bouteille afin qu'aucun gaz ne s'échappe et qu'aucun air n'entre, la vague de chaleur peut continuer à se propager lentement vers le bas à l'intérieur de la coque en acier fermée pendant plusieurs heures jusqu'à ce que la pression interne fasse éclater la bouteille de manière catastrophique. Si un réservoir d'acétylène est chaud au toucher, siffle intérieurement ou sent l'ail après un retour de flamme, laissez-le exactement là où il se trouve, évacuez à 100 à 300 mètres (330 à 1 000 pieds) et appelez les pompiers.

Pourquoi est-il si dangereux de mettre de l'huile ou de la graisse sur un régulateur d'oxygène médical ou de soudage ?¶

L'oxygène pur à haute pression (150 à 200 bars / 2 200 à 3 000 psi) abaisse considérablement la température d'inflammation de tout hydrocarbure organique, y compris l'huile moteur, la graisse pour roulements, le WD-40, le baume à lèvres et la vaseline. De plus, lorsque vous ouvrez le robinet d'une bouteille d'oxygène, le gaz à haute pression se précipite dans le passage étroit et sans issue du régulateur et comprime le gaz piégé si rapidement que la température à l'intérieur du raccord en laiton atteint plus de 500 degrés Celsius (930 degrés Fahrenheit) en millisecondes (connue sous le nom de compression adiabatique). Si même une petite trace d'huile ou de graisse est présente sur les filetages ou le siège de la vanne, elle s'enflamme automatiquement à l'intérieur de l'oxygène pur, mettant le feu au laiton et à l'acier du régulateur lui-même et provoquant l'explosion du régulateur.

Ce guide fournit des informations sur la sécurité et les premiers secours en cas d'urgence concernant les gaz comprimés et les liquides cryogéniques et ne remplace pas une formation certifiée sur les matières dangereuses, le soudage ou la sécurité en laboratoire. Envisagez de suivre un cours pratique de premiers secours et de RCR dispensé par la Croix-Rouge, l'Ambulance Saint-Jean ou un organisme local de formation médicale d'urgence.

Guides associés¶

• Asphyxie en espace confiné : regards, silos et réservoirs
• Premiers secours en cas d'hypothermie et d'engelures
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• Premiers soins pour brûlures et ébouillantements
• Accidents du travail et accidents du travail

Sources vérifiées¶

• Compressed Gas Association (CGA, États-Unis) : Handbook of Compressed Gases and Safe Handling of Compressed Gases in Containers (Pamphlet P-1) et Safe Handling of Cryogenic Liquids (Pamphlet P-12)
• British Compressed Gases Association (BCGA, Royaume-Uni) et Health and Safety Executive (HSE, Royaume-Uni) : Utilisation sûre des bouteilles de gaz comprimé (INDG306) et travail en toute sécurité avec de l'acétylène (INDG327)
• US Chemical Safety and Hazard Investigation Board (CSB, États-Unis) : Bulletin de sécurité sur les risques d'asphyxie à l'azote (n° 2003-10-B)
• Association européenne des gaz industriels (EIGA) : Gestion des incidents liés aux bouteilles d'acétylène et compression adiabatique dans les régulateurs d'oxygène
• Occupational Safety and Health Administration (OSHA, États-Unis) : Exigences générales relatives aux gaz comprimés (29 CFR 1910.101) et au soudage et au découpage de gaz oxygène-carburant (29 CFR 1910.253)