FORMATION. LIQUIDE CRYOGÉNIQUE Azote liquide. JP Beaudoin/ UQTR 25/11/ Manipuler en sécurité l'azote liquide

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1 FORMATION LIQUIDE CRYOGÉNIQUE Azote liquide 25/11/2014 1

2 DANGERS Brûlure par le froid au contact d un liquide cryogénique Asphyxie (hypoxie: baisse d O 2 sanguin) en cas de fuite importante d N 2 (ou toute grande quantité de gaz et vapeur) dans un endroit peu ventilé et restreint 21 à 16,5% : aucun effet manifeste, mais en bas de 18%, jugement altéré, début de fatigue, etc. 16 à 12% : tachypnée, tachycardie, légère incoordination 14 à10% : labilité émotionnelle, épuisement après un effort minime 10 à 6% : nausées, vomissements, mouvements léthargiques et parfois perte de connaissance < de 6% : convulsions suivies d apnée puis arrêt cardiaque L O 2 de l air, pour la personne qui fait le remplissage au site de la Centrale, baisse de quelques dixièmes % et à un taux qui n est pas dangereux à la santé. 25/11/2014 2

3 DONNÉES PHYSIQUES Azote liquide (N 2, Diazote liquide) Liquide: o Température 77,36 K (-195,79 C) o 1 litre = 0,7 m³ (700 litres) d'azote gazeux o 3 litres = litres (2,1m 3 gazeux) Gazeux: o Sans saveur, odeur ou couleur o Inerte o Densité équivalente à l air (mais le gaz froid descend) o L air respirable est composé de 78.08% d N 2 et 20,9% d O 2. 25/11/2014 3

4 RÉSERVOIRS CRYOGÉNIQUES Utiliser un réservoir ou dispositif de remplissage approprié et normalisé pour contenir un liquide cryogénique ET non modifié et avec ses composantes en parfait état Avoir et lire la documentation du fabricant relatif au réservoir cryogénique S il n est pas sécuritaire d incliner le contenant pour le vider, utiliser un tube de transfert conforme ou une louche de téflon pour soutirer le liquide Pour un réservoir fermé étanche avec un tube verseur, l évaporation produit suffisamment de pression pour expulser le liquide; si un dispositif est prévu, on peut faciliter l expulsion en y injectant le même gaz inerte Éviter les environnements humides, la vapeur froide du liquide condense l humidité et peut causer un bouchon de glace au col du réservoir et peut amener un autre danger (lire documentation). 25/11/2014 4

5 RÉSERVOIRS CRYOGÉNIQUES Quelques exemples Réservoir distributeur extérieur N 2 liquide. Pression de 250 psi. Il y a environ 25 à 30 % de perte d N 2 au moment du remplissage illustré par la photo de droite. Réservoir d hélium liquide livré par Praxair. Pression de 235 psi. Perte au quotidien d environ 2%/j de liquide cryogénique. Celui du haut, lesquels sont généralement de gros formats, Réservoir avec dispositif de transfert. est pour le stockage de matériel nécessitant la Environ psi. En bas, cryogénisation (ex. cultures cellulaires). Il se transporte à remplissage du même réservoir. deux personnes du site de remplissage à l unité de stockage. Perte d environ 2 à 5 % d N 2 /j. Les deux du bas, sont plus petits et portatifs à la main. Tous ces modèles ont une perte entre 5 et 15% N 2 /j. 25/11/2014 5

6 PRÉVENTION Porter en tout temps : Lunettes de sécurité (ÉPI) Sarrau ou manteau Chaussures fermées Pantalon long Gants thermaux ou de cuir épais (lors du transport et de l utilisation du réservoir) Bottes couvre-chaussures (ou guêtres) si transvasage de volumes importants. 25/11/2014 6

7 PRÉVENTION Remplissage du réservoir: Utiliser et ajouter aux vôtres les ÉPI collectifs fournis Visière de sécurité Tablier thermale Gants thermales S assurer que le site est bien ventilé (spacieux) et ou a un détecteur d O 2 sur alarme Identifier avant le remplissage: douche d urgence et l accès à l eau du secteur accès au téléphone pour une urgence 25/11/2014 7

8 ÉTIQUETTE Si votre réservoir n a pas cette étiquette, demandez-la nous. 25/11/2014 8

9 ENTREPOSAGE et UTILISATION Vérifier dans le manuel de l équipement la quantité de fuite quotidienne du liquide (perte entre 2 à 15%/jour pour un Dewar) Estimer le taux d O 2 respirable de votre local de travail s il est petit et si un gros réservoir de 100 L et plus est utilisé (diapo 14) Avoir un détecteur d O 2 fixe si le local est petit et que le réservoir d azote liquide utilisé est gros Assurer que la ventilation est fonctionnelle Identifier le réservoir d une étiquette SIMDUT ou du SGH 25/11/2014 9

10 REMPLISSAGE Sur le site, suivre la procédure affichée ou la suivante: Ouvrir COMPLÈTEMENT la valve motorisée (maintenir appuyé le bouton blanc jusqu au silence) Mettre la tige distributrice du liquide cryogénique par le col du réservoir jusqu au fond du Dewars (ou réservoir normalisé) Ouvrir un peu la valve manuelle afin de refroidir le contenant et lorsque la vaporisation diminue, ouvrir plus grand Remplir le réservoir au volume approprié en évitant la projection de liquide; s il y a projection de liquide, ajuster la valve manuelle afin de remplir plus lentement jusqu au volume requis Pour terminer, fermer COMPLÈTEMENT la valve manuelle Fermer COMPLÈTEMENT la valve motorisée (maintenir appuyé le bouton rouge jusqu au silence) Compléter le registre selon les renseignements demandés Remettre les ÉPI collectifs dans le casier Rapporter immédiatement tout manque d azote liquide au personnel de la Centrale de chauffage et de climatisation; # 2618, jour en semaine et à tout autre période le # /11/

11 TRANSVASAGE Porter les ÉPI nécessaires S assurer qu une douche d urgence et de l eau sont à proximités Procéder lentement en remplissant le réservoir de réception (vaporisation importante) Quand il y a diminution de la vaporisation, verser le liquide à une vitesse normale 25/11/

12 TRANSPORT Rapporter au ' 2687 tout problème de transport En véhicule sur le campus (distance de moins de 500 mètres) Être deux personnes pour soulever ou faire rouler un lourd réservoir Assujettir le contenant afin de faire face à l éventualité d un accident ou d une manœuvre d urgence Transporter dans le coffre arrière du véhicule ou idéalement dans la boîte de la camionnette (JAMAIS dans la cabine) Ouvrir (légèrement) la fenêtre du véhicule si dans le coffre Dans les tunnels et toute surface de plancher ou de surface extérieur Être attentif aux imperfections du plancher, bitume, trottoir, seuil de porte ou d ascenseur; celles-ci peuvent faire basculer le réservoir sur roulettes et causer des blessures et un réel danger (modification recommandée pour des roulettes larges et de 3 po diamètre) Dans les escaliers: INTERDIT 25/11/

13 TRANSPORT DANS L ASCENCEUR Rapporter au ' 2687 tout problème de transport À l UQTR, plusieurs systèmes de sécurité se sont ajoutés dans les ascenseurs les rendant plus sécuritaires. Ainsi, en cas de panne électrique, ils descendraient à l étage le plus bas et les portes ouvriraient. Ceci n exclu jamais qu un ascenseur puisse subir une panne quelconque et être pris entre deux étages. Le transport dans l ascenseur d un liquide cryogénique dans un Dewar, doit tenir compte que vous puissiez être pris dans un ascenseur et être asphyxié en quelques heures, selon la quantité de la fuite ou du déversement, dans cet espace très confiné et sans ventilation lorsqu en panne. PROCÉDURE: Être deux personnes, une au départ et une à l arrivée pour l accueil du réservoir; Afficher VISIBLEMENT sur le réservoir «DANGER Interdiction d entrer dans l ascenseur en présence de ce réservoir prendre l escalier»; Faire entrer le réservoir dans l ascenseur (sans passager), sortir et prendre l escalier À l étage de réception du réservoir, commander l ascenseur. Clic vidéo (5 min): «Procédures et sécurité du remplissage et transport d un réservoir d azote liquide» 25/11/2014 JPBeaudoin/ UQTRManipuler en sécurité l'azote liquide 13

14 Taux d O 2 de l air en conséquence d une perte d azote liquide Vous êtes deux personnes prises dans un ascenseur fermé (volume de 7,5 m 3 pav. P.-B.) entre deux étages pendant 2h, sans ventilation et votre contenant frais rempli, un Dewar de 100 litres, perd 15%/j de son azote liquide. Quantité perdue: 2 h x (100 l x 15% / 24h) = 1, 25 litre d azote liquide Voxygène (m 3 ) = 0.21 [Vpièce (Vperdu x 700 x 10-3 )] Voxygène = 0.21 [7,5 (1,25 x 700 x 10-3 )] = 1,40 m 3 Coxygène = 100 x Voxygène / Vpièce = 18.7 % d O 2 Nos calculs estiment pour deux personnes stressées que leur respiration durant cette période ne ferait baisser le taux d O 2 que d environ 0,25%. En le soustrayant de 18.7% nous obtenons 18,45% d O 2. À ce taux, il n y a pas encore de perte de jugement. Mais personne ne peut prédire la durée d une captivité dans un ascenseur et ce résultat n est qu un estimé. Seul un détecteur d O 2 portatif vous assurerait d un bon résultat. 25/11/2014 JPBeaudoin/ UQTRManipuler en sécurité l'azote liquide 14

15 PREMIERS SOINS En cas d asphyxie Évacuer la victime dans en endroit bien aéré Appeler les secours (911) Procéder à la réanimation si la personne est inconsciente ou en arrêt respiratoire (donner de l oxygène) En cas de contact avec la peau Se diriger immédiatement vers la douche ou sous l eau du robinet et doucher à l eau tiède quelques minutes les parties atteintes; si la surface atteinte est étendue ou profonde faire le ou d un cell /11/

16 Quels sont les dangers associés au transport d un réservoir d azote liquide dans notre établissement? Quelle tenue vestimentaire et quels ÉPI doivent être portés en tout temps en manipulant un réservoir rempli de liquide cryogénique? Quel message visible doit apparaître sur un réservoir de liquide cryogénique dans un ascenseur? Sauriez-vous calculer le taux d O 2 théorique dans votre laboratoire, porte fermée, si une vaporisation abondante d un volume connu d azote liquide se produit? Croyez-vous qu il pourrait être nécessaire, considérant une perte constante d azote de votre Dewar, que votre local de travail ait un détecteur d O 2 fixe? 25/11/