CIP 1 Manual Spanish.pdf

Programa de Certificación de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 Manual del Estudiante Diciembre 2007  NACE International, 2003

Sus Instructores del CIP Nivel 1 son:

AVISO IMPORTANTE NACE International, sus funcionarios, directores y miembros no asumen responsabilidad alguna por el uso de los métodos y materiales presentados aquí. No se otorga autorización alguna relacionada con el uso de material patentado o con derechos de autor. Esta información tiene únicamente un carácter informativo y el uso de los materiales y métodos es bajo riesgo exclusivo del usuario. Es responsabilidad de cada persona conocer las regulaciones locales, estatales y federales vigentes. Este curso no tiene como objetivo brindar una cobertura extensa de las regulaciones. Impreso en los Estados Unidos. Todos los derechos reservados. Se prohibe expresamente la reproducción total o parcial del contenido, en forma electrónica o fotográfica, sin el consentimiento del propietario del derecho de autor.

Política en Cuanto al uso de Computadoras Portátiles y Celulares con Cámaras A fin de ser proactivos y brindarle a los estudiantes la mejor oportunidad para que estén completamente preparados para el curso como sea posible; NACE ha implementado recientemente una nueva política de enviar un CD-ROM con el manual del estudiante a cada participante cuando se inscriben en un curso del CIP. Esperamos que este proceso le ofrezca al estudiante la oportunidad de revisar y (con esperanza) estudiar el manual previo a su llegada al salón de clases. Como resultado, hemos empezado a observar que los estudiantes llegan al salón con su CD-ROM y su computador portátil. A fin de colocarnos en el siglo 21, el Comité del CIP ha tomado la decisión de permitir que los estudiantes usen sus computadoras para seguir las charlas electrónicamente, en lugar de trabajar con su manual y usar sus laptops para tomar notas en las clases. Para que esto funcione, se han establecido las siguientes reglas: 1.

2.

3. 4. 5.

No se les permite a los estudiantes conectarse a internet o estar en contacto con el mundo exterior a través de sus computadoras. No se les permite a los estudiantes grabar cualquier porción de las actividades de clase / práctica de campo (incluyendo las charlas). Todas las laptops deben mantenerse en “silencio” para no perturbar a los demás en la clase. Los laptops no pueden utilizarse durante las pruebas cortas (quizzes) o mientras el examen se esté llevando a cabo. Los laptops no pueden utilizarse durante el Peer Review.

Adicionalmente, con el uso de más y más de teléfonos celulares con cámaras, se les prohíbe a los estudiantes usar estos aparatos para tomar fotos mientras estén en clase. Muchas gracias, NACE CIP Committee

CIP Nivel 1 Manual Tabla de Contenidos Información General Planillas de Documentación de Experiencia Laboral Descripción del Curso Capítulo 1.1 Introducción, Bienvenida, Resumen Introducción ........................................................................................................................ 1 Objectivos .................................................................................................................... 1 Programa de Inspectores de Recubrimientos .............................................................. 2 CIP Nivel 1 – Declaración de la Misión ..................................................................... 3 CIP Nivel 2 – Declaración de la Misión ..................................................................... 4 Revisión de Pares – Declaración de la Misión............................................................ 6 Nivel 1 – Objectivos .................................................................................................... 7 Política de NACE – Uso del Número de Certificación y Título ................................. 7 Program de Actualización y Renovación .................................................................... 9 Nivel 1 – Descripción General .................................................................................. 10 Sesiones en Clase ...................................................................................................... 10 Sesiones de Práctica .................................................................................................. 11 Exámenes .................................................................................................................. 12 Presentaciones ........................................................................................................... 14 Ejercicio de Formación de Equipos .......................................................................... 14 El Trabajo del Inspector de Recubrimientos ............................................................. 17 El Papel de Inspector ................................................................................................. 18 Declaración de Alcance de Responsabilidad ............................................................ 19

Capítulo 1.2 Corrosión y Control de la Corrosión Corrosión y el Control de la Corrosión ....................................................................... 1 Definición .................................................................................................................... 1 Elementos de la Celda de Corrosión ........................................................................... 3 Electrolito .................................................................................................................... 5 Ánodo .......................................................................................................................... 5 Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

Pasaje Metálico ........................................................................................................... 5 Cátodo ......................................................................................................................... 5 Corrosión en Estructuras de Acero .............................................................................. 6 Productos de la Corrosión ........................................................................................... 7 Celdas de Corrosión .................................................................................................... 7 Los Efectos de los Factores Ambientales en la Corrosión .......................................... 8 Ambientes y la Corrosión ............................................................................................ 9 Los Efectos de la Corrosión ...................................................................................... 13 Seguridad .................................................................................................................. 13 Costo ......................................................................................................................... 13 Apariencia ................................................................................................................. 14 Control de la Corrosión ............................................................................................. 14 Diseño ....................................................................................................................... 15 Inhibidores ................................................................................................................ 15 Selección de Materiales ............................................................................................ 16 Protección Catódica .................................................................................................. 18 Recubrimientos Protectores ...................................................................................... 18 Alteración del Ambiente ........................................................................................... 20

Capítulo 1.3 Introducción a los Recubrimientos Introducción a los Recubrimientos .............................................................................. 1 Recubrimeintos Aplicados en Líquido ........................................................................ 1 Términos de los Recubrimientos ................................................................................. 1 Definición del Recubrimiento ..................................................................................... 1 Clasificación de los Recubrimientos ........................................................................... 2 Componentes de los Recubrimientos .......................................................................... 2 Pigmento ..................................................................................................................... 2 Vehículo ...................................................................................................................... 3 Funciones de los Pigmentos ........................................................................................ 3 Formas de los Pigmentos ............................................................................................. 5 Composición del Vehículo .......................................................................................... 6 Aglutinante o Resina ................................................................................................... 7 Solventes ..................................................................................................................... 8 Características de los Solventes ................................................................................ 10 Tasa de Evaporación.................................................................................................. 11 Hidrocarburos Alifáticos ........................................................................................... 12 Hidrocarburos Aromáticos ........................................................................................ 13 Cetonas ...................................................................................................................... 13 Ésteres ....................................................................................................................... 14 Alcoholes .................................................................................................................. 15 Éteres de Alcohol / Éteres de Glicol ......................................................................... 15 Solventes Misceláneos .............................................................................................. 16 Precipitación de la Solución ("Solution Kickout") ................................................... 17 Regulaciones en los EE.UU sobre los Compuestos Orgánicos Volátiles (VOC) ..... 17 Seguridad con los Solventes ...................................................................................... 18 Riesgos de Incendio - Punto de Inflamación ............................................................ 18 Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

Riesgos a la Salud ..................................................................................................... 19 Aditivos ..................................................................................................................... 20 Mecanismos de Curado ............................................................................................. 21 Introducción .............................................................................................................. 21 Tipos de Recubrimientos Curados ............................................................................ 22

Capítulo 1.4 Los Recubrimientos y el Inspector Los Recubrimientos y el Inspector .............................................................................. 1 Aspectos de la Inspección ........................................................................................... 1 Preparación de la Superficie ....................................................................................... 2 Mezclado y Dilución ................................................................................................... 2 Aplicación del Recubrimiento .................................................................................... 5 Inspección de Recubrimientos Multi Componentes .................................................... 6

Capítulo 1.5 La Especificación de Recubrimientos La Especificación de Recubrimientos ......................................................................... 1 Definición de la Especificación de Recubrimientos .................................................... 1 La Especificación de Recubrimientos y el Inspector .................................................. 3 Elementos de una Especificación de Recubrimientos ................................................. 4 Alcance del Trabajo .................................................................................................... 5 Responsabilidades del Inspector Con Respecto al Sitio de Trabajo ........................... 7 Términos y Definiciones ............................................................................................. 7 Normas de Referencia ................................................................................................. 9 Responsabilidades del Inspector Con Respecto a las Normas y Códigos .................. 9 Seguridad .................................................................................................................... 9 Responsabilidad del Inspector Con Respecto a la Seguridad ................................... 10 Checklist de Seguridad ............................................................................................. 11 Hojas Técnicas de Seguridad (MSDS) ..................................................................... 15 Reunión Previa al Trabajo ........................................................................................ 16 Responsabilidades del Inspector Con Respecto a la Reunión Previa al Trabajo ...... 17 Preparación de la Superficie ..................................................................................... 17 Responsabilidades del Inspector Con Respecto a la Preparación de la Superficie ... 19 Recubrimientos ......................................................................................................... 20 Responsabilidades del Inspector Con Respecto a los Recubrimientos ..................... 21 Muestras de Retención de Pinturas ........................................................................... 22 Responsabilidades del Inspector Con Respecto a las Muestras de Retención .......... 22 Cronograma de Pintura ............................................................................................. 23 Mano de Obra ........................................................................................................... 23 Responsabilidades del Inspector Con Respecto a la Calidad de la Mano de Obra ... 24 Aplicación ................................................................................................................. 24 Responsabilidades del Inspector Con Respecto a la Aplicación .............................. 25 Programa de Trabajo ................................................................................................. 26 Responsabilidades del Inspector Con Respecto al Programa de Trabajo ................. 27 Reparaciones y Trabajos Correctivos ....................................................................... 27 Responsabilidades del Inspector Con Respecto a las Reparaciones ......................... 28 Inspección ................................................................................................................. 28 Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

Responsabilidades del Inspector Con Respecto a la Inspección ............................... 30 Documentación ......................................................................................................... 31

Capítulo 1.6 Trabajo en Equipo y Ejercicio de Supervivencia Subártica Relaciones Humanas ................................................................................................... 1 Malas Noticias ............................................................................................................ 1 Conducta Defensiva .................................................................................................... 2 El Conflicto ................................................................................................................. 3 Mejorando la Habilidad de Escuchar .......................................................................... 5 Situación de Supervivencia Subártica ......................................................................... 6 Grupos Efectivos ......................................................................................................... 7 Características de los Grupos Efectivos ...................................................................... 7 Alcanzando Consenso ................................................................................................. 8 Ejercicio en Equipo ..................................................................................................... 8 Análisis de los Expertos ............................................................................................ 10 Evaluación de los Equipos vs. Análisis de los Expertos ........................................... 10 Resumen .................................................................................................................... 12

Capítulo 1.7 Preguntas de Auto-Estudio Preguntas de Auto-Estudio .......................................................................................... 1

Práctica de Matemáticas Práctica de Matemáticas .............................................................................................. 1 Conversión Imperial/Métrico ...................................................................................... 1 Ejemplo de Conversión: .............................................................................................. 2 Calculando Porcentajes ............................................................................................... 3 Promediando ................................................................................................................ 6 Calculando el EPH a partir del EPS .......................................................................... 10 Rendimiento .............................................................................................................. 14 Respuestas ................................................................................................................. 18

Capítulo 2.1 Pruebas Ambientales Pruebas Ambientales ................................................................................................... 1 Condiciones Ambientales Que Afectan el Trabajo de Recubrimientos ...................... 1 Instrumentos de Prueba ............................................................................................... 1 Temperatura de la Superficie ...................................................................................... 2 Condiciones Ambientales ........................................................................................... 4 Psicrómetro Giratorio.................................................................................................. 6 Higrómetros Electrónicos ........................................................................................... 7 Tablas Psicrométricas ................................................................................................. 8 Condiciones Ambientales - Efectos del Viento .......................................................... 9 Contaminantes en el Aire .......................................................................................... 10 Recolección de Muestras .......................................................................................... 15 Análisis de Muestras Líquidas .................................................................................. 17 Las Sales Solubles en las Especificaciones .............................................................. 19

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Capítulo 2.2 Procedimientos de Inspección Procedimientos de Inspección ..................................................................................... 1 Ejemplo Típico de una Inspección .............................................................................. 1 Resumen de los Procedimientos de Inspección ........................................................... 6 Lista de Verificación del Procedimiento de Inspección ............................................. 7

Capítulo 2.3 Especificación de la Pieza de Práctica Especificación de Recubrimeintos ARC-CS2 ............................................................. 1 1.0 Alcance General .................................................................................................. 1 2.0 Términos y Definiciones ..................................................................................... 2 3.0 Normas de Referencia ......................................................................................... 2 4.0 Seguridad .............................................................................................................. 3 5.0 Reunión Previa al Trabajo ................................................................................... 4 6.0 Recubrimientos .................................................................................................... 4 7.0 Preparacón de la Superficie ................................................................................. 5 8.0 Aplicación de los Recubrimientos ....................................................................... 6 9.0 Muestras de Retención ........................................................................................ 6 10.0 Mano de Obra .................................................................................................... 6 11.0 Programa de Trabajo ......................................................................................... 7 12.0 Reparación y Trabajos Correctivos ................................................................... 7 13.0 Documentación .................................................................................................. 7 14.0 Inspección y Reportes ....................................................................................... 7 Condiciones Ambientales ............................................................................................ 8 Superficie..................................................................................................................... 8 Recubrimientos ............................................................................................................ 8 Equipo y Suministro de Aire ....................................................................................... 8 Abrasivos ..................................................................................................................... 8 Procedimientos de Inspección ..................................................................................... 8

Capítulo 2.4 Documentación Documentación de la Inspección ................................................................................. 1 Bitácora del Inspector o Reporte Diario ...................................................................... 3 Reportes Diarios.......................................................................................................... 3 Otros Reportes de Rutina ............................................................................................ 5 Reportes de Inventario de Materiales ......................................................................... 5 Reporte del Historial de Calibración de los Instrumentos .......................................... 5 Reportes Semanales .................................................................................................... 6 Formatos de los Reportes ............................................................................................ 6 La Bitácora del Inspector de Recubrimientos ............................................................. 8 Principios Básicos ....................................................................................................... 8 Revisión de la Especificación ..................................................................................... 8 Minutas de la Reunión Previa al Trabajo .................................................................... 9 Aspectos Técnicos de la Especificación del Proyecto .............................................. 10 Alcance del Trabajo .................................................................................................. 10 Datos de Seguridad ................................................................................................... 11 Checklist del Inspector de Recubrimientos............................................................... 11 Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

Detalles de la Inspección .......................................................................................... 12 Condiciones Ambientales ......................................................................................... 12 Limpieza Previa ........................................................................................................ 12 Preparation Inicial ..................................................................................................... 13 Preparación de la Superficie ..................................................................................... 13 Medición del Perfil de Anclaje ................................................................................. 13 Aplicación del Recubrimiento .................................................................................. 13 Mediciones de Espesor de Película Seca .................................................................. 14 Detección de Holidays .............................................................................................. 14 Inspección Final ........................................................................................................ 14 Reporte de No Conformidad ..................................................................................... 14 Formato de Reporte Diario (muestra típica) ............................................................. 16

Capítulo 2.5 Reunión Previa al Trabajo Reunión Previa al Trabajo ........................................................................................... 1 Trabajando con el Equipo............................................................................................ 5

Capítulo 2.6 Preparación de la Superficie Descripción General de la Preparación de la Superrficie ............................................ 1 Defectos de Diseño ...................................................................................................... 3 Defectos en la Superficie de Acero ........................................................................... 12 Defectos de Fabricación ............................................................................................ 15 Soldaduras Imperfectas ............................................................................................. 15 Condiciones de las Superficies de Acero .................................................................. 21 Métodos de Preparación de la Superficie .................................................................. 22 Normas de Preparación de la Superficie ................................................................... 23 Superficies Metálicas a ser Pintadas.......................................................................... 24 Superficies de Acero Nuevas o Sin Pintar ................................................................ 24 Incrustaciones de Laminación o Calamina ............................................................... 25 Superficies de Acero Corroídas ................................................................................ 26 Superficies Corroídas Galvanizadas o Recubiertas con Zinc ................................... 26 Superficies de Aluminio Corroídas ........................................................................... 27 Selección de los Recubrimientos ............................................................................... 27 Limpieza con Solventes............................................................................................. 28 Limpieza con Herramientas Manuales ...................................................................... 32 Limpieza con Herramientas de Poder........................................................................ 35 Cepillos de Alambres Rotatorios .............................................................................. 36 Herramientas de Impacto .......................................................................................... 37 Raspadores Rotatorios .............................................................................................. 39 Discos Abrasivos y Lijadoras ................................................................................... 39 Discos de Lija ........................................................................................................... 40 Conexiones de Vacío ................................................................................................ 41 Limpieza Con Herramientas de Poder a Metal Desnudo SSPC-SP 11 ..................... 41

Capítulo 2.7 Estudio de Caso 1-A Estudio de Caso 1-A Ética........................................................................................... 1 Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

Capítulo 2.8 Práctica con Instrumentos de Pruebas Ambientales Instrumentos de Pruebas Ambientales (Práctica)............................................................... 1 Medición de la Humedad y Determinación del Punto de Rocío ................................. 2 Procedimiento ............................................................................................................. 2 Datos de la Práctica con los Instrumentos de Pruebas Ambientales ........................... 4 Estación 1: Equipos de Pruebas Ambientales ............................................................. 5

Capítulo 2.9 Preparación de la Superficie Preparación de la Superficie ........................................................................................ 1 Limpieza Abrasiva ...................................................................................................... 1 Equipo de Limpieza Abrasiva ..................................................................................... 3 Unidad de Presión Directa .......................................................................................... 3 Unidad de Vacío ......................................................................................................... 4 Unidad de Succión ...................................................................................................... 4 Sistema de Alimentación por Jet................................................................................. 4 Cabinas de Limpieza Abrasiva ................................................................................... 5 Limpieza Abrasiva Centrífuga .................................................................................... 6 Técnica de Limpieza Abrasiva Manual ...................................................................... 7 Mangueras ................................................................................................................... 8 Manguera de Suministro de Aire ................................................................................ 8 Manguera de Abrasivos .............................................................................................. 8 Acopladuras ................................................................................................................. 9 Cuidado y Seguridad de la Tolva .............................................................................. 10 Compresores de Aire y Equipo Usado para la Preparación de la Superficie ............ 11 Accesorios Esenciales del Compresor ...................................................................... 15 Prueba de Pureza del Aire ......................................................................................... 16 Boquillas de Arenado y Presión en la Boquilla ........................................................ 17 Mangueras de Aire y Abrasivos ................................................................................ 23 Productividad ............................................................................................................ 23 Abrasivos ................................................................................................................... 26 Granallas de Hierro Angular o Esférica .................................................................... 27 Escoria Molida .......................................................................................................... 28 Abrasivos Cerámicos (Óxidos de Aluminio y Carburos de Silíceo) ........................ 29 Granalla Esférica ("Shot") ........................................................................................ 30 Evaluación de los Abrasivos ..................................................................................... 30 Análisis del Tamaño del Abrasivo ............................................................................ 32 Tipos de Abrasivos ................................................................................................... 33 Otros Abrasivos ........................................................................................................ 39 Seleccón del Abrasivo............................................................................................... 39 Reciclaje del Abrasivo .............................................................................................. 39 Resumen de la Evaluación de los Abrasivos ............................................................ 40 Seguridad .................................................................................................................. 45 La Tolva y sus Accesorios ........................................................................................ 46 Resumen de Seguridad .............................................................................................. 48 Perfil de Anclaje ....................................................................................................... 49 Limpieza de la Superficie ......................................................................................... 56 Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

Normas de Limpieza de la Superficie ....................................................................... 57 Efecto del Ambiente en las Operaciones de Limpieza Abrasiva .............................. 57 Deshumidificadores .................................................................................................. 60 Inspección de la Limpieza Superficial ...................................................................... 62 Limpieza Abrasiva Húmeda ...................................................................................... 65 Chorro de Agua y "Water Blasting" ......................................................................... 66 Inhibidores ................................................................................................................ 67 Waterjetting............................................................................................................... 68 Limpieza Con Agua a Baja Presión .......................................................................... 69 Limpieza Con Agua a Alta Presión .......................................................................... 70 Chorro de Agua a Alta Presión ................................................................................. 70 Chorro de Agua a Ultra-Alta Presión........................................................................ 70 Limpieza Abrasiva con Chaqueta de Agua ............................................................... 72 Limpieza con Agua e Inyección de Arena ................................................................ 73 Limpieza con Abrasivo Húmedo .............................................................................. 74 Recubrimientos Tolerantes a la Humedad ................................................................ 75 Resumen del Chorro de Agua ................................................................................... 75

Capítulo 2.10 Preguntas de Auto-Estudio Preguntas de Auto-Estudio ......................................................................................... 1

Capítulo 3.1 Aplicación de Recubrimientos Mediante Brocha, Rodillo y Guantes Aplicación del Recubrimiento Mediante Brocha, Rodillo y Guantes ......................... 1 Métodos de Aplicación ................................................................................................ 1 Aplicación con Brocha ................................................................................................ 4 Guantes de Pintura ...................................................................................................... 7 Aplicación con Rodillo ............................................................................................... 8 Apariencia del Acabado ............................................................................................ 10

Capítulo 3.2 Aplicación de Recubrimientos Mediante Atomización Convencional Aplicación de Recubrimientos Mediante Atomización Convencional ....................... 1 Atomización Convencional Con Aire ......................................................................... 2 Atomización Sin Aire ................................................................................................. 3 Generalidades Sobre la Seguridad en la Atomización ................................................ 4 Equipo de Atomización Convencional ........................................................................ 9 Atomización Convencional - Equipo de Control de Aire ........................................... 9 Generalidades del Equipo de Atomización Convencional........................................ 12 Mezcla Interna vs. Externa ....................................................................................... 23 Problemas con la Aplicación de Pinturas .................................................................. 27

Capítulo 3.3 Aplicación de Recubrimientos Mediante Atomización Sin Aire Aplicación de Recubrimientos Mediante Atomización Sin Aire ................................ 1 Seguridad en la Atomización Sin Aire........................................................................ 4 Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

Equipo de Atomización Sin Aire ................................................................................ 6 Pistolas de Atomización Sin Aire ............................................................................... 9 Técnicas de Aplicación ............................................................................................. 16 Mezclado de la Pintura.............................................................................................. 19 Aplicación el Recubrimiento .................................................................................... 21 Aplicación de Pintura: Control de Calidad ............................................................... 24 Aplicación por Atomización: La Labor del Inspector de Recubrimientos ............... 32

Capítulo 3.4 Instrumentos de Ensayos No Destructivos Instrumentos de Ensayos Destructivos ........................................................................ 1 Instrumentos de Ensayos No Destructivos .................................................................. 2 Medidor de Espesor de Película Húmeda ................................................................... 2 Medidor de EPS Magnético de Atracción o "Pull-Off" ............................................ 13 Medidor de Atracción Tipo Lápiz (SSPC-PA 2 Tipo 1B) ........................................ 15 Medidor de EPS de Sonda de Presión Constante...................................................... 16 Calibración ................................................................................................................ 17 Procedimiento de Calibración Utilizando los Patrones NIST................................... 17 Patrones de Calibración NIST .................................................................................. 18 Calibración Utilizando Láminas No Magnéticas ...................................................... 18 Detección de "Holidays" y Puntos de Alfiler ............................................................ 21 Detector de "Holidays" de Bajo Voltaje (Esponja Húmeda) .................................... 22 Detector de "Holidays" de Alto Voltaje DC de Pulso .............................................. 25 Detector de "Holidays" de Alto Voltaje AC ............................................................. 28

Capítulo 3.5 Práctica de Instrumentos Práctica de Instrumentos ............................................................................................. 1 Estación 2: Comparadores de Perfil de Anclaje y Cinta Réplica................................ 3 Estación 3: Detector de "Holidays" de Alto Voltaje DC ............................................ 5 Estación 4: Espesor de Pintura - Medidor Magnético de Atracción (Tipo I) ............. 6 Estación 5: Detector de "Holidays" de Bajo Voltaje de Esponja Húmeda ................. 7 Estación 6: Espesor de Pintura - Equipo Electromagnético........................................ 8 Estación 7: Limpieza de la Superficie ........................................................................ 9 Estación 8: Medidor de Espesor de Película Húmeda .............................................. 10

Capítulo 4.1 Día de Práctica en Campo Día de Práctica en Campo ........................................................................................... 1 Orientación de Seguridad ............................................................................................ 1 Reunión Previa al Trabajo ........................................................................................... 3 Cronograma de Pintura ............................................................................................... 3 Inspección Previa ........................................................................................................ 3 Limpieza Previa .......................................................................................................... 3 Limpieza ..................................................................................................................... 3 Aplicación ................................................................................................................... 3 Materiales .................................................................................................................... 4 Inspección y Documentación ...................................................................................... 4 Secuencia y Procedimientos de Trabajo en el Campo ................................................ 4 Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

Secuencia de Trabajo en el Campo ............................................................................. 5

Capítulo 4.2 Estudio de Caso 1-B Estudio de Caso 1-B Mediciones de EPS .................................................................... 1 Discusión y Preguntas ................................................................................................. 3

Capítulo 4.3 Preguntas de Auto-Estudio Preguntas de Auto-Estudio ......................................................................................... 1

Capítulo 5.1 Preparación de la Superficie Estándares de Preparación de la Superficie ................................................................. 1 Condiciones Generales de las Superficies de Acero ................................................... 4 SSPC-Vis 1 ................................................................................................................. 4 ISO 8501-1 .................................................................................................................. 4 Normas Conjuntas de Preparación Superficial (NACE/SSPC) para Limpieza Abrasiva....................................................................................................................... 5 Sección 2: Definición ................................................................................................. 6 Sección 3: Documentos de Referencia .................................................................... 11 Sección 4: Procedimientos Previos a la Limpieza Abrasiva .................................... 11 Sección 5: Métodos y Operación de Limpieza Abrasiva ......................................... 11 Sección 6: Abrasivos Para la Limpieza Abrasiva .................................................... 12 Sección 7: Procedimiento Después del Arenado y Previo al Pintado……………...13 Sección 8: Inspección .............................................................................................. 13 Sección 9: Requerimientos de Seguridad y Ambiente ............................................. 14 Sección 10: Comentarios (No Obligatorios) ............................................................ 14 Uso de los Estándares Visuales SSPC ....................................................................... 15 SSPC-VIS 1 .............................................................................................................. 15 SSPC-Vis 3 ............................................................................................................... 18 ISO 8501-1 Estándares Visuales ............................................................................... 24

Capítulo 5.2 Hojas Técnicas de Seguridad y Hojas de Datos Técnicos Hojas Técnicas de Seguridad (MSDS) y Hojas de Datos Técnicos del Producto ....... 1 Entendiendo las Hojas Técnicas de Seguridad (MSDS) ............................................. 2 ANSI Z400.1 Secciones de las MSDS ........................................................................ 2 HazComm ................................................................................................................... 7 Hojas de Datos Técnicos del Produco ......................................................................... 8

Capítulo 5.3 Estudio de Caso 1-C Estudio de Caso 1-C ¿Teoría o Práctica? .................................................................... 1

Capítulo 5.4 Inspección de la Pieza de Práctica Inspección de la Pieza ................................................................................................. 1

Capítulo 5.5 Tecnología de Recubrimientos Tecnología de Recubrimientos .................................................................................... 1 Recubrimientos No Convertibles (Curado por Evaporación de Solventes) ................ 1 Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

Recubrimientos de Curado por Coalescencia/Evaporación ........................................ 4 Recubrimientos Curados por Polimerización .............................................................. 5 Tipos de Polymerización............................................................................................. 5 Sistemas de Recubrimientos ...................................................................................... 10 Sistemas de Una Capa ............................................................................................... 10 Sistemas de Capas Múltiples .................................................................................... 11 Tipos de Primarios .................................................................................................... 12 Capas Intermedias ..................................................................................................... 14 Acabados ................................................................................................................... 15 Fallas de Recubrimientos .......................................................................................... 17 Fallas y su Corrección............................................................................................... 18 Fallas Prematuras del Recubrimiento ....................................................................... 19 Selección del Recubrimiento Equivocado ................................................................ 19 Responsabilidades del Especificador ........................................................................ 19 Mal Diseño o Fabricación de la Estructura ............................................................... 22 Formulación del Recubrimiento ............................................................................... 23 Tiznamiento o Caleamiento ...................................................................................... 25 Erosión ...................................................................................................................... 26 Agrietamiento o "Checking" ..................................................................................... 26 Piel de Cocodrilo....................................................................................................... 27 Agrietamiento Severo o "Cracking" ......................................................................... 28 Arrugamiento ............................................................................................................ 29 Falla Bacteriológica .................................................................................................. 30 Mala Formulación ..................................................................................................... 31 Preparación Incorrecta de la Superficie .................................................................... 32 Malos Procedimientos de Aplicación y Mano de Obra Deficiente ........................... 34 Espesor Inadecuado .................................................................................................. 34 Puntos de Alfiler o "Pinholes" .................................................................................. 36 Sobrerociado u "Overspray" ..................................................................................... 37 Discontinuidades o "Holidays" ................................................................................. 38 Cráteres (Ojos de Pescado) ....................................................................................... 38 Mano de Obra Deficiente .......................................................................................... 38 Agrietamiento Tipo Lodo Seco o "Mudcracking" .................................................... 39 Corrosión por Puntos de Alfiler (u Oxidación Instantánea) ..................................... 41 Aplicación Bajo Condiciones Adversas .................................................................... 42 Problemas Relacionados con el Sustrato .................................................................. 42 Tipos de Sustratos ..................................................................................................... 42 Acero Nuevo ............................................................................................................. 42 Acero Previamente Utilizado .................................................................................... 43 Superficies Galvanizadas o Recubiertas con Zinc .................................................... 43 Superficies de Aluminio o Recubiertas con Aluminio ............................................. 44 Limpieza del Sustrato ............................................................................................... 44 Problemas Relacionados con la Adhesión ................................................................ 45 Ampollamiento ......................................................................................................... 45 Deslaminación Entre Capas ...................................................................................... 48 Corrosión Subcutánea ............................................................................................... 49 Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

Problemas Relacionados con la Adhesión ................................................................ 50 Falta de Inspección y Control de Calidad ................................................................. 50 Conclusión ................................................................................................................. 51

Capítulo 5.6 Preguntas de Auto-Estudio Preguntas de Auto-Estudio .................................................................................. 1

Capítulo 6.1 Estudio de Caso 1-D Estudio de Caso 1-D ........................................................................................................... 1 Especificación Para los Tanques de la Refinería Channelside de Razorback Petroleum..................................................................................................................... 4 Hoja Técnica del Alquitrán de Hulla Epoxy de Alto Espesor de Maxicoat ................ 7 Hoja Técnica del Primario Epoxy Maxicoat ............................................................... 9 Hoja Técnica del Epoxy de Alto Espesor Maxicoat .................................................. 10 Discusión en Equipo .................................................................................................. 11

Glosario International Maritime Organization Resolution MSC.215(82) Planillas Para la Evaluación del Curso Planillas Para la Evaluación de los Instructores


Instrucciones para Completar la Planilla de Puntaje/Planilla de Matriculación de Estudiante ParSCORETM 1. Use un lápiz Número 2 2. Complete toda la información siguiente y los círculos correspondientes para cada categoría:

√ √

√ √ √ √ √ √ √ √

Número de ID. TELÉFONO:

ID de Estudiante, ID de NACE o ID Temporal que fue provisto. Su número telefónico. Los últimos cuatro dígitos de este número serán su contraseña para acceder a sus calificaciones vía internet. (por precaución as su privacidad, usted puede elegir cuatro dígitos diferentes para usar en este espacio) APELLIDO: Su apellido. NOMBRE: Su nombre (nombre por el cual lo(a) llaman) I.M.: Inicial media (si la tiene) FORM. EXAMEN: Ésta es la versión del examen que está presentando TEMA: Ésta es la versión del examen que está presentando NOMBRE: _________________(su nombre completo) Materia: _____________(ingrese el tipo de examen que está presentando, por ej., CP Nivel 1) FECHA: ___________________(fecha del examen que está presentando)

3. La siguiente sección del formulario (1 a 200) es para las respuestas a las preguntas de su examen.

• Todas las respuestas DEBEN ser rellenadas en los círculos de la Planilla de TM Puntaje ParSCORE Las respuestas anotadas en el examen NO se contarán. • Si cambia una respuesta en la planilla ParSCORETM, asegúrese de borrarla por completo. • Solo marque un círculo indicando su respuesta por cada pregunta y no llene más respuestas de las que contiene el examen.

INSTRUCCIONES POR INTERNET PARA ACCEDER A LAS CALIFICACIONES NACE tiene la política de no revelar las calificaciones de los estudiantes por teléfono, correo electrónico o fax. Los estudiantes recibirán una carta con su calificación, por correo normal o a través de un representante de la compañía, aproximadamente de 6 a 8 semanas después de haber concluido el curso. Sin embargo, en la mayoría de los casos, los estudiantes pueden acceder a sus calificaciones a través de la página web de NACE de 7 a 10 días después de que la Oficina Central de NACE haya recibido los exámenes.

Instrucciones para acceder a sus calificaciones en la página web de NACE: Visite: www.nace.org Seleccione:

Education Grades Access Scores Online

Elija el Número de ID de su Curso (Ejemplo 07C44222 o 42407002) en el menú desplegable. Ingrese su ID de Estudiante o ID Temporal de Estudiante (Ejemplo 123456 o 4240700217)*. Ingrese su Contraseña de 4 dígitos (Normalmente, los últimos cuatro dígitos del número telefónico que ingresó en la planilla del examen) Presione el botón Search

Use el espacio siguiente para anotar la información correspondiente a su curso y a su ID de estudiante: ID de ESTUDIANTE__________________CÓDIGO DEL CURSO_________________ CONTRASEÑA (Sólo Cuatro Dígitos) ___________________ *Tome nota que el ID de Estudiante de los miembros de NACE será el mismo que su número de miembro de NACE, a menos de que se le haya asignado un número de ID Temporal de Estudiante para este curso. Para los que se registren directamente a través de la Oficina Central de NACE, el ID de Estudiante aparecerá en la planilla de confirmación del curso, en la lista de estudiantes que tiene el instructor y/o en la tarjeta de identificación con el nombre del estudiante. A los que se registren en cursos In-House, de Concesionarios o de Secciones de NACE, se les asignará un ID Temporal para el curso, con el propósito de que puedan tener acceso a sus calificaciones vía internet. En el caso de los cursos In-House, la información no estará disponible en la página web hasta que recibamos el pago de la compañía organizadora. Al concluir el curso, información con respecto al envío de sus resultados estará disponible en la página web. La tramitación de sus resultados iniciará en cuanto La Oficina Central de NACE reciba sus documentos. Cuando los resultados estén en proceso, la columna de “Status” indicará “Processing”. En cuanto los resultados sean enviados por correo, el estatus será actualizado e indicará “Mailed” y también la fecha de cuando se mandó su carta de resultados será puesta en la última columna. Los cursos están por orden de fecha. Para saber el estatus sobre el envío de su carta de resultados conéctese al siguiente enlace:

http://web.nace.org/Departments/Education/Grades/GradeStatus.aspx Si no ha recibido sus resultados dentro de 2 a 3 semanas después de que la página web indicó la fecha de envío o “Mailed Date” (seria 6 semanas para los que se ubican internacionalmente), o si está teniendo dificultades con el acceso a sus calificaciones vía internet, puede contactarnos en [email protected].

FORMATO DE NOMINACIÓN PARA LA BECA PAUL KNOBLOCH Guía para la nominación e información requerida: 1. Para que una persona sea elegible, deberán presentarse una forma de nominación escrita y los documentos requeridos al Grupo de Trabajo de Becas del CIP, con atención a la División de Educación de NACE. 2. El nominado debe haber concluido satisfactoriamente la Sesión I del Programa Internacional de Inspector de Recubrimientos de NACE. 3. Deberá incluirse un curriculum de experiencia laboral y educación al paquete de nominación. El Presidente del Grupo de Trabajo de Becas verificará la experiencia Laboral. Esta nominación requiere que dos (2) personas llenen los formatos adjuntos. Las dos personas deben estar asociadas al Programa de Inspector de Recubrimientos (miembro del subcomité, colega, instructor o persona con certificación de Inspector de Recubrimientos de NACE). Por favor use la Lista de Verificación de la Presentación para asegurarse que su paquete de nominación esté completo. Mediante el presente nominamos a la siguiente persona para considerarla para la Beca Paul Knobloch, como resultado de su excelente desempeño en la Sesión I del Programa de Inspector de Recubrimientos de NACE: Nombre del Nominado:______________________________________ Domicilio:______________________________________ Ciudad, Estado, País y C.P.:______________________________________ Teléfono:______________________________________ Fax:______________________________________ Dirección de E-mail:______________________________________

1

Ultima modificación: Agosto 1999

FORMATO DE NOMINACIÓN PARA LA BECA PAUL KNOBLOCH

Presentado por:

Firma:_____________________

Número de Certificación CIP:_____________

Fecha:_____________________

Firma:_____________________

Número de Certificación CIP:_____________

Fecha:_____________________

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Enviar por correo a:

Para uso administrativo únicamente

Grupo de Trabajo de Becas del CIP Atención: División de Educación NACE 1440 South Creek Houston, TX 77048

Fecha Sessión I:_____ Experiencia Laboral verificada_____ Calificación Examen Escrito:__________ Calificación Examen Práctico:_________ --------------------------------------------------------------Presidente del Grupo de Trabajo de Becas Fecha Sessión II:_____ Calificación Examen Escrito:__________ Calificación Examen Práctico:_________

2


LISTA DE VERIFICACIÓN PARA LA PRESENTACIÓN DE LA NOMINACIÓN PARA LA BECA PAUL KNOBLOCH

Por favor use este formato para asegurarse que está enviando todo el paquete completo de información. Las solicitudes incompletas serán devueltas a los nominadores con una solicitud para presentar todos los documentos en un solo paquete.

------------

Formato de Nominación

------------

Formato de Información #1

------------

Formato de Información #2

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Formato del Nominado a la Beca

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Curriculum Vitae

3


FORMATO DE INFORMACIÓN #1 Por favor responda lo siguiente según su conocimiento de o la experiencia personal con el nominado, __________________________________ (nombre del nominado):

1. El logro de la Certificación para la Inspección de Recubrimientos del nominado fomentará la integridad o mejorará el Programa de Inspección de Recubrimientos por las siguientes razones: A.

B. C. 2. Cómo ayudará la Beca Knobloch a este individuo para recibir su certificación:

Nominador #1: Firma:

Número de Certificación CIP:

Fecha Teléfono

Fax

E-mail: Domicilio: Ciudad, Estado, País, C.P:

4


FORMATO DE INFORMACIÓN #2 Por favor responda lo siguiente según su conocimiento de o la experiencia personal con el nominado, __________________________________ (nombre del nominado):

3. El logro de la Certificación para la Inspección de Recubrimientos del nominado fomentará la integridad o mejorará el Programa de Inspección de Recubrimientos por las siguientes razones: A.

B. C. 4. Cómo ayudará la Beca Knobloch a este individuo para recibir su certificación:

Nominador #2: Firma:

Número de Certificación CIP:

Fecha Teléfono

Fax

E-mail: Domicilio: Ciudad, Estado, País, C.P:

5


PARA EL NOMINADO A LA BECA PAUL KNOBLOCH Por favor entregue esta página al nominado. Deberá llenarla y regresárla con todo el paquete de nominación a la beca.

Para el nominado a la Beca Knobloch:

Si le otorgaran la Beca Knobloch, ¿qué beneficios obtendría como persona?

¿Cómo usará esta beca para mejorar la industria de los recubrimientos en general?

Firma del nominado: Nombre completo: Domicilio: Ciudad, Estado, País, C.P: Teléfono

Fax

E-mail:

6


NACE COATINGS NETWORK (NCN) NACE ha creado la Red de Recubrimientos de NACE, un foro electrónico gratuito y abierto al público. Facilita la comunicación entre profesionales que trabajan en todas los aspectos de la prevención y control de la corrosión. Si se suscribe a la Red de Recubrimientos de NACE, usted será parte de un foro de discusión abierto por E-mail, sobre temas de la A a la Z en la industria de los recubrimientos. ¿Tiene una pregunta? Pregunte. ¿Tiene la respuesta? ¡Compártala! Algunas veces estas discusiones serán preguntas aisladas, y otras veces habrá debates. ¿Qué necesita para asociarse? Una dirección de E-mail. ¡Eso es todo! Luego:

1.

Para Suscribirse, envíe un e-mail en blanco a: [email protected] Para Desuscribirse, envíe un e-mail en blanco a: [email protected]

3.

¡Listo! Usted recibirá un e-mail de respuesta explicándole cómo participar, pero es tan fácil que podrá hacerlo sin ninguna ayuda.

NOMBRE EN LETRA DE IMPRENTA: Yo afirmo que: 1. Comprendo que soy el único responsable del aseguramiento de que toda la documentación pertinente a mi experiencia laboral sea entregada, en buen estado y personalmente en las Oficinas Principales de NACE en un lapso no menor a los 60 días previo al primer día del examen Peer Review que deseo asistir, y el no hacerlo podría resultar en la imposibilidad de tomar dicho examen. 2. Comprendo que si suministro concientemente, u ocasiono que se suministre, cualquier información falsa en relación a mi reconocimiento bajo el Programa de Certificación de Inspectores de Recubrimientos de NACE International, esto será causal para que se tomen acciones en contra de mi posición en dicho programa. 3. Es responsabilidad de cada individuo de completar el proceso de renovación, y de notificar a NACE sobre cambios en su dirección. Cada nivel exitosamente alcanzado expirará en la fecha que aparece en la tarjeta (o tres años desde la fecha en que se completó el nivel). El hecho de que no se reciban avisos de NACE al respecto, no exime de responsabilidad al tarjeta habiente de contratar con NACE para el proceso de renovación. 4. Con respecto al examen Peer Review: a.

Comprendo que el aprobar el examen Peer Review es significativamente más difícil que el aprobar cualquiera de las tres sesiones de entrenamiento, y que el completar satisfactoriamente estas tres sesiones de entrenamiento no garantiza la aprobación del examen Peer Review. También comprendo que, en caso de no aprobar el examen Peer Review, debo esperar no menos de una semana antes de realizar un segundo intento.

b.

Comprendo que, en caso de reprobar el examen Peer Review dos veces, debo esperar no menos de seis meses antes de realizar un tercer intento, y que cualquier persona que repruebe el segundo, o intentos subsiguientes, debe esperar un mínimo de seis meses entre intentos adicionales.

5. Comprendo que las categorías dentro del Programa de Certificación de Inspectores de Recubrimientos de NACE International son las siguientes:

Mayor Nivel Alcanzado Satisfactoriamente CIP Nivel 1 CIP Nivel 2 CIP Niveles 1, 2 y Examen Peer Review

Nombre de la Categoría Inspector de Recubrimientos NACE Nivel 1 – Certificado Inspector de Recubrimientos NACE Nivel 2 – Certificado Inspector de Recubrimientos Certificado por NACE – Nivel 3

6. NACE tiene una política firme con respecto al uso de sus logotipos y números y títulos de certificación. El numero y titulo de certificación pueden ser usados únicamente por individuos que son Inspectores de Recubrimientos NACE Nivel 1 – Certificados, Inspectores de Recubrimientos NACE Nivel 2 – Certificados o Inspectores de Recubrimientos Certificados por NACE – Nivel 3, y no pueden ser usados por ningún otro individuo. Todos los tarjetahabientes activos del CIP tienen permiso para usar el termino Inspector de Recubrimientos NACE Nivel 1 – Certificado, Inspector de Recubrimientos NACE Nivel 2 – Certificado o Inspector de Recubrimientos Certificado por NACE – Nivel 3 (dependiendo del nivel de certificación alcanzado), y su número de certificación en sus tarjetas profesionales de presentación. Este ejemplo muestra cómo esta información puede ser usada por un individuo que ha alcanzado el estatus de Inspector de Recubrimientos NACE Nivel 1 – Certificado: Juan Pérez Inspector de Recubrimientos NACE Nivel 1 – Certificado, Nº 9650 Inspecciones ACE, Inc., Knoxville, TN

CIP Planillas para la Documentación de la Experiencia de Trabajo Acutalizada Diciembre 2006

El siguiente ejemplo ilustra como se puede usar esta información siendo un Inspector de Recubrimientos Certificado por NACE – Nivel 3: Juan Pérez Inspector de Recubrimientos Certificado por NACE – Nivel 3, Nº 9650 Inspecciones ACE, Inc., Knoxville, TN Los individuos que han alcanzado cualquier nivel de certificación y que son miembros vigentes de NACE International pueden mostrar el Logotipo de NACE para el propósito de identificarse como un individuo que ha alcanzado una certificación de NACE. Entiendo que la violación de estas reglas resultará en acciones en contra de mi posición en el programa, bajo las bases de violación de la Declaración del Programa de Certificación de Inspectores de Recubrimientos de NACE Internacional. 7. Yo (re) afirmo la Declaración del Programa de Certificación de Inspectores de Recubrimientos de NACE Internacional, reproducida en la parte posterior de esta hoja, y acepto cumplir con sus cláusulas mientras mantenga cualquier nivel de reconocimiento bajo el programa.

Firma:

Fecha:

DECLARACIÓN: Los requisitos para obtener un reconocimiento o certificación bajo el Programa de Certificación de Inspectores de Recubrimientos de NACE International incluyen el firmar la siguiente Declaración. Para mantener su reconocimiento o certificación como un Inspector de Recubrimientos por NACE Internacional, usted debería, de manera continua, cumplir cabalmente con el Código de Conducta Profesional del Programa de Certificación de Inspectores de Recubrimientos de NACE International y con los parámetros contenidos en esta Declaración. El no cumplir con el Código de Conducta Profesional y/o con esta Declaración será considerado razón suficiente para reprimenda, suspensión, revocación o negación del reconocimiento o certificación inicial, o de la renovación de dicho reconocimiento o la re-certificación, lo cual será determinado a discreción exclusiva de NACE. Yo, el abajo firmante, reconozco y acepto que: 1. 2. 3. 4. 5.

Una adecuada inspección de recubrimientos puede resultar crucial para la seguridad y el bienestar del público en general y de instalaciones industriales. La inspección de recubrimientos es obligatoria para maximizar la conservación de nuestros recursos materiales y para reducir las pérdidas económicas. El campo completo de los recubrimientos abarca diversas habilidades y disciplinas, y un nivel de competencia técnica que a menudo deben ser tomados en consideración. Mediante asociaciones continuas y cooperación con otros en el campo de los recubrimientos, se pueden obtener las soluciones más económicas y seguras para muchos de los problemas de pinturas. La calidad del trabajo y la conducta personal de cada inspector de recubrimientos se refleja en toda la profesión de inspección de pinturas.

Por lo tanto, por medio de la presente me comprometo a: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Otorgar primera consideración a la seguridad y al bienestar público durante mis labores de inspección de recubrimientos. Aplicarme, con diligencia y responsabilidad, a mis labores de inspección de recubrimientos. Ejercer mi trabajo con equidad, honestidad, integridad y cortesía, siempre conciente del mejor interés del público, mi empleador y mis compañeros de trabajo. No presentarme como un experto o hacer recomendaciones acerca de trabajos relacionados con recubrimientos si no estoy calificado por mis conocimientos y experiencia. Evitar y desalentar comentarios falsos, sensacionales, exagerados o injustificables acerca de mi trabajo. Tratar como confidencial mis conocimientos sobre aspectos de negocios o procesos técnicos de mis clientes, empleadores o consumidores. Informar a mis clientes o empleadores acerca de cualquier afiliación, interés o relaciones que pudieran influenciar mis decisiones.


8. 9. 10. 11. 12. 13.

No aceptar gratificaciones monetarias de ningún tipo, ni cualquier otra gratificación cuyo valor pudiera levantar dudas relacionadas con mis actividades de inspección, decisiones o reportes. Ser justo, razonable y objetivo en mi trabajo, evitando ser influenciado por personalidades u otras consideraciones individuales. Cumplir a cabalidad con los requerimientos de reportes establecidos en las especificaciones, de manera precisa y honesta, para cualquier trabajo que esté bajo mi responsabilidad inspeccionar. Encargarme de determinar de mis superiores el alcance de mi autoridad en el trabajo y mantenerme dentro de los parámetros establecidos. Asegurar, hasta donde alcancen mis habilidades, que todos los términos, el lenguaje y los requerimientos de la especificación de pinturas sean entendidos y acordados por todas las partes involucradas. Esforzarme para obtener los mejores resultados posibles bajo las condiciones y especificaciones de pinturas dadas.

Por medio de la presente me comprometo a cumplir y obrar de acuerdo con el Código de Conducta Profesional del Programa de Certificación de Inspectores de Recubrimientos de NACE International y los parámetros contenidos en esta Declaración como un aspirante bajo este programa, y mientras sea un participante del Programa de Certificación de Inspectores de Recubrimientos de NACE International. Comprendo que el no cumplir con el Código de Conducta Profesional y/o esta Declaración será considerado razón suficiente para reprimenda, suspensión, revocación o negación del reconocimiento o certificación inicial, o de la renovación de dicho reconocimiento o la re-certificación, lo cual será determinado a discreción exclusiva de NACE.

Firma:

Fecha:

Nombre en Letra de Imprenta:


CIP Procedimiento para la Evaluación de la Experiencia de Trabajo 1. Dos años de experiencia en trabajos relacionados con recubrimientos para poder tomar el Peer Review. Las planillas (formas) de la experiencia de trabajo completadas deben ser recibidas en las Oficinas Principales de NACE al menos con dos meses de anticipación de la fecha del Peer Review, a fin de que puedan ser enviadas a un panel de revisión para su verificación y aprobación. Si está en sus planes tomar el Peer Review en el siguiente año, es en su beneficio completar y enviar estas planillas (formas) a las Oficinas Principales de NACE lo antes posible 2. En este momento, no existe un tiempo de espera entre los niveles del CIP. Esto significa que: a. Sin importar que tanta o que tan poca experiencia tenga en la industria de los recubrimientos, ustede puede tomar los Niveles 1 y 2 del CIP sin periodo de espera entre ellos. b. No tiene que completar las planillas (formas) de experiencia laboral para poder asistir a los dos (2) cursos de entrenamiento del CIP. 3. Es altamente recomendado tener treinta y seis (36) puntos relacionados con trabajos de campo antes de tomar el Peer Review y recibir la Certificación del CIP. El Peer Review se hará significativamente más difícil sin la experiencia de campo que amonta a los 36 puntos.

¿Cómo Funciona la Evaluación de la Experiencia de Trabajo? Su documentación de experiencia laboral debe suministrar información de los puntos relacionados con la experiencia en trabajos de campo. Sólo la experiencia laboral en trabajos de campo relacionados con recubrimientos (definida como experiencia en trabajos de campo relacionados con recubrimientos donde estos están siendo aplicados o inspeccionados). Los puntos por experiencia se asignan como sigue cuando esta ha sido ininterrumpida: Tipo de Experiencia en Trabajos Relacionados con Recubrimientos Inspección de Recubrimientos Otra Experiencia en Campo Experiencia Fuera del Campo


Puntos Otorgados por Mes de Experiencia Ininterrumpida 2,0 1,5 1,0

Los puntos no son otorgados para la experiencia relacionada con recubrimientos fuera del campo. Las siguientes listas, a pesar de que no son definitivas ni exhaustivas, indican los tipos de experiencias que serían o no consideradas como experiencia laboral en trabajos de campo relacionados con recubrimientos. Aceptado

No Aceptado

• Inspector de Recubrimientos

• Técnico de laboratorio sin responsabilidades en campo

• Capataz de Cuadrilla de Pintura

• Elaborar especificaciones sin responsabilidades en campo

• Pintor de Recubrimientos

• Ventas sin responsabilidades en campo

• Operador de limpieza abrasiva • Ventas de recubrimientos protectores con experiencia en campo • Gerente en sitio de las operaciones de recubrimientos Cuando la experiencia en trabajos relacionados con recubrimientos ha sido interrumpida por dos años o más, los puntos otorgados por la experiencia laboral previo a la interrupción son reducidos según se indica a continuación: Longitud de la Interrupción en la Continuidad de los Trabajos Relacionados con Pinturas

Factor para Reducción de Puntos Otorgados por Trabajos Relacionados con Pinturas Previos a la Interrupción

Hasta 2 años 2 a 3 años 3 a 4 años 4 a 5 años 5 años o más

Sin factor de reducción 80% 70% 60% 50%

Por ejemplo: Un aspirante trabajó por 24 meses como pintor de recubrimientos industriales, luego trabajó en algo no relacionado con recubrimientos protectores por 2 años, y más recientemente trabajó 12 meses como inspector de recubrimientos. Los puntos totales otorgados por trabajos relacionados con pinturas se calculan como se muestra: 24 meses x 1,5 puntos por mes x 80% 12 meses x 2,0 puntos por mes x 100% Total Puntos Otorgados

= = =


28,8 puntos por trabajos como pintor 24,0 puntos por trabajos de inspección 52,8

Cómo llenar las planillas (formas) El no seguir estas instrucciones puede retrasar enormemente su proceso de aplicación. NACE no puede hacerse responsable, y no acepta responsabilidad alguna por la demora causada por información incompleta, imprecisa o ilegible. 1. Lea cuidadosamente estas instrucciones y observe las planillas de muestra antes de proceder. 2. Haga tantas copias de la Forma 2: Documentación de Trabajos Individuales ya que tiene que documentar los 36 puntos de experiencia laboral que necesita para el Peer Review. NOTA: Para el propósito de estas planillas, trabajo se define como una posición en la que ha estado empleado regularmente por un periodo de tiempo. Por ejemplo: Trabajé para AAA Painters por dos años como ayudante, luego por dos años como pintor, y luego tuve un trabajo por 3 años con ZZZ Inspection como inspector de recubrimientos. 3. Llene completamente una copia de la Forma 2 para cada trabajo que desea sea incluido en su evaluación de experiencia laboral. Debe ofrecer información completa. Si es auto empleado, ofrezca nombres y direcciones de individuos específicos en los clientes principales que puedan verificar su experiencia. 4. Resuma la información de cada copia de la Forma 2 que completó en la Forma 1: Resumen de la Experiencia en Trabajos Relacionados con Recubrimientos Protectores. 5. Organice sus planillas de manera que la más reciente esté de primero, seguido por la menos reciente. Numere las páginas consecutivamente. Si tiene 12 páginas de planillas, la primera página es la página 1, y las otras páginas deben ser numeradas del 2 al 12. 6. Escriba sólo en una cara de cada página. 7. Lea y firme la Afirmación y la Declaración. 8. Haga una copia y manténgala en sus registros. 9. Cuando complete las planillas envíelas a: NACE Education Division Attention: Carol Steele 1440 South Creek Drive Houston, TX 77084-4906 USA

Teléfono: FAX: E-Mail:

281/228-6244 281/228-6344 [email protected]

Nota: No tiene que enviar las instrucciones o las copias de muestra; sólo las planillas completadas.

10. Si requiere ayuda, contacte a NACE en la dirección y teléfono arriba indicados. Sus planillas deben ser recibidas en las Oficinas Principales de NACE no menos de 60 días de la primera fecha en que se celebrará el Peer Review que desea asistir.


MUESTRA Forma 1: Resumen de la Experiencia en Trabajos Relacionados con Recubrimientos Protectores Instrucciones: Haga y use tantas copias de esta planilla como sea necesario. Por favor suministre toda la información requerida. Las planillas deben llenarse legiblemente en letra de imprenta en tinta negra o a máquina de escribir. La información ilegible puede demorar el proceso de aplicación. Si requiere ayuda con esta planilla, contacte la División de Educación de NACE International en las Oficinas Principales. Información del Aspirante: Nombre: Rubén Acevedo

Teléfono: 409/111-4321

Compañía:

ZZZ Coating Inspection Inc.

Fax:

Dirección:

987 Gage Avenue

409/111-1234

________________________________ Ciudad:

Millspec

Estado/Provincia: TX

Código Postal:

77987

País:

USA

Por favor resuma abajo la información de cada copia de la Forma 2, Documentación Individual de Trabajo. Indique su experiencia empezando con la más reciente, seguida por la experiencia menos reciente. Número de meses en Puntos por Posición Nombre de la Desde Hasta este trabajo este trabajo Compañía Mes/Año Mes/Año 1/92

1/95

36

72

Inspector de recub.

ZZZ Inspection Inc.

12/89

12/91

24

36

Pintor

AAA Painters

12/87

12/89

24

36

Ayudante

AAA Painters

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/ PUNTOS TOTALES:

144

Declaración Jurada del Aspirante: Entiendo que si concientemente suministro información falsa relacionada con mi reconocimiento en este programa será motivo para procedimientos disciplinarios en mi contra.

Firma:


Fecha:

MUESTRA Forma 2: Documentación de Trabajos Individuales Use de estas formas para cada trabajo; es decir, cada periodo de experiencia laboral que usted desee documentar. Note que para esta forma, trabajo se define como una posición en la que ha estado empleado regularmente por un periodo de tiempo. Haga y use tantas copias de esta forma como sea necesario. Por favor suministre toda la información solicitada. Las planillas deben llenarse legiblemente en letra de imprenta en tinta negra o a máquina de escribir. La información ilegible puede demorar el proceso de aplicación. Si requiere ayuda con esta planilla, contacte la División de Educación de NACE International en las Oficinas Principales.

INFORMACIÓN DEL TRABAJO: Título:

CÁLCULOS DE PUNTAJE EXPERIENCIA LABORAL:

Pintor

a.

AAA Painters Desde:

Mes

1

Año

92

Hasta:

Mes

1

Año

95 (presente)

¿A quién puede contactar NACE para verificar esto? Nombre:

Alfredo Bustamante

Compañía:

AAA Painters

Dirección:

123 Coating St.

DE

LA

Número de meses en este trabajo: 24

b.

Puntos por Experiencia (maque uno):  Campo, inspección de pintura (2 puntos)  Campo, no inspección (1,5 puntos)  Experiencia fuera del campo (1,0 puntos) Escriba los puntos aquí: 1,5

Ciudad:

Paintersville

Estado/Provincia: TX

Código Postal: 77123

País:

USA

Teléfono:

409/123-4567

Fax:

409/123-7654

c.

Puntos por este trabajo: Multiplique a. (número de meses) por b. (puntos por experiencia). Escriba el resultado en este cuadro: 36

Describa en detalle cuáles son / fueron sus tareas específicas relacionadas con recubrimientos durante este trabajo. NOTA: No escriba en la parte de atrás de esta forma, agregue hojas adicionales si es necesario, escribiendo sólo en una cara de la hoja. Experiencia con equipos de aplicación convencional y airless. Responsable de asegurar que el equipo esté instalado correctamente y limpio al final del día. Responsable de aplicar los recubrimientos correctamente según las direcciones de mi supervisor. Tomar lecturas de espesor húmedo según instrucciones. Trabajé principalmente en estructuras cosa afuera durante este periodo, pero también en algunos proyectos en refinerías. Declaración Jurada del Aspirante: Entiendo que si concientemente suministro información falsa relacionada con mi reconocimiento en este programa será motivo para procedimientos disciplinarios en mi contra. Firma:


Fecha:

Form 1: Summary of Protective Coatings-Related Work Experience Instructions: Make and use as many copies of this form as needed. Please provide all information requested. Forms must be printed legibly in black ink or typed. Illegible information can delay the application process. For assistance with this form, contact the Education Division at NACE International Headquarters. Applicant Information: Name: Phone: Company:

Fax:

Address:

City:

State/Province:

Zip/Postal Code:

Country:

Please summarize below the information on each copy of Form 2, Individual Job Documentation. List your experience beginning with the most recent, followed by less recent experience. From Month/Year

To Month/Year

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Number of months in this job

Points for this job

Job Title

Company Name

TOTAL POINTS: Applicant Affidavit: I understand that if I knowingly provide false information in connection with my certification under this program, it will be grounds for disciplinary procedures. Signed: Date: MAKE A COPY OF ALL PAGES OF THIS APPLICATION FOR YOUR RECORDS


Form 2: Individual Job Documentation Use one of these forms for each job; that is, each period of work experience you wish to document. Note that for this form, job is defined as a position in which you are regularly employed for a period of time. Make and use as many copies of this form as you need. Please provide all information requested in the form. Applications must be printed legibly in black ink or typed. Illegible information can delay the application process. For assistance with this form, contact the Education Division at NACE International Headquarters. JOB INFORMATION:

WORK EXPERIENCE POINT CALCULATION:

Job Title:

a.

Number of months in this job:

b.

Experience Points (check one):

From:

Month

Year

To:

Month

Year

Who can NACE contact to verify this experience?

 Field, coating inspection (2 points)

Name:

 Field, other than inspection (1.5 points)

Company:

 Non-field experience (1.0 points)

Address:

Write the point value here:

c. City:

Points for this job Multiply a. (number of months)

State/Province:

Zip/Postal Code

Country:

by b. (experience points). Write results in this box:

Phone: Fax: PLEASE DESCRIBE IN DETAIL what are/were your specific coating-related duties in this job. Your application will NOT be accepted if this section is not completed. NOTE: Do not write on the back of this form. Attach additional sheets if necessary, writing only on one side of page.

Applicant Affidavit: I understand that if I knowingly provide false information in connection with my certification under this program, it will be grounds for disciplinary procedures. Signed:

Date: MAKE A COPY OF ALL PAGES OF THIS APPLICATION FOR YOUR RECORD


Programa del Curso CIP – Nivel 1 DÍA UNO Registro del Estudiante Sección 1.1

Introducción, Bienvenida, Descripción General

Sección 1.2

La Corrosión y el Control de la Corrosión

Sección 1.3

Introducción a los Recubrimientos

Sección 1.4

Los Recubrimientos y el Inspector

Sección 1.5

La Especificación de Recubrimientos

Sección 1.6

Trabajo en Equipo y Ejercicio de Supervivencia Subártica

Sección 1.7

Preguntas de Auto Estudio

Asignación de la Tarea de Matemáticas

DÍA DOS Sección 2.1

Pruebas Ambientales

Sección 2.2

Procedimientos de Inspección

Sección 2.3

Especificación de la Pieza de Práctica

Sección 2.4

Documentación

Sección 2.5

Reunión Previa al Trabajo

Sección 2.6

Descripción General de la Preparación de la Superficie

Sección 2.7

Estudio de Caso 1-A

Sección 2.8

Práctica con Instrumentos de Pruebas Ambientales

Prueba Corta (Quiz) 1 Sección 2.9

Preparación de la Superficie

Sección 2.10


Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

Programa del Curso CIP – Nivel 1 DÍA TRES Sección 3.1

Aplicación Mediante Brocha, Rodillo y Guantes

Sección 3.2

Aplicación Mediante Atomización Convencional

Revisión de Tarea de Matemáticas Prueba Corta (Quiz) 2 Sección 3.3

Aplicación Mediante Atomización Sin Aire

Sección 3.4

Instrumentos de Ensayos No Destructivos

Sección 3.5

Práctica de Instrumentos

DÍA CUATRO Sección 4.1

Día de Práctica en Campo

Sección 4.2

Estudio de Caso 1-B



DÍA CINCO Sección 5.1

Preparación de la Superficie

Sección 5.2

Hoja Técnicas de Seguridad y Fichas Técnicas

Sección 5.3

Estudio de Caso 1-C

Sección 5.4

Inspección de la Pieza de Práctica

Sección 5.5

Tecnología de Recubrimientos




Programa del Curso CIP – Nivel 1 DÍA SEIS Sección 6.1

Estudio de Caso 1-D

Revisión del Curso e Instrucciones para el Examen EXAMEN FINAL ESCRITO EXAMEN FINAL PRÁCTICO


Nivel 1 Capítulo 1.1 Introducción

1.1 Introducción

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Introducción ¡Hola! Bienvenidos al Nivel 1 del Programa de Inspectores de Recubrimientos de NACE International. Al final de la sesión de hoy habremos cumplido varios objetivos.

Objetivos Descripción general del programa de certificación. Presentaremos la declaración Programa de Inspectores de NACE International que les nuestros objetivos globales y esperar de este curso.

de la misión del Recubrimientos de dará una idea de de lo que pueden

Descripción general de esta semana Revisaremos el programa de actividades de esta semana. Presentaciones Les pediremos a cada uno de ustedes que se presente y nos cuente acerca de sus funciones en el trabajo y de sus pasatiempos. Formación de equipos NACE considera que el trabajo del inspector de recubrimientos es parte de un esfuerzo de equipo con otras personas que participan en el proyecto de recubrimientos. Formaremos equipos que reflejen una sección mixta de los sectores industriales representados aquí hoy y trabajarán en equipo a lo largo del curso. Discutiremos el trabajo del inspector


1.1 Introducción

Las responsabilidades específicas del trabajo del inspector pueden variar de un trabajo a otro. Identificaremos los deberes fundamentales (generales) de un inspector. Descripción general de la corrosión Hablaremos de la corrosión electroquímica, o galvánica, y las formas en que pueden usarse los recubrimientos protectores para controlar la corrosión. Identificaremos y mostraremos los instrumentos para pruebas ambientales. Las condiciones ambientales afectan los trabajos de recubrimiento en varias maneras. Presentaremos y demostraremos los instrumentos usados para medir las condiciones ambientales. Presentaremos los recubrimientos protectores y los mecanismos de curado. En esta revisión, definiremos los términos comunes en los recubrimientos, discutiremos los componentes del recubrimiento y los mecanismos de curado, describiremos la medición de los espesores de película húmeda y seca, y definiremos las tareas del inspector. Pospondremos la discusión de los tipos genéricos de recubrimientos y los modos de falla para el Nivel 2, en donde tendremos tiempo de estudiar estos temas con más detalle. Empecemos con una descripción general del Programa de Capacitación y Certificación de Inspectores de Recubrimientos, al cual llamaremos CIP (por sus siglas en Inglés): Programa de Inspectores de Recubrimientos.

Programa de Inspectores de Recubrimientos El CIP está diseñado para admitir al participante inexperto. No se requiere de un conocimiento o experiencia previa para comenzar cualquiera de los dos Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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1.1 Introducción

niveles. Antes de que un candidato pueda registrarse para los Exámenes de Revisión de Pares se requiere de un mínimo de dos años de experiencia en trabajos de recubrimientos, obtenida antes, durante o después de asistir a las sesiones de capacitación. Al concluir con éxito los Niveles 1 y 2 (que deben tomarse en secuencia) así como la Revisión de Pares, el participante será un Inspector de Recubrimientos Certificado por NACE – Nivel 3. Consulten en su manual del estudiante la declaración de la Misión del CIP que describe con cierto detalle de qué se trata este programa y lo que deben esperar de los dos niveles.

CIP Nivel 1 – Declaración de la Misión Después de asistir al Nivel 1, los participantes inscritos en el Programa de Inspectores de Recubrimientos (CIP) de NACE, reconocen el papel del inspector de recubrimientos independiente y aprecian la necesidad del control de calidad en los proyectos de aplicación de recubrimientos. Podrán ejecutar mediciones básicas necesarias para ejercer el control de calidad. Al concluir con éxito el Nivel 1 del CIP, el inspector debería ser capaz de: Llevar a cabo un trabajo de inspección simple en acero estructural, en el sitio, bajo la supervisión directa de un inspector calificado (Nivel 3). Leer y comprender una especificación de recubrimientos para la preparación de la superficie y la aplicación del recubrimiento. Usar equipos de inspección para el control de calidad básico, incluyendo sin limitarse a: -

Psicrómetro giratorio y tablas psicrométricas

-

Medidor de espesor de película húmeda (WFT)

-

Medidor de presión de aguja hipodérmica


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1.1 Introducción

Página 4

-

Medidores de espesores de película seca (DFT) de atracción magnética o “Pull-Off”

-

Medidores de EPS electromagnéticos

-

Detector de “holidays” de bajo voltaje (esponja húmeda)

-

Detector de “holidays” de alto voltaje DC

Comprender y utilizar las normas de preparación de superficies (NACE, SSPC e ISO) para reconocer la limpieza de la superficie especificada Reconocer el trabajo del inspector como parte de un esfuerzo en equipo Reconocer la importancia de las reuniones previas al trabajo Reconocer la necesidad de determinar responsabilidades y la autoridad del inspector

las

Reconocer el valor de conservar los registros y aprender qué información registrar y cómo llenar los reportes de inspección. Al completar exitosamente el Nivel 1, el inspector obtiene el reconocimiento como Inspector de Recubrimientos NACE Nivel 1 – Certificado. [Note que puede alcanzarse un reconocimiento al mismo nivel estudiando el curso CIP en CD-ROM (nivel básico) y concluyendo con éxito el curso de examen corto que le sigue.]

CIP Nivel 2 – Declaración de la Misión Al término del Nivel 2 del CIP, los inspectores deberían estar capacitados para ejecutar todas aquellas tareas incluidas en el Nivel 1 del CIP y:


1.1 Introducción

Realizar el trabajo de inspección de recubrimientos en una instalación fija de pintura (taller o planta). Usar equipos destructivos de inspección de recubrimientos, incluyendo: -

Equipo de inspección de pintura (medidor Tooke)

-

Medidores de adhesión

-

Durómetro de impresión

-

Lápices para ensayos de dureza

Usar medidores electrónicos de corrientes eddy para las mediciones del EPS en superficies no ferrosas Prueba de contaminación por sales químicas solubles (incluyendo iones ferrosos y cloruros) Reconocer las técnicas de aplicación que se usan en circunstancias especializadas, incluyendo recubrimientos de tuberías, recubrimientos laminados, recubrimientos de ladrillo y baldosas (azulejos), etc. Reconocer los tipos de personalidad presentes en la mayoría de los ambientes de trabajo y algunas técnicas que se pueden usar para reducir las fricciones y mejorar las relaciones de trabajo. Reconocer las técnicas y algunos de los problemas asociados con el pintado del concreto. Reconocer algunas técnicas especializadas de aplicación, incluyendo: -

Metalizado o termorrociado

-

Galvanizado por inmersión en caliente


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1.1 Introducción

-

Aplicación incluyendo coating”

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automatizada de recubrimientos, inmersión, rodillo, inundación y “coil

Comprender el papel de las hojas técnicas de los productos y de las MSDS (hojas técnicas de seguridad de los materiales) relacionadas con la información de los recubrimientos Conocer varios tipos genéricos de recubrimientos, incluyendo los ignífugos, antincrustantes o antifoulings, recubrimientos resistentes a altas temperaturas y protectores temporales Reconocer los modos de falla comunes de los recubrimientos Reconocer algunos de los métodos de prueba de laboratorio que se usan para establecer los criterios de desempeño del recubrimiento así como para evaluar las fallas de recubrimientos Reconocer el papel de la protección catódica en la prevención de la corrosión, particularmente cuando se usa con los recubrimientos Al completar exitosamente el Nivel 2, el inspector obtiene el reconocimiento como Inspector de Recubrimientos NACE Nivel 2 – Certificado, habiendo así completado la etapa 2 de la Capacitación para Inspector de Recubrimientos de NACE.

Revisión de Pares – Declaración de la Misión Los inspectores deben tener un mínimo de dos años de experiencia de trabajo en recubrimientos industriales y completar con éxito los Nivels 1 y 2 y el examen de Revisión de Pares para obtener el reconocimiento de Inspector Certificado de Recubrimientos Certificado por NACE – Nivel 3. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

1.1 Introducción

Los Inspectores de Recubrimientos Nivel 3 han probado su conocimiento técnico y su habilidad para comunicar los temas prácticos relacionados que puedan surgir en el sitio. Son capaces de supervisar a los técnicos en inspección de recubrimientos. Los Exámenes de Revisión de Pares son realizados por contemporáneos de la industria del recubrimiento y expertos en sus áreas de trabajo.

Nivel 1 – Objetivos Todo el CIP es un programa de capacitación extenso y el Nivel 1 es el más intensivo de los dos cursos. El Nivel 1 está diseñado para admitir al candidato inexperto. El CIP reconoce que aquellos de ustedes que tienen experiencia previa bien pueden exceder algunas de las capacidades establecidas y la intención de este curso. Sin embargo, tanto el candidato inexperto como el inspector básico competente se beneficiarán de la capacitación estructurada disponible en esta actividad. Al completar con éxito el Nivel 1 del CIP, los participantes han demostrado la habilidad para realizar un trabajo sencillo de inspección de recubrimientos bajo la supervisión de un inspector calificado (Nivel 3).

Política de NACE – Uso del Logotipo, Número de Certificación y Título NACE tiene una política firme respecto del uso de sus logos, números de certificación y títulos. El número de certificación y título de la categoría pueden ser usados únicamente por aquellos individuos que son Inspectores de Recubrimientos NACE Nivel 1 – Certificados, Inspectores de Recubrimientos NACE Nivel 2 – Certificados y Inspectores de Recubrimientos Certificados por NACE – Nivel 3 y no pueden ser usados por ninguna otra persona.


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1.1 Introducción

Todas las personas que estén activas dentro del programa pueden utilizar el término “Inspector de Recubrimientos NACE Nivel 1 – Certificado”, “Inspector de Recubrimientos NACE Nivel 2 – Certificado” o “Inspector de Recubrimientos Certificado por NACE – Nivel 3” (dependiendo del nivel de certificación alcanzado), y su número de certificación en sus tarjetas de negocios. El logo de NACE, el logo del programa CIP y las otras insignias de NACE no pueden usarse en tarjetas de presentación, papelería o anuncios. Este ejemplo ilustra cómo puede usarse esta información por un individuo que es Inspector de Recubrimientos NACE Nivel 1 – Certificado. Rubén Acevedo Inspector de Recubrimientos NACE Nivel 1 - Certificado, Cert. Nº 9650 Inspecciones ABC, Caracas, Venezuela Este ejemplo ilustra cómo puede usarse esta información por un individuo que es Inspector de Recubrimientos Certificado por NACE – Nivel 3. Alfredo Bustamante Inspector de Recubrimientos Certificado por NACE – Nivel 3, Cert. Nº 5690 SPM Inspecciones, Cuernavaca, Morelos, México Todos aquellos individuos que sean Inspectores de Recubrimientos NACE Nivel 1 – Certificados, Inspectores de Recubrimientos NACE Nivel 2 – Certificados o Inspectores de Recubrimientos Certificados por NACE – Nivel 3, y que sean miembros activos de NACE International, pueden utilizar el logo de NACE con el propósito de identificarse como personas que han alcanzado una Certificación NACE.


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1.1 Introducción

Programa de Actualización y Renovación Cada tres años se debe cumplir con la actualización o la renovación de la certificación del CIP de NACE. El Programa de Actualización aplica para aquellas personas que no han aprobado la Revisión de Pares. El proceso de actualización puede cumplirse mediante uno de dos métodos: Asistir al siguiente curso del Programa de Inspectores de Recubrimientos o la Revisión de Pares. Completar un programa de estudio en casa. Si usted toma otro Programa de Inspector de Recubrimientos dentro de un período de tres años, la fecha requerida para su próxima actualización será de tres años a partir de la fecha en que terminó el curso más reciente. El Programa de Renovación aplica para inspectores Nivel 3. El proceso de renovación puede completarse mediante uno de tres métodos, dependiendo del número de puntos de experiencia de trabajo acumulados en tres años a partir de la aprobación de la Revisión de Pares o de la última renovación: •

73+ puntos requieren solamente experiencia de trabajo

•

37 hasta 72 puntos requieren documentación de trabajo y terminación del programa de estudio en casa

•

36 o menos puntos requieren documentación de la experiencia de trabajo y la asistencia a clases con la culminación exitosa del Nivel 2 del CIP en un programa regular.


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1.1 Introducción

Las planillas para la documentación de la experiencia de trabajo y las instrucciones para llenar las mismas se proporcionan al final de este manual. La notificación del proceso de actualización o renovación se enviará por correo 90 días antes de la fecha de expiración del reconocimiento al domicilio indicado en los registros de NACE. Los paquetes de notificación proporcionan toda la información y las planillas necesarias para iniciar el proceso de actualización o renovación. Es importante que los inspectores mantengan a NACE actualizada con sus direcciones todo el tiempo.

Nivel 1 – Descripción General Para aquellos inspectores que deseen convertirse en Inspectores Certificados por NACE – Nivel 3, este curso de capacitación es el primero de dos a los que deben asistir. Revisaremos el programa para esta sesión de capacitación. También, en unos cuantos minutos, formaremos equipos. Muchas de nuestras actividades se realizan en grupos pequeños, así que nos vamos a dividir en equipos. Permanecerán con sus equipos toda la semana. De vez en cuando, habrá presentaciones por equipo durante las cuales cada equipo seleccionará a alguien de su grupo para presentar los resultados de un proyecto de equipo. Queremos que cada uno de ustedes haga por lo menos una presentación a la clase.

Sesiones en Clase A lo largo de esta semana presentaremos sesiones en clase sobre muchos tópicos, incluyendo: Especificaciones de recubrimientos Recubrimientos y mecanismos de curado Documentación (registros e informes)


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1.1 Introducción

Reunión previa al trabajo Conflicto y toma de decisiones Ética para inspectores de recubrimientos Preparación de la superficie Técnicas y equipos de atomización convencional con aire y sin aire Instrumentos de prueba Tecnología de los recubrimientos

Sesiones de Práctica Tendremos varias sesiones de práctica de participación activa donde tendrán la oportunidad de conocer de primera mano las diferentes herramientas y técnicas del ramo de los recubrimientos y tener una idea de lo que se requiere para hacer bien el trabajo. Algunos de los equipos que utilizarán en sus propias láminas de práctica son: Herramientas manuales y de poder Se usan en trabajos pequeños y proyectos de mantenimiento y en áreas en donde la limpieza abrasiva no está permitida o no es factible. Limpieza abrasiva El aire se usa para impulsar abrasivos hacia la superficie para proporcionarle una limpieza y rugosidad óptimas. Atomización convencional con aire El aire se usa para atomizar el recubrimiento. Este método puede producir una superficie lisa y un acabado fino. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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1.1 Introducción

Atomización sin aire El recubrimiento bajo alta presión de fluido se atomiza sin aire. Las tasas de producción con la atomización sin aire son mucho más altas que con la atomización convencional. A través de todo esto, ustedes oirán a los instructores preguntándose una y otra vez: ¿Qué significa esto para el inspector de recubrimientos? Preguntamos esto porque queremos relacionar toda la información técnica con el trabajo del inspector. Estaremos trabajando con las herramientas y técnicas básicas para la inspección de recubrimientos, incluyendo: Inspección de la preparación de la superficie Uso de la cinta réplica Uso de las normas escritas de limpieza superficial, estándares pictóricos y comparadores visuales Prueba de granulometría de los abrasivos Luz ultravioleta (negra) Medición de espesores de película húmeda y seca Se les requerirá mantener buenos registros de todas las pruebas que realicen.

Exámenes Al final de la semana, habrán dos exámenes finales: uno es escrito; el otro es un examen práctico con el manejo de los instrumentos de prueba seleccionados. Deberán pasar ambos exámenes y recibir un mínimo de 70% en su Bitácora para proceder al siguiente curso. El examen escrito es a libro cerrado y consiste de preguntas de opción múltiple y de verdadero y falso. Durará dos horas y media. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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1.1 Introducción

El examen práctico cubre las herramientas y técnicas para la inspección. Se les requerirá que demuestren qué tan bien saben cómo desarrollar las pruebas de inspección de recubrimientos que veremos esta semana. Se les asignarán tareas y se les requerirá registrar sus resultados. Serán calificados en base a la exactitud de los resultados que registren. Para ayudarlos a prepararse para el examen práctico, tendremos conferencias, prácticas de laboratorio y sesiones de prácticas usando los instrumentos y técnicas de inspección básicos incluidos en el Nivel 1. Durante la semana, responderán exámenes cortos, todos a libro cerrado, para ayudarles a prepararse para el examen escrito final. Deberán aprobar tanto el escrito final como el examen práctico con calificaciones mínimas de 70% en cada uno y entregar su bitácora (escrita con tinta y en forma legible), que también se califica en una base porcentual con mínimo de 70% para pasar el Nivel 1. Recibirán la notificación escrita de los resultados de sus exámenes tan pronto como sea posible. No podremos darles los resultados de sus exámenes el viernes. Los resultados de las pruebas se enviarán por correo desde las oficinas centrales de NACE dentro de dos o tres semanas. POR FAVOR NO LLAMEN A NACE para pedir sus resultados porque el personal NO ESTÁ AUTORIZADO para dar esta información por teléfono. Ustedes serán responsables de: Su aprendizaje Administrar su tiempo


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1.1 Introducción

Presentaciones Antes de que empecemos con los asuntos técnicos, nos gustaría asegurarnos de conocer más acerca de cada uno. Me gustaría que cada uno de ustedes se levante, uno a la vez, y se presente a la clase. Nos diga: Su nombre El nombre de su empresa y su ubicación Su puesto Su experiencia en la inspección de recubrimientos Sus pasatiempos

Ejercicio de Formación de Equipos Ahora formemos los equipos. Ustedes trabajarán en estos equipos por el resto de la semana, así que en este momento haremos un cambio permanente en el arreglo de los asientos. Instrucciones: Ejercicio de Equipo Trabajarán con su equipo a lo largo de esta sesión en una amplia variedad de tareas, ejercicios y asignaciones. Por favor reúnanse con su grupo y hagan lo siguiente: Nombre del equipo: Decidan un nombre para el equipo que represente quiénes son ustedes, que diga cómo planean desempeñarse durante el taller y que dé una personalidad a su grupo. Razón: Seleccionen el nombre de su equipo por una razón específica. Esto es, no le den a su equipo un nombre arbitrario. Piénsenlo cuidadosamente. Estén preparados para compartir su razón con todo el grupo al término de este ejercicio.


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1.1 Introducción

Logo del equipo: Creen un logo o marca para su equipo que represente gráficamente el nombre de su equipo y el razonamiento que hay detrás del mismo. Expectativas y reservas: Como equipo, desarrollen una lista de las expectativas y reservas sobre el curso. Resuman las respuestas de su equipo en el rotafolio. Presentación del resumen: En hojas de rotafolio, resuman todo el trabajo de su equipo sobre este ejercicio y prepárense para una presentación de cinco minutos para todo el grupo. Seleccionen un vocero para que haga su presentación. Tiempo: Tienen 20 minutos para terminar su trabajo. Preguntas: Los instructores están disponibles para responder cualquier pregunta que tengan. Ellos circularán entre los equipos mientras ustedes trabajan.


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1.1 Introducción

Respuestas del Equipo: Registre los puntos principales de la presentación de su equipo en los espacios de abajo: _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________


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1.1 Introducción

El Trabajo del Inspector de Recubrimientos A lo largo del CIP, hablaremos más acerca del trabajo del inspector de recubrimientos, pero por ahora hablemos del trabajo en general de él o ella. Los inspectores de recubrimientos aseguran, tanto como sea posible, que los sistemas de recubrimientos sean aplicados de acuerdo con la especificación de recubrimientos, y reportan objetiva y exactamente los resultados de todas las observaciones de la inspección. Si las restricciones ambientales, de tiempo u otras hacen imposible el cumplimiento de la especificación de recubrimientos, los inspectores deberán asegurarse que exista una autorización clara por escrito para permitir desviaciones de la especificación. Las responsabilidades del inspector de recubrimientos pueden variar de un trabajo a otro, pero en general los deberes siempre incluyen: Obtener, leer y comprender plenamente la especificación de recubrimientos. Dirigir toda pregunta a la persona apropiada y resolverla. Obtener una clara definición de la autoridad delegada por el supervisor nominado a través de la especificación de recubrimientos, particularmente en lo que respecta al control de los contratistas que trabajan en el proyecto. Determinar mediante mediciones y la observación que el aplicador cumpla totalmente con los requerimientos de la especificación y que el trabajo realizado cumpla con el estándar de calidad requerido. Determinar que todas las materias primas esenciales, especialmente los recubrimientos, sean almacenados correctamente y se usen en lotes Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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1.1 Introducción

dentro de la vida útil recomendada por el fabricante. Mantener registros de todo el trabajo realizado, las condiciones bajo las cuales se hizo y cualquier otro punto del reporte requerido por el supervisor. Evitar dirigir el trabajo de los empleados de un contratista. Determinar que todas las partidas listadas en el cronograma de pintura (o alcance) han sido completadas. Asegurar que los instrumentos de medición necesarios y las normas requeridas estén disponibles todo el tiempo y que cada equipo esté totalmente funcional y calibrado correctamente. Desempeñar las tareas de la inspección con un enfoque justo y objetivo. Las buenas comunicaciones y la integridad son esenciales para ejecutar un trabajo que sea beneficioso para todas las partes contractuales en un proyecto de recubrimientos.

El Papel del Inspector Para los propósitos del CIP, NACE ha definido el papel del inspector como el de un técnico de control de calidad, que es principalmente responsable de observar y reportar los aspectos técnicos de un proyecto de recubrimientos. La Supervisión NO se considera parte del papel del inspector. La mayoría de los proyectos involucran un acuerdo contractual entre el propietario y la empresa de aplicación del recubrimiento (contratista). La responsabilidad de ejecutar el trabajo de acuerdo con la especificación recae en el contratista. Los inspectores se contratan para ayudar a identificar la calidad del trabajo y, específicamente, para determinar si el trabajo cumple o no con los requerimientos de la Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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1.1 Introducción

especificación. Los reportes preparados por los inspectores para todo el trabajo ejecutado deben indicar qué trabajo cumple con los requerimientos especificados y cuál no. El papel de los inspectores frecuentemente se malinterpreta en la industria de los recubrimientos. Las empresas que trabajan con Inspectores de Recubrimientos Certificados por NACE deberían conocer y comprender lo que se espera de los inspectores. Deberían leer y comprender la declaración de la misión y la atestación, que entre las dos definen la comprensión de los inspectores de sus tareas y responsabilidades en sus proyectos. Antes de que procedamos, necesitamos explorar el uso de las palabras asegurar y/o hacer cumplir, las cuales se usan frecuentemente en la industria y pueden usarse en este Programa de Inspectores de Recubrimientos para definir el papel de los inspectores y sus acciones en un proyecto de inspección. Estas palabras en particular han sido mal interpretadas o malentendidas en el pasado.

Aclaratoria Como un asistente a este curso CIP, se le notifica por este medio de que el punto de vista de NACE International sobre la inspección es que la función del inspector es inspeccionar y documentar las funciones descritas, siempre trabajando exclusivamente dentro de las especificaciones y apoyándose en ellas, o de acuerdo con un contrato o con un documento que describa sus responsabilidades y establezca la autoridad que se le otorgó. Al inspeccionar y documentar apropiadamente el trabajo que se está ejecutando y al registrar que el trabajo está siendo ejecutado de acuerdo con un conjunto de especificaciones, o al emitir un reporte de no conformidad (RNC) del trabajo que no se está realizando de acuerdo con dicha especificación, y más tarde se resuelve el RNC y se registra adecuadamente, se dice que el inspector asegura una acción y/o hace cumplir un requerimiento. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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1.1 Introducción

Este es el único contexto en el que se usarán las palabras asegurar y/o hacer cumplir. Se les informa que al cumplir con los requisitos de este curso, con su terminología calificada, comprenden y aceptan el hecho de que NACE International no declara, afirma, implica, endosa o indica de otra manera, por acción expresa o implícita, que el uso de las palabras asegurar y/o hacer cumplir tiene la intención de transmitir el significado de garantía ni cualquier otra aceptación de responsabilidad por la calidad o la ejecución de cualquier trabajo inspeccionado y documentado por el inspector.


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1.1 Introducción

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La siguiente tabla es una copia de la Lista de Verificación (“Checklist”) del Inspector de Recubrimientos. Esta lista les da una idea de todas las cosas que los inspectores pueden tener que considerar en un trabajo de recubrimientos. Al final del Nivel 1 del CIP habremos discutido cada tópico.

CHECKLIST DEL INSPECTOR DE RECUBRIMIENTOS Tema Especificación • Consígala • Léala • Compréndala Reunión Previa al Trabajo • Solicite una • Asista • Participe activamente • Conozca y comprenda las reglas de seguridad Cronograma de Pintura • Averigüe dónde se harán las actividades de recubrimiento Preinspección • Localice las áreas que serán difíciles de recubrir • Salpicaduras de soldadura • Flujo de soldadura • Soldadura discontinua • Soldadura rugosa • Bordes filosos • Laminaciones Preparación de la Superficie • Observe las reglas de seguridad • Abrasivo correcto • Patrón de anclaje según lo especificado • Todo el polvo removido • Superficie neutra • Superficie como se requiere en la especificación • Defectos de la superficie corregidos • Clima adecuado para la limpieza abrasiva


Marque Aquí ()

1.1 Introducción

Recubrimientos • Observe las reglas de seguridad • Los recubrimientos son los especificados • Los recubrimientos están mezclados y agitados correctamente • Los recubrimientos están diluidos correctamente • Los recubrimientos no han excedido su “pot life” Aplicación del Recubrimiento • Observe las reglas de seguridad • El clima es apropiado • Las condiciones ambientales son correctas • Superficie limpia • EPH correcto • EPS correcto • No hay fallas • Corrimientos o chorreamientos • Spray seco • Discontinuidades • Otros • Aplicación a brocha sobre las soldaduras Reporte • Tomar todas las mediciones requeridas • Registrar y reportar según se requiera


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Nivel 1 Capítulo 1.2 La Corrosión y el Control de la Corrosión

1.2 La Corrosión y el Control de la Corrosión

La Corrosión y el Control de la Corrosión Muchos artículos o estructuras se pintan principalmente por razones decorativas para cambiar su apariencia. Cuando se usan recubrimientos protectores, generalmente la intención es proteger la superficie contra la corrosión. Claro que la mayoría de los recubrimientos protegen y decoran la superficie a la que se aplican. Los recubrimientos también pueden tener funciones específicas como reducción de la fricción (ej.: lubricante de película seca), protección anti resbalante para las caminerías, resistencia a la abrasión y muchos otros propósitos específicos. Una comprensión básica del proceso de corrosión ayudará a los inspectores a entender por qué se usan los recubrimientos protectores y les servirá para aplicar las especificaciones con las que se encontrarán. Todos hemos presenciado la corrosión en una u otra forma. Hay muchos ejemplos de corrosión en el lugar de trabajo y en la vida cotidiana.

Definición NACE define la corrosión como sigue: La corrosión es el deterioro de un material, normalmente un metal, debido a una reacción con su ambiente. Esta definición es muy amplia y reconoce que los materiales diferentes al acero, como el concreto, madera y plásticos, se deterioran o corroen. Para esta discusión, nos ocuparemos principalmente de la corrosión electroquímica del acero y otros metales usados para la construcción.


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En el Nivel 2 del CIP, estudiaremos la corrosión del concreto y descubriremos que el deterioro del concreto reforzado se debe a menudo a la corrosión de las barras (acero) de refuerzo. La corrosión es un fenómeno o proceso natural que sigue las leyes de la ciencia, así que el hecho que la corrosión ocurra no debería sorprendernos. Se espera que casi todos los materiales se deterioren con el tiempo cuando se exponen a los elementos. Por ejemplo, cuando el hierro o el acero se exponen al aire y el agua, podemos esperar que se desarrolle óxido en unas pocas horas mostrando el conocido color rojo-marrón del óxido férrico. A veces la corrosión se desarrolla en pocos minutos. Si otros materiales, como el cobre, latón, zinc, aluminio o acero inoxidable, reemplazan al hierro, puede esperarse cierto grado de corrosión, pero podría tomar mucho tiempo en desarrollarse. Una razón para una reducción de la velocidad de corrosión con estos metales es la potencial formación de óxidos metálicos protectores de cobre, zinc, aluminio o cromo. Esta capa del óxido, aunque bastante delgada, puede formar una barrera protectora contra el ataque continuo y puede desacelerar la velocidad de corrosión, casi hasta detenerla. Este proceso natural se conoce como pasivación. La formación de esta capa en la superficie, ya sea un óxido, carbonato, cloruro, sulfato u otro compuesto, es un factor principal en la resistencia a la corrosión, particularmente si la capa superficial separa eficazmente el metal del ambiente. Para ser efectiva, esta capa formada naturalmente debe ser resistente a la difusión y a la humedad. Por desgracia, el hierro o el acero común no forma esta barrera tan efectiva. El óxido formado permite la penetración del oxígeno y de la humedad, y el acero continúa oxidándose. Sin protección extra, el metal falla a la larga.


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En la mayoría de los casos se usan los recubrimientos para formar capas protectoras artificiales sobre la superficie del hierro o el acero y prolongar su vida útil. Generalmente se acepta que la causa usual de la corrosión de los metales involucra a la electroquímica. Se presenta un flujo de electricidad desde algunas áreas del metal a otras, a través de un electrolito, p. ej., cualquier solución capaz de conducir electricidad, como el agua de mar, el agua dura, incluso la humedad sobre el sustrato de acero. (Note que el agua destilada o el agua desionizada no conducen la corriente eléctrica eficazmente y no pueden actuar como un electrolito.) Nos referimos a este proceso de corrosión como una reacción electroquímica (a veces llamada acción galvánica), la cual es una reacción química que involucra un flujo de corriente eléctrica.

Elementos Corrosión

de

una

Celda

de

Para que ocurra la corrosión galvánica, cuatro elementos esenciales deben estar presentes: Ánodo Cátodo Ruta metálica (o conductor externo) Electrolito Podemos ilustrar este proceso de corrosión estudiando la celda de una batería seca ordinaria, que depende de la corrosión galvánica para generar energía eléctrica. Note que los cuatro elementos están presentes. Un electrolito (cloruro de amonio húmedo y cloruro de zinc)



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Un electrodo negativo (cubierta de zinc) que corresponde al ánodo en una celda de corrosión Un electrodo positivo (carbón [grafito]) que corresponde al cátodo en una celda de corrosión Un alambre conductor que corresponde a una ruta metálica en una celda de corrosión

Figura 1 - Esquema de una Batería de Celda Seca

Corrosion attack at Ataque corrosivo en Anode el ánodo Corriente Positiva

Positive Current

Anode

Cathode

Fe++ Electron Flow (e-)

Metal Substrate

Figura 2 - Celda de Corrosión

Echemos una mirada más íntima a cada elemento.



Electrolito El electrolito es un medio líquido, o corrosivo, que conduce electricidad. La mayoría de electrolitos se basan en agua, y en la práctica el electrolito contiene iones que son partículas de materia que llevan una carga positiva o negativa.

Ánodo El ánodo es esa parte del metal que se corroe, es decir, se disuelve en el electrolito. El metal que se disuelve lo hace en la forma de iones cargados positivamente. Los electrones que quedan atrás pasan al electrolito y generalmente se combinan con iones en el electrolito. Su presencia en la superficie del ánodo ocasiona que el área inmediata se cargue negativamente.

Ruta metálica En nuestro ejemplo de la batería, los electrones sobrantes en el ánodo fluyen a través del alambre y el bombillo hacia el cátodo encendiendo el bombillo en el proceso. Cuando la corrosión ocurre en una superficie metálica, hay siempre una ruta o pasaje metálico que une el ánodo (o áreas anódicas) al cátodo (o áreas catódicas). Si no hubiera ninguna ruta metálica, la reacción de corrosión no ocurriría. En el ejemplo de la batería, la corriente no puede fluir sin una ruta metálica continua (alambre) que una el ánodo al cátodo – en este caso a través del bombillo – y por esta razón la batería no puede descargar corriente.

Cátodo El cátodo es el área menos activa en el electrodo (superficie metálica, o en este caso, la varilla de carbono) donde los electrones se consumen. La reacción eléctrica continúa en el cátodo, que se dice es positivo, lo opuesto del ánodo. La reacción generalmente ioniza al electrolito para formar iones como hidrógeno (liberado como gas) e iones hidroxilo. Éstos se combinan a menudo con el metal disuelto para formar compuestos como hidróxido ferroso Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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(en el caso del hierro o el acero), reaccionando subsecuentemente para convertirse en óxido férrico o herrumbre. Así, el ciclo de corrosión está completo. Si faltara cualquiera de los cuatro elementos de la celda de corrosión, ésta no ocurrirá.

Corrosión en Estructuras de Acero Cuando una estructura de acero se corroe, los cuatro elementos de la celda de corrosión están presentes. El acero conduce electricidad, de modo que proporciona su propia ruta metálica entre las áreas anódicas y catódicas en su superficie. Dado que el acero no es un metal absolutamente uniforme u homogéneo, una sola plancha de acero puede tener muchas diminutas áreas anódicas y catódicas en su superficie. Las áreas anódicas y catódicas se forman por áreas en la superficie de la plancha que difieren (quizás sólo ligeramente) unas de otras en su potencial eléctrico. Por consiguiente, el acero ya tiene tres de los cuatro elementos necesarios para crear una celda de corrosión. Las mismas condiciones existen en la mayoría de los otros metales. Cuando una plancha desnuda de acero se moja con el rocío o la lluvia, el agua puede actuar como un electrolito. Si la plancha se ha expuesto a la atmósfera, es probable que los químicos en esta o en la superficie del metal se combinen con el agua para formar un electrolito más eficiente en la superficie de la misma. El agua pura es un electrolito muy pobre, pero si se presentan sales químicas (ej., cloruro de sodio en un ambiente marino), pueden disolverse en el agua y crear un electrolito que llega a ser más eficaz conforme aumenta la concentración de los químicos disueltos. La sal (cloruro de sodio) está presente en el ambiente marino, en el agua producida en la producción de petróleo y gas y en la refinación, así como en las sales para Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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descongelamiento de caminos usadas en muchas carreteras en el hemisferio norte. Otras sales químicas comunes incluyen sulfatos derivados de los productos sulfurosos de la combustión industrial.

Productos de la Corrosión En condiciones normales, los átomos de hierro en las superficies anódicas del acero liberan electrones como parte del circuito de la corrosión. Los electrones viajan hacia el cátodo a través de la ruta metálica. El proceso ionizante lleva de regreso a los electrones hacia el ánodo a través del electrolito, completándose así el circuito eléctrico. Los átomos de metal (hierro) se convierten en iones ferrosos positivos que reaccionan con iones hidroxilo negativos que se producen en las superficies catódicas. La reacción (en el electrolito) entre los iones ferrosos y los iones hidroxilos causa la formación de hidróxidos ferrosos. Éstos, a su vez, reaccionan con el oxígeno para formar una capa de óxidos de hierro (herrumbre) en la superficie del acero. Otras reacciones son posibles y dependen del metal, del electrolito, y de otros químicos disueltos presentes en el electrolito.

Celdas de Corrosión La reacción de corrosión puede ocurrir en un área más pequeña que la punta de un alfiler. Una superficie de acero puede tener muchas celdas de corrosión y puede dar la apariencia de oxidarse uniformemente sobre toda su superficie. Si los ánodos y cátodos permanecen en el mismo lugar por un periodo de tiempo, la corrosión es localizada y tenemos corrosión por picaduras. Cuando se forma una picadura, la celda de corrosión se localiza y se fija dentro de la misma, y acelera la velocidad a la que el metal es atacado por la corrosión en ese punto específico. El resultado es a Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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menudo la penetración del área con picaduras a través del metal. La corrosión en una superficie de acero puede propiciarse por la presencia de las incrustaciones de laminación, también conocida como “calamina”. La calamina puede observarse en la superficie del hierro y del acero nuevo en la forma de capas azul-negras de óxido ferroso, algunas de las cuales son más duras que el metal de origen. La calamina es eléctricamente positiva con relación al hierro o al acero, de modo que son catódicas con respecto al metal de origen. Una celda de corrosión se establece en presencia de la humedad, y la calamina catódica promueve la corrosión en las áreas anódicas del acero descubierto. Ésta es una razón por la que es importante remover la calamina de las superficies de acero antes de aplicar el recubrimiento. No deseamos promover la corrosión en la superficie, o cubrir las celdas de corrosión activas con una película de pintura.

Los Efectos de los Factores Ambientales en la Corrosión La alta humedad relativa, la humedad o el agua estancada permiten que la corrosión ocurra a través de la creación de un electrolito. El acero generalmente se corroe cuando se sumerge en agua. Los ambientes húmedos tienen velocidades más altas de corrosión que los ambientes secos. La velocidad de corrosión puede desacelerarse por la deshumidificación del aire, por ejemplo, en un espacio confinado como el tanque de lastre de un barco o un tanque de almacenamiento. El oxígeno, como el agua, sirve para aumentar la velocidad de corrosión. La corrosión puede presentarse en un ambiente con deficiencia de oxígeno, pero la velocidad de la reacción de corrosión (y la destrucción del metal) generalmente será mucho más lenta.


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En condiciones bajo tierra o sumergidas, puede ser que el electrolito en contacto con un área del metal contenga más oxígeno que el electrolito que está en contacto con otras áreas. El área en contacto con la concentración más alta de oxígeno será catódica en relación con la superficie restante. Se forma una celda de concentración de oxígeno que resulta en una corrosión rápida. Las sales químicas pueden servir para aumentar la velocidad de corrosión incrementando la eficiencia del electrolito. En las partes del país donde se aplica sal (cloruro de sodio) a los caminos para derretir el hielo, la sal, que es higroscópica (es decir, captura el agua del aire), se pega en los automóviles o en las estructuras de los puentes y ayuda a que el proceso de corrosión continúe todo el año. Temperatura – A temperaturas bajas, la velocidad de corrosión disminuye; a temperaturas más altas, la velocidad de corrosión tiende a aumentar. Los químicos y gases como el sulfuro de hidrógeno pueden reaccionar con la humedad en el aire o en una superficie para formar una solución ácida o alcalina. Ambos electrolitos, ácidos y alcalinos, causarán que la velocidad de corrosión aumente.

Ambientes y la Corrosión Las influencias del ambiente afectan las velocidades de corrosión. Varios ambientes comunes reconocidos por profesionales del control de la corrosión son: Químico / marino (plataformas marinas petroleras y embarcaciones) Este es un ambiente muy severo que resulta en una oxidación muy rápida. Las sales aerotransportadas y los contaminantes químicos pueden servir para estimular la corrosión. La humedad y el agua de mar proporcionan electrolitos que también aceleran el proceso.


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Figura 3 - Ambiente Químico / Marino - Plataforma Marina

Químico / alta humedad (refinería de petróleo costera) Este ambiente es altamente corrosivo, debido a los gases, los químicos y a la alta humedad, todo lo cual puede estimular la corrosión.

Figura 4 Ambiente Químico + Alta Humedad - Refinería


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Marino / alta humedad (zona de salpique en tuberías de plataformas) Este ambiente proporciona un electrolito activo a través de la presencia de humedad y partículas de sal. Se sabe que la zona de salpique (generalmente definida como nivel medio de la marea hasta 12 pies sobre la marea alta) sufre de corrosión particularmente alta.

Figura 5 - Ambiente Marino + Alta Humedad

Químico / humedad baja (refinería de petróleo en tierra) La baja humedad generalmente crea un ambiente menos corrosivo que la alta humedad. Sin embargo, los gases y los químicos pueden fomentar la corrosión.


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Figura 6 Ambiente Químico + Baja Humedad - Planta Generadora de Energía

Rural / baja humedad (puente ferroviario en área rural) Este puede ser el ambiente menos corrosivo de los cinco debido a que el aire limpio no proporciona contaminantes en el aire y no hay humedad presente para servir como un electrolito. Las zonas rurales de Arizona, Wyoming y el oeste de Texas son ejemplos de ambientes rurales de baja humedad. Otros ejemplos incluyen las instalaciones petroleras en el desierto de Kuwait y Arabia Saudita, así como la mayoría de las áreas secas o no industrializadas.

Figura 7 - Ambiente Rural - Puente ferroviario


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Los Efectos de la Corrosión Los efectos de corrosión incluyen seguridad, costo y apariencia.

Seguridad Las estructuras corroídas pueden ser inseguras en una variedad de maneras. Los puentes y edificios que deben soportar el peso de cargas extremas son ejemplos obvios. La corrosión no puede permitirse en la industria de alimentos y bebidas, donde los productos de la corrosión del metal contaminarían los alimentos. A menudo se usan recubrimientos y revestimientos para proteger los tanques de proceso y los envases metálicos de comida.

Figura 8 - Efectos de la corrosión- Seguridad

Costo El costo de repintar y reparar acero oxidado normalmente rebasa el costo inicial de proteger una superficie contra la corrosión. El costo de la corrosión en los Estados Unidos en 1994 se estimó en más de $300 mil millones al año, aproximadamente 4.5% del producto interno bruto (PIB).


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Otras naciones desarrolladas también estiman la corrosión como un porcentaje similar a su PIB.

Apariencia Los recubrimientos desprendidos y el acero oxidado son desagradables para la vista en cualquier ambiente. Para muchos ingenieros o propietarios de compañías, la apariencia es una razón mayor para pintar sus estructuras. Por todas las razones indicadas antes, la prevención de la corrosión es extremadamente importante.

Figura 9 - Efectos de la Corrosión - Apariencia

Control de la Corrosión La corrosión puede controlarse en una variedad de formas, incluyendo: Diseño Inhibidores Selección de materiales Protección catódica Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Recubrimientos protectores Alteración del ambiente

Diseño La manera en que se diseña una estructura puede influir en su resistencia a la corrosión. Generalmente hablando, un diseño que: Evite acumulación de la humedad, sales químicas, y suciedad, y Permita el acceso para las operaciones de pintado será menos susceptible al ataque corrosivo. Discutiremos el diseño de estructuras con mayor detalle en otra sección del CIP.

Inhibidores Un inhibidor de corrosión es una sustancia que, cuando se agrega a un ambiente, disminuye la velocidad de ataque en ese ambiente. Normalmente se agregan inhibidores de corrosión en cantidades pequeñas a los ácidos, aguas de enfriamiento, vapor y otros ambientes. Los inhibidores también se usan con frecuencia en la producción de petróleo y gas. Se incorporan en el tubing en la boca del pozo para aislar las paredes de la misma del agua salada y otros agentes corrosivos en el gas, petróleo crudo y fluidos de perforación a menudo asociados con la producción de petróleo. También pueden usarse inhibidores en tuberías de producción, líneas y tuberías de transmisión. La discusión sobre los inhibidores y mecanismos de inhibición per se está fuera del alcance de este curso. Sin Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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embargo, hablaremos sobre los recubrimientos inhibidores más adelante en la semana.

Figura 10 - Inhibidores de Corrosión

Selección de los Materiales Algunos metales, como el oro o el platino, se corroen muy despacio o nada. Escoger un material resistente a la corrosión puede ayudar a reducir la velocidad de corrosión. Una serie galvánica es una lista de materiales en el orden de sus potenciales de corrosión, iniciando con el que se corroe más fácilmente o el más activo, al principio y terminando con el que se corroe con menor facilidad, o el menos activo.


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Selección de los Materiales - Serie Galvánica (Agua de mar a 25ºC) Magnesio Zinc Aluminio Acero Hierro Fundido Cobre Acero Inoxidable Plata Oro Platino

 Más Activo

 Menos Activo

Los cambios en las condiciones ambientales o en la temperatura pueden afectar el orden de la serie galvánica. Por convención, se dice que los metales más activos tienen potenciales de corrosión negativos, y a menudo se les llama anódicos. Los metales menos activos pueden llamarse catódicos o nobles. Reglas generales de la corrosión galvánica (metales disímiles): Cuando se conectan metales disímiles, el metal más activo (o anódico) se corroe más rápidamente, mientras el metal más noble (o catódico) tiende a protegerse y se corroe menos. Conforme la diferencia de potencial aumenta entre estos dos metales disímiles, aumenta la velocidad de corrosión galvánica. Por ejemplo, si el zinc, que es bastante activo, se conecta eléctricamente al platino, que es bastante inactivo, en presencia de un electrolito adecuado, el zinc se verá severamente atacado.



Protección Catódica Los ánodos de sacrificio, hechos de metales que se corroen con facilidad, como aluminio, zinc o magnesio, se conectan a la estructura de acero a ser protegida. Entonces estos ánodos se corroen en lugar del acero estructural. Cuando el ánodo de sacrificio está completamente corroído, debe reemplazarse. Una forma alterna de protección catódica (llamada corriente impresa) proporciona una corriente eléctrica para oponerse a la corriente de la(s) celda(s) de corrosión. Ánodos de Sacrificio

Corriente Impresa

Sacrificial Anodes

Impressed Current

Figure 11 - Protección Catódica

Recubrimientos Protectores Los recubrimientos proporcionan protección al acero mediante uno o una combinación de tres mecanismos que producen los siguientes tres tipos de recubrimientos: Recubrimientos de sacrificio, que son ricos en zinc. Siempre que ocurre un corte u otro daño en el zinc expuesto al acero, el zinc actúa como un ánodo de sacrificio y se corroe para proteger la superficie de acero. Recubrimientos de barrera, que mantienen la humedad lejos de la superficie del acero. Esto elimina uno de los elementos del ciclo de corrosión, el electrolito, evitando así la corrosión. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Recubrimientos inhibidores, (por lo general solamente los primarios [primers, fondos]) que además de actuar como barrera, ayudan activamente en el control de la corrosión, usando pigmentos que pueden proporcionar un efecto inhibidor (similar a los inhibidores de corrosión). Los ejemplos incluyen el minio de plomo1 y el fosfato de zinc. Estos pigmentos reaccionan con la humedad absorbida por el recubrimiento y luego reaccionan con el acero para pasivarlo y así disminuir sus características corrosivas. La protección proporcionada al acero mediante los recubrimientos protectores puede ser influenciada enormemente por discontinuidades (poros, rasguños, hoyos) en la película del recubrimiento. La velocidad de corrosión en una discontinuidad en una película del recubrimiento puede verse afectada por varios factores, incluyendo: Tipo de recubrimiento / sistema de recubrimiento Espesor del recubrimiento Electrolito presente discontinuidad

(si

hubiese)

en

la

Presencia de calamina adherente en el sustrato Discutiremos estos problemas con más detalle conforme transcurra la semana.

1 Note que los pigmentos a base de plomo ya no son utilizados ampliamente en los EE.UU., todavía se usan en muchos países y a menudo se encuentran en trabajos de mantenimiento de pintura.



Alteración del Ambiente Un ambiente atmosférico puede cambiarse para hacerlo menos corrosivo. Un buen ejemplo es el uso de equipos de deshumidificación para secar el aire en tanques que se están preparando abrasivamente. Reduciendo la humedad relativa a menos del 40% (10 a 15% es posible) la corrosión cesará, para todos los propósitos prácticos.

Figura 12 - Deshumidificación

Podemos mantener la superficie arenada por muchas horas o días usando este método, previniendo la oxidación instantánea (“flash rust”) de la superficie preparada. Cuando un espacio confinado puede sellarse y así excluir el oxígeno, la corrosión cesará una vez que el oxígeno prevaleciente se haya agotado.


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Figura 13 - Deshumidificadores y Equipo


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Nivel 1 Capítulo 1.3 Introducción a los Recubrimientos

1.3 Introducción a los Recubrimientos

Introducción a los Recubrimientos Recubrimientos Aplicados en Líquido Este curso trata principalmente sobre la inspección de recubrimientos aplicados a una superficie de acero para prevenir o por lo menos desacelerar el proceso de corrosión. La mayoría de los recubrimientos usados para este propósito han sido del tipo tradicional, aquellos que se suministran en forma líquida, aplicados como líquidos a la superficie, y luego se deja que cambien a una película protectora sólida. Ahora volvamos nuestra atención a estos recubrimientos para que podamos familiarizarnos con algunos de los términos y conceptos más comunes.

Términos de los Recubrimientos Los términos de los recubrimientos usados comúnmente incluyen: Pigmento Aglutinante Solvente Mecanismo de curado Sistema de recubrimientos

Definición de recubrimiento Primero, definamos recubrimiento. Los recubrimientos son materiales, transparentes o pigmentados, formadores de películas que protegen la superficie a la que se aplican de los efectos del ambiente.


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Clasificación de los Recubrimientos Generalmente, un recubrimiento se clasifica como orgánico o inorgánico. La mayoría son orgánicos. Un recubrimiento orgánico es el que se hace de las cosas vivientes, como el árbol del tung (aceite de tung), semillas de ricino (aceite de ricino), linaza (aceite de linaza), pez (como el sábalo) o de cosas que una vez vivieron, como carbón y petróleo. Todos estos recubrimientos contienen carbono. Un recubrimiento inorgánico se basa en el uso de materiales aglutinantes inorgánicos, como silicato de sodio, silicato de calcio, silicato del litio y silicato de etilo. (El silicato de etilo o etil silicato es orgánico, no inorgánico, pero frecuentemente se incluye en esta lista de aglutinantes. En el proceso de curado del zinc de silicato de etilo, el alcohol etílico se libera y la matriz restante de zinc-silicato ferroso es inorgánica.)

Componentes de los Recubrimientos Los recubrimientos convencionales consisten de dos componentes principales: Pigmento Vehículo

Pigmento Un pigmento es un sólido de partículas discretas que se usa para impartir una protección específica o cualidades decorativas al recubrimiento. Los pigmentos no se disuelven en el recubrimiento; siguen siendo partículas sólidas, individuales, ya sea en el recubrimiento líquido o en la película sólida.


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El término pigmento también puede usarse para describir cargas inertes o “exténderes”, como la tiza, talco o mica que se usan para modificar las propiedades de la película. Además del volumen agregado en la película, pueden usarse rellenos para ajustar las propiedades como brillo, densidad o concentración volumétrica de pigmento (PVC). [Nota: Estas propiedades se discuten a detalle en el Nivel 2 del CIP]

Vehículo El vehículo es la base líquida del recubrimiento que consiste de solvente, aglutinante y cualquier aditivo líquido requerido. La palabra aglutinante generalmente se refiere a la resina o una mezcla de resinas que forma la porción formadora de película. El aglutinante y el pigmento componen la película de recubrimiento seca. La mayoría de los recubrimientos reciben su nombre de la resina formadora de película (aglutinante).

Funciones de los Pigmentos Se agregan pigmentos a los recubrimientos para: Proporcionar características anticorrosivas Disminuir la permeabilidad de la película Ocultar la superficie (opacidad) Aportar color Proteger la película de los efectos de la luz ultravioleta y el clima Proporcionar refuerzo mecánico para la película del recubrimiento Desempeñar otras funciones, incluyendo:


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-

Auto-limpieza controlado

y tiznamiento (caleamiento)

-

Control de brillo – disminución de brillo y aumento de adhesión (unión) o anclaje de recubrimientos subsecuentes

-

Ayuda a secar el aglutinante de la pintura

-

Proporciona ciertos acabados deseados, como lustre metálico o brillos diversos

-

Ayuda en mantener las propiedades de la pintura durante el almacenamiento

-

Aumenta la consistencia del cuerpo para que puedan aplicarse películas más gruesas

-

Proporciona propiedades galvánicas y permite la protección por sacrificio

-

Mejora la adhesión entre capas (un mayor tamaño del pigmento también puede mejorar la adhesión a recubrimientos existentes)

Cientos de pigmentos diferentes están disponibles y las propiedades de los pigmentos varían según el fabricante, método de fabricación y muchas otras variables. Los pigmentos disponibles en el mercado están clasificados y listados por la Asociación Nacional (EE.UU.) de Fabricantes de Lacas, Pinturas y Barnices en su Índice de Pigmentos. Mientras algunos pigmentos son más peligrosos que otros, todos deben ser tratados como peligrosos y deben tomarse las precauciones de seguridad apropiadas para evitar ingestión o inhalación. Por ejemplo, deben usarse respiradores apropiados cuando se mezcla polvo de zinc en el vehículo de un recubrimiento inorgánico rico en zinc.


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Formas de los Pigmentos La forma de los pigmentos es una característica importante y puede influir en las propiedades físicas del recubrimiento. Algunas formas comunes son: Nodular Los pigmentos nodulares tienen forma de racimo o grumos y generalmente dan color (como el dióxido de titanio) o se sacrifican (como el zinc metálico). En la práctica, normalmente los pigmentos más usados son los nodulares.

Figura 1 Pigmentos Nodulares

Acicular (forma de aguja) Los pigmentos aciculares, como el óxido de zinc o las fibras de vidrio, se usan para reforzar y fortalecer la película del recubrimiento así como para proporcionar color. En el pasado, se agregaban a menudo fibras de asbesto a los recubrimientos para proporcionar refuerzo (cohesión) y agregar algo de tixotropía. Aunque ya no se usan, pueden aparecer pigmentos de asbesto cuando se remueven recubrimientos existentes durante el mantenimiento de pintura.


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Figura 2 Pigmentos Aciculares

Laminares Los pigmentos laminares, o tipo hojuelas, como la mica, hojuelas de aluminio, hojuelas de vidrio y el óxido de hierro micáceo, se solapan (traslapan) cuando el recubrimiento se seca, aumentando el grado en que el recubrimiento es impermeable a humedad.

Figura 3 Pigmentos Laminados

Composición del Vehículo El vehículo consiste en aglutinantes (resinas) más solventes y aditivos. Todos estos son los componentes de la fase líquida del recubrimiento y pueden dividirse en dos grupos de componentes. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Componentes no volátiles, formadores de película (aglutinante) Solventes volátiles. Aditivos, que pueden ser volátiles o no volátiles, dependiendo de su propósito en la formulación.

Aglutinante o Resina El nombre dado a un recubrimiento generalmente deriva de su resina principal, ej., epóxico, vinílico, etc. (La única vez en que esto no ocurre es cuando los primarios también usan el nombre de la pigmentación, ej., epóxico rico en zinc, minio de plomo, etc.) Las resinas pueden ser materiales naturales o sintéticos y con mayor frecuencia orgánicas (es decir, basadas en el carbono). La mayoría de las resinas exige la adición de un solvente para ayudar en su aplicación. Para crear una película de recubrimiento protector en un sustrato, las resinas aglutinantes deben convertirse de un estado líquido manejable (que permite la aplicación) a un estado sólido cohesivo que se adhiere y protege la superficie. Es esta habilidad de cambiar de un estado a otro lo que identifica la conveniencia de la resina para ser usada como aglutinante. Para ser adecuado para usarse como aglutinante en los recubrimientos protectores resistentes a la corrosión, éste debe: Tener buenas propiedades de humectación y adhesión Resistir la transmisión de vapor de agua y oxígeno Tolerar variaciones en el proceso de aplicación Resistir cambios químicos y físicos en el ambiente de servicio Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Secar dentro de un periodo aceptable para prevenir la contaminación de la superficie Formar una película estable y mantener sus propiedades características (flexibilidad, resistencia a la tensión, dureza, etc.) en servicio

Figura 4 Aglutinante

En el proceso de selección del recubrimiento, la decisión más crítica es probablemente la elección del aglutinante.

Solventes La mayoría de los recubrimientos contienen solventes. Estos pueden clasificarse como: Primarios (activos) Latentes Diluyentes y se agregan a los recubrimientos por una serie de razones, incluyendo las siguientes.


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El solvente primario (activo) disuelve la resina para hacer una solución y permite su uso como vehículo del recubrimiento. Muchas resinas sintéticas son sólidas, incluyendo a la MAYORÍA de las resinas alquídicas, algunas epóxicas y las resinas de caucho (hule) clorado y vinílicas. Se usa a menudo un solvente latente junto con el solvente primario para hacer que el recubrimiento sea más fácil de aplicar, controlar la tasa de evaporación y para mejorar la calidad de la película final. Los diluyentes son soluciones como el agua que se usan con solventes activos para diluir el recubrimiento en el envase. Los diluyentes NO disuelven la resina. Una combinación de solvente activo y diluyente puede proporcionar una película más lisa y dura que una película diluida exclusivamente con el solvente activo. La técnica de usar un diluyente como el agua como solvente secundario puede utilizarse para crear recubrimientos como los alquídicos reducibles en agua. En algunos casos, los diluyentes se usan para reducir costos. Durante la aplicación, los diluyentes deberían dejar la película del recubrimiento antes que la mayoría de los solventes activos o se formará una película deficiente. La cantidad de solvente usada en los recubrimientos varía con el tipo de resina y el procedimiento de aplicación. La cantidad de solvente puede variar desde quizás varios puntos porcentuales por peso del vehículo, como en el caso de algunos recubrimientos epóxicos de altos sólidos, hasta aproximadamente 75% por peso del vehículo en recubrimientos como los vinílicos (todavía usados en algunas partes del mundo) o los primarios (primers, fondos) promotores de adhesión por ataque ácido. El contenido volátil se expresa en términos de porcentaje en peso o en volumen del vehículo. Cuando se calcula con base en el porcentaje en volumen, los compuestos orgánicos volátiles (VOC) pueden variar de 50 – 90% del volumen total del recubrimiento para las pinturas del tipo Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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vinílico, mientras que para algunos recubrimientos epóxicos de altos sólidos puede ser sólo 5 – 10%. [Nota: Es el alto porcentaje de solventes en los vinílicos (es decir, altos VOC’s) lo que ha llevado a reducir su uso en los Estados Unidos y en otras partes.] La adición de solventes a un recubrimiento en la fase de aplicación disminuye tanto la viscosidad como el espesor de la película húmeda que pueden obtenerse mediante métodos de aplicación ordinarios. A su vez, el espesor de la película seca se reducirá debido a este adelgazamiento o dilución (una reducción efectiva del porcentaje de sólidos por volumen). Ésta es la objeción principal para la dilución excesiva de los recubrimientos, ya sea en climas fríos para hacer posible la aplicación, o por un sentido de falsa economía. Agregar thinner también puede aumentar el riesgo de acumulación de solvente y puede interferir con la formación de la película cuando los solventes extras del recubrimiento se evaporan.

Características de los Solventes Los solventes tienen dos características principales que influyen en su uso en los recubrimientos. Éstas son: Poder de solvencia – La habilidad de disolver otros compuestos químicos (ej., resinas) La volatilidad rige en gran parte la tasa de evaporación, que es la velocidad a la que el solvente dejará el recubrimiento. Sólo debería usarse el solvente indicado en la especificación de recubrimientos o en la hoja técnica del fabricante para diluir el recubrimiento para su aplicación. Debe obtenerse el permiso escrito del representante técnico del fabricante para usar un solvente diferente. El uso de otros solventes (ej., MEK genérico) puede causar la formación de una película deficiente. Los Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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inspectores deberían observar y registrar los thinners usados en la dilución del recubrimiento mezclado.

Tasa de Evaporación Junto con el poder de solvencia, la propiedad más importante de un solvente es la volatilidad, que rige en gran parte la tasa de evaporación. La relación no es directa, porque un poder de solvencia más fuerte para el formador de película reduce la tasa de liberación del solvente. Las tasas de evaporación influyen en el nivelado, el flujo, los escurrimientos (chorreamientos), tiempo de borde húmedo y brillo. La tasa de evaporación óptima varía significativamente con el método de aplicación, desde la más rápida para el atomizado hasta la intermedia para la aplicación con brocha y finalmente la más lenta para la aplicación por flujo e inmersión en línea. Puede variar también dependiendo si la atomización es convencional con aire o sin aire. Si la aplicación es por inmersión o por flujo, las tasas de evaporación afectan el escurrimiento, la ausencia de gotas en las partes inferiores y la formación de franjas de color. En el caso de los acabados horneados, la volatilidad de los solventes es un factor que contribuye a la formación de burbujas, cráteres y puntos de alfiler (“pinholes”). Los solventes pueden tener una evaporación estrecha o una amplia gama y puede elegirse a cada uno para modificar las características específicas de aplicación de los recubrimientos. Las Tablas 1 a 7 muestran algunos solventes normalmente usados agrupados según sus clasificaciones químicas y muestran sus puntos de inflamación y tasas de evaporación. Éstos incluyen: Hidrocarburos alifáticos (ej., espíritu mineral) Hidrocarburos aromáticos (ej., xileno) Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Cetonas (ej., MEK) Esteres (ej., acetato de etilo) Alcohol (ej., alcohol metílico) Éteres de Alcohol / Éteres de Cetona (ej., Cellosolves) Las tasas de evaporación normalmente se expresan en referencia al n-butil acetato, que tiene un punto de inflamación de 38°C (100°F) y se le asigna un valor de uno.(1) La tasa de evaporación se determina en condiciones del laboratorio, permitiendo la evaporación de una cantidad conocida de solvente de prueba junto con una cantidad conocida de n-butil acetato. El tiempo de evaporación en minutos para el n-butil acetato dividido entre el tiempo para el solvente de prueba es la tasa de evaporación. Un valor de 0,5 significa que el solvente de prueba se evapora en la mitad de tiempo que el n-butil acetato, y un valor de 4,0 significa que se evapora cuatro veces más rápido. Las tasas de evaporación mostradas en las tablas sólo se refieren al solvente puro, no a las mezclas de solventes usadas en una película de recubrimiento.

Hidrocarburos Alifáticos Los solventes de este grupo también se llaman parafinas y, químicamente, son de cadena abierta (también llamada cadena recta). Los más comunes de este grupo son espíritus minerales y naftas de V.M. & P. (Fabricantes de Barnices y Pintores). Los espíritus minerales se conocen a veces como la nafta del pintor. Es un producto del petróleo de alto punto de ebullición que se usa para diluir aceites, asfaltos y alquídicos. La Tabla 1 lista algunos hidrocarburos alifáticos comunes y algunas de sus propiedades.


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Tabla 1 – Hidrocarburos Alifáticos Solvente

Tasa de Evaporación (n-Butil Acetato = 1)

Punto Inflamación °C (°F) Copa Cerrada

Diluyente de laca

4,0

6°C (43°F)

Nafta V. M. & P.

1,5

13°C (55°F)

Espíritus minerales ESPÍRITUS BLANCOS

0,10

55°C (131°F)

Hidrocarburos Aromáticos Estos hidrocarburos tienen un grupo de seis carbonos de cadena cerrada (a menudo llamada el anillo de benceno) como una parte principal de la molécula. El químico más simple de esta familia es el benceno; la familia también incluye tolueno (toluol), xileno (xilol) y algunos homólogos de punto de ebullición más alto. Son solventes activos para el caucho (hule) clorado, alquitrán de hulla (coal tar, brea) y ciertos alquídicos, y se usan como diluyentes en combinación con otros solventes para epóxicos, vinílicos y poliuretanos. La Tabla 2 lista algunos solventes del grupo de hidrocarburos aromáticos y algunas de sus propiedades. Tabla 2 – Hidrocarburos Aromáticos Tasa de Evaporación (n-Butil Acetato = 1)


Benzol (Benceno)

5,0

–12°C (10°F)

Toluol (Tolueno)

2,0

5°C (41°F)

Xilol (Xileno)

0,6

28°C (82°F)

–

38°C (100°F)

Solvente

Nafta de alto punto de inflamación

[Nota: El benceno y el tolueno se usaban mucho más antes que ahora. Su uso se ha restringido debido a sus efectos en la salud y la seguridad.]

Cetonas Las cetonas son hidrocarburos oxigenados de la familia de la acetona y metil etil cetona. Estos son los solventes más Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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eficaces para los vinílicos y se usan a menudo en epóxicos y otras formulaciones de resina. La Tabla 3 lista los solventes del grupo de las cetonas y algunas de sus propiedades. Tabla 3 – Cetonas Tasa de Evaporación (n-Butil acetato = 1)


Acetona

9

–10°C (14°F)

Metil etil cetona (MEK)

4

–4°C (25°F)

Metil isobutil cetona (MIBK)

1,6

22°C (72°F)

Metil isoamil cetona (MIAK)

0,5

40°C (104°F)

Ciclohexanona

0,2

54°C (129°F)

Diacetanol

0,2

15°C (59°F)

Solvente

Ésteres Los ésteres también son hidrocarburos oxigenados, pero los solventes del éster tienen un olor a plátano distintivo y agradable. Los ésteres de acetato son solventes excelentes para varios tipos diferentes de resinas sintéticas, incluyendo ésteres de celulosa, acrílicos, acetato de polivinilo y polivinil butirato. Acetato de etilenglicol monoetil éter (acetato de Cellosolve) se usa en grandes volúmenes en los acabados acrílicos termoplásticos y se conoce como el solvente de mejor evaporación lenta para estos acrílicos basados en resinas de metacrilato. Como algunos otros solventes, el acetato de Cellosolve se usa menos que antes debido a las preocupaciones sobre salud y seguridad. [Nota: Cellosolve es una marca comercial de Union Carbide Corp.] Los ésteres también se usan como solventes latentes para vinílicos y normalmente se usan en formulaciones de epóxicos y poliuretanos. La Tabla 4 lista algunos solventes en el grupo de ésteres y algunas de sus propiedades.



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Tabla 4 – Ésteres Tasa de Evaporación (n-Butil acetato = 1)

Punto de Inflamación °C (°F) Copa Cerrada

Etil acetato (95%)

4,1

13°C (55°F)

n-Propil acetato

2,3

18°C (64°F)

n-Butil acetato

1,0

38°C (100°F)

Amilacetato (95%)

0,4

41°C (106°F)

Acetato de etilenglicol monoetil éter (acetato de Cellosolve)

0,2

57°C (134°F)

Solvente

Alcoholes Los alcoholes son hidrocarburos oxigenados y son buenos solventes para los aglutinantes altamente polares como los fenólicos. Algunos alcoholes se usan con epóxicos. La Tabla 5 lista varios solventes de tipo alcohol y algunas de sus propiedades. Tabla 5 – Solventes de Alcohol Tasa de Evaporación (n-Butil acetato = 1)


Alcohol Metilico

6,0

16°C (61°F)

Alcohol Etílico

2,3

24°C (75°F)

Alcohol Propílico

1,0

31°C (88°F)

Alcohol Isopropílico (91%)

1,6

19°C (67°F)

Alcohol Butílico

0,5

46°C (115°F)

< 0,1

68°C (154°F)

Solvente

Ciclo-hexanol

Éteres de Alcohol / Éteres de Glicol Los éteres, como el éter de etilo, normalmente no se usan como solventes para resinas sintéticas porque son muy inflamables, pero son excelentes solventes para algunas de las resinas naturales, aceites y grasas.



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La forma usual de éter usada en los recubrimientos protectores es el éter de alcohol, como el etilenglicol monoetil éter, normalmente conocido como Cellosolve (una marca comercial de Union Carbide). Se venden varios éteres de glicol bajo esta designación. Cellosolve es un buen solvente para muchos aceites, gomas, resinas naturales y resinas sintéticas tales como las alquídicas, celulosa de etilo, nitrocelulosa, el acetato de polivinilo (PVA), polivinil butiral y las fenólicas. Es un solvente lento y se usa en muchas lacas para mejorar el flujo y el brillo. Estos materiales se combinan con otros solventes para ayudar a lograr formulaciones de solventes que tienen puntos de inflamación más altos. La Tabla 6 lista algunos éteres de glicol y algunas de sus propiedades Tabla 6 – Alcoholes de Éter (Éteres de Glicol) Tasa de Evaporación (n-Butil acetato = 1)


Etilenglicol monoetil éter (Cellosolve)

0,5

46°C (115°F)

Etilenglicol monobutil éter (Butil Cellosolve)

0,06

74°C (165°F)

Etilenglicol monoetil éter (Cellosolve))

0,3

54°C (130°F)

Etilenglicol

0,06

74°C (165°F)

Solvente

Solventes Misceláneos El tetrahidrofurano es un éter cíclico con características solventes muy fuertes para los materiales resinosos como acrilatos, estireno, cloruro de polivinilo, cauchos (hules) y epóxicos. Las nitro parafinas también son buenos solventes para muchas resinas sintéticas. El miembro principal de este grupo es el 2-nitropropano que tiene toxicidad baja y se evapora en la misma proporción que el acetato de n-butilo. Es un solvente para la nitrocelulosa, acrílicos y epóxicos; cuando se mezcla con toluol (tolueno), el 2-nitropropano es un solvente muy bueno para las resinas de acetato de cloruro de vinilo. La Tabla 7 lista propiedades de estos solventes misceláneos.



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Tabla 7 – Solventes Misceláneos Solvente

Tasa de Evaporación (n-Butil acetato = 1)


Tetrahidrofurano

6,0

–15°C (5°F)

2-Nitropropano

1,1

38°C (100°F)

Precipitación de la Solución (“Solution Kickout”) Cuando un solvente se agrega a una resina en cantidades muy altas, normalmente existe un punto en el que la resina se precipita. Este límite de dilución se expresa como el porcentaje no volátil cuando la precipitación empieza y generalmente es una indicación del grado en que la resina y el solvente son compatibles. Cuando se usa un solvente incorrecto, este efecto puede verse como la formación de un gel viscoso, distribuido irregularmente en el fluido. El efecto se llama en inglés “solution kickout”. Si ocurre esta precipitación, el inspector no debería permitir que se use el material. En la mayoría de los casos no podría aplicarse por ninguno de los medios normales.

Regulaciones en los EE.UU. sobre los Compuestos Orgánicos Volátiles (VOCs) La mayor parte de los Estados Unidos y algunas comunidades internacionales tienen regulaciones que limitan la cantidad de compuestos orgánicos volátiles (solventes) que pueden liberarse a la atmósfera. Muchos fabricantes de recubrimientos han estado reformulando sus productos para cumplir con estos reglamentos. La adición de solventes antes de la aplicación, para diluir o adelgazar el recubrimiento, puede causar que aquellos productos que sí cumplen con los límites de VOCs, excedan las regulaciones establecidas una vez adelgazados; esto debe evitarse cuando sea posible.



[Nota: Este asunto se discute en los Módulos de Seguridad de este programa. Al momento de su redacción, solamente los EE.UU. y el Reino Unido tenían regulaciones vigentes de VOC. La Comunidad Europea tiene regulaciones que en breve se convertirán en ley.] Puede requerirse a los inspectores de recubrimientos que inspeccionen las pinturas en sitio para ver si cumplen con los reglamentos de VOC. Si se permite cualquier dilución y se hace en sitio, el inspector debe poder determinar la cantidad máxima de thinner necesaria para que el producto diluido aún cumpla con los VOC. Para hacer ese cálculo, los inspectores deben conocer: Contenido de VOC permitido Cantidad de thinner agregado VOC del recubrimiento activado / mezclado

Seguridad con los Solventes La seguridad con los solventes se relaciona con dos tipos de riesgos: Incendio y salud.

Riesgos de Incendio – Punto de Inflamación El punto de inflamación de un solvente es la temperatura más baja a la que se presentará suficiente vapor sobre el líquido para ser encendido por una fuente de ignición, como una llama. Además de llamas abiertas, las fuentes de ignición pueden incluir chispas por electricidad estática, chispas por clavos de los zapatos, chispas por operaciones de esmerilado, cigarros encendidos y muchas otras. Mientras más bajo sea el punto de inflamación, mayor será la cantidad de vapor que se desprenderá del líquido y mayor el riesgo de ignición del vapor.


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Términos de Seguridad importantes: Riesgos de Incendio LEL = límite de explosividad inferior UEL = límite de explosividad superior Podría decirse que a menor punto de inflamación de un solvente, más inflamable es. El límite de explosividad inferior (LEL) es la concentración más baja de vapor de solvente en el aire que puede encenderse. El límite de explosividad superior (UEL) es la concentración más alta de solvente en el aire que puede encenderse.

Riesgos a la Salud Mientras algunos solventes presentan un riesgo más inmediato y directo para la salud que otros, todos los solventes presentan un riesgo a la salud y deben manejarse de acuerdo con eso. Deben usarse respiradores aprobados y ropa de protección en todo momento pero particularmente al manejar solventes o al trabajar en áreas confinadas. [Nota: el Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional (NIOSH) aprueba los respiradores en los EE.UU. La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) proporciona regulaciones para proteger a los trabajadores en el lugar de trabajo. NIOSH proporciona recomendaciones para el equipo y prácticas requeridas para un trabajo seguro.] Algunos términos que usted puede escuchar al hablar de la seguridad con los solventes incluyen: TLV – valor umbral límite: Una concentración de gases o vapores en el aire que los trabajadores Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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pueden inhalar por un periodo de tiempo, según las regulaciones de seguridad aplicables (ej., regulaciones de OSHA). TWA/TLV – promedio ponderado de tiempo / valor umbral límite: concentración promedio de gases o vapores en el aire para un periodo de trabajo establecido, como el día de 8 horas o la semana de 40 horas. STEL/TLV – límite de exposición a corto plazo / valor umbral límite: Concentración máxima de gases o vapores en el aire a los que pueden exponerse los trabajadores sin tener en cuenta el periodo de tiempo. NOTA IMPORTANTE: Todos los solventes deben manejarse con cuidado. Los solventes deberían almacenarse de acuerdo con los reglamentos locales y federales. Si los inspectores tienen cualquier duda sobre algún solvente en el sitio o sobre la práctica para el manejo del recubrimiento, ropa protectora o equipo de respiración, deberían notificarlo al supervisor de seguridad inmediatamente.

Aditivos A los recubrimientos pueden agregarse otros materiales, llamados aditivos, por varias razones: Ajustar la consistencia Mejorar el espesor de película Hacerlo conductivo (para el uso en concreto) Reducir la sedimentación Mejorar la flexibilidad Retardar el moho Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Proporcionar propiedades anti-estáticas Proporcionar resistencia a la abrasión y al deslizamiento Materiales como la arena, carborundum y óxido de aluminio se agregan para proporcionar resistencia al deslizamiento. Los aditivos, como el politetrafluoroetileno (PTFE) o TFE-fluorocarbono, pueden agregarse para la resistencia a la abrasión o usarse en conectores de baja fricción.

Mecanismo de Curado Introducción Una comprensión básica de las diversas maneras en que los recubrimientos se secan y endurecen conforme forman su película protectora puede ser útil para los inspectores de recubrimientos. Muchos de los aspectos prácticos de la aplicación de recubrimientos se ven afectados por la manera en que se forman las películas de pintura. La palabra curado se usa para describir la manera en que progresa un recubrimiento desde un estado líquido al sólido. Debe notarse que algunos podrían pensar que la palabra curar podría malinterpretarse en este contexto. La palabra se usa con más precisión para describir los resultados de una reacción química, y muchas películas de recubrimiento se forman sin dicha reacción. El uso común, sin embargo, nos permite adaptar solamente una palabra – curado – para todas las reacciones de formación de película. Entender la manera en que curan las pinturas es importante para el aplicador y para el inspector de recubrimientos. Puede ser trabajo del inspector verificar que cada recubrimiento aplicado cure apropiadamente antes que se apliquen los recubrimientos subsecuentes o para determinar si estos están listos o no para el servicio. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Tipos de Recubrimientos Curados La industria de la fabricación de pinturas se refiere a dos categorías básicas de curado: No convertibles Convertibles Los recubrimientos no convertibles curan solamente por evaporación del solvente. Las resinas usadas en los recubrimientos no convertibles no cambian químicamente cuando los estos endurecen, y los recubrimientos no convertibles son resolubles en el solvente que se usó originalmente para disolver la resina. Los recubrimientos convertibles curan principalmente mediante uno de varios tipos de polimerización, aunque la evaporación también puede participar. Las resinas usadas en recubrimientos convertibles sufren un cambio químico cuando el recubrimiento cura, de modo que la película seca no es fácilmente resoluble en los solventes que se usaron originalmente en la aplicación. Así, los recubrimientos curan a través de uno o los dos métodos siguientes: Evaporación de solvente (ej., secamiento tipo laca) Polimerización Para los recubrimientos a base de solventes, un primer paso esencial para el curado es que la mayoría del solvente se libere. Para aquellos que también curan por cambio de químico – normalmente una forma de polimerización – este segundo paso puede ocurrir durante horas o días, sin cualquier cambio visible en el recubrimiento. El curado, sin embargo, se desarrolla con el tiempo, conforme el recubrimiento incrementada su resistencia a los solventes y a las condiciones de servicio propuestas. El curado de los recubrimientos se discute en más detalle en el Capítulo 5.5 de este curso. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Nivel 1 Capítulo 1.4 Los Recubrimientos y el Inspector

1.4 Los Recubrimientos y el Inspector

Los Recubrimientos y el Inspector Los recubrimientos generalmente se conocen y se relacionan por el nombre de la resina o del agente formador de película. Este manual enumera algunos de los tipos de recubrimientos que un inspector podría encontrar. Los inspectores deberían recordar que una simple descripción genérica (ej., epóxico de alto espesor) puede no ser suficiente para diferenciar los productos de diferentes fabricantes. Existen muchos tipos diferentes de recubrimientos protectores y hay aún más en constante desarrollo. Los inspectores no pueden pretender conocer todo lo que hay que saber sobre los recubrimientos modernos, ni mantenerse al ritmo de los cambios que ocurren día a día. Aprender a leer y a comprender las hojas técnicas del fabricante es esencial. Hablamos sobre los tipos de recubrimientos en diversas partes del CIP, junto con los criterios de aplicación, consideraciones especiales y modos de falla. En este momento, nos gustaría considerar el papel del inspector con respecto a los recubrimientos, incluyendo algunos aspectos típicos del control de la calidad que afectan a los inspectores.

Aspectos de la Inspección El inspector debe estar alerta a los asuntos del control de calidad en cada una de las etapas del trabajo, incluyendo: Durante la preparación de la superficie Durante las operaciones de mezclado y dilución Durante la aplicación del recubrimiento


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Preparación de la Superficie Durante la preparación de la superficie, el inspector debería: Determinar si la preparación de la superficie especificada es la correcta. De lo contrario, el desempeño del sistema de recubrimiento se verá reducido. Pueden presentarse fallas como pérdida de adhesión entre los recubrimientos y el sustrato lo que permitiría la corrosión. Revisar que no hayan residuos de aceite, grasa, huellas digitales, sales químicas y polvo depositados sobre la superficie después de su preparación. Éstos pueden causar defectos de la película del recubrimiento o fallas prematuras, ej., puntos de alfiler (“pinholes”), ojos de pescado, pérdida de adhesión, etc. Observar el proceso, documentar y reportar cualquier incumplimiento o actividad deficiente. Los inspectores de recubrimientos por lo general participan en actividades de preparación de la superficie todos los días, ayudando a identificar los estándares requeridos y juzgando – junto con el contratista – si se ha alcanzado o no el estándar específico. Puede requerirse una inspección adicional entre cada capa de un sistema multicapa. En el momento de la aplicación del recubrimiento, no se permite ninguna contaminación visible de la superficie y, en algunos casos, la especificación puede requerir el análisis químico de la misma. Debe eliminarse toda contaminación presente desde que se efectuó la operación de preparación de la superficie o desde la aplicación del recubrimiento previo.

Mezclado y Dilución Antes de iniciar el mezclado, el inspector debería tratar de determinar que los recubrimientos no se vean dañados por Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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el envejecimiento, por condiciones inadecuadas de almacenamiento y manejo, etc. Las latas viejas, oxidadas o sucias pueden implicar problemas. También deben examinarse cuidadosamente los productos en envases que parecieran haber sido abiertos previamente. Los recubrimientos que parecen ser muy líquidos pueden indicar asentamiento (sedimentación) severo del pigmento y pueden requerir mucho más mezclado o incluso remanufacturarse en fábrica. Los recubrimientos que parecen estar separados o gelatinizados también deben examinarse con detenimiento. En caso de duda, el inspector debe poner en cuarentena los envases y solicitar la opinión del fabricante, de preferencia por escrito si se van a usar dichos productos. Durante el mezclado y la dilución, el inspector debe asegurarse que: El recubrimiento se mezcle perfectamente. Los efectos específicos de no mezclar perfectamente el material varían según los diferentes tipos de recubrimientos, pero por lo general resultarán en cualidades inferiores de protección y pérdida de pigmentos costosos. Si los componentes no se mezclan lo suficiente o en las proporciones correctas pueden producir una formación deficiente de la película, un curado inadecuado o no uniforme, o la separación parcial de los componentes después de la aplicación.


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Figura 1 – Mezclado de los Recubrimientos

Se utilice la cantidad correcta de disolvente (thinner). Demasiado thinner puede producir un espesor de película seca reducido, además de escurrimientos (chorreamientos) y deslizamientos (colgamientos). Muy poco thinner puede causar que el recubrimiento presente apariencia de telaraña o atomizado (spray) seco. Puede producirse una película no uniforme con integridad deficiente, puntos de alfiler (“pinholes”) o apariencia inadecuada. Se use el tipo correcto de thinner. En general, el thinner no debería usarse a menos que sea necesario. Todo disolvente que no sea el indicado en la especificación o en la hoja técnica del fabricante no es el adecuado. Los inspectores pueden juzgar mejor el proceso de mezclado estando presentes al momento de efectuarse. Toma de Muestras de Retención de Pinturas Si se requieren muestras de retención del recubrimiento, generalmente se tomarían al momento del mezclado. El volumen requerido de las muestras, incluyendo de los componentes individuales de los sistemas de recubrimiento de múltiples componentes, se recolectan en envases limpios, nuevos y perfectamente etiquetados con los detalles pertinentes, incluyendo: Nombre del recubrimiento Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Nombre del fabricante Número de lote Fecha en que se tomó la muestra Nombre del inspector Código de identidad para rastrear la muestra, si se requiere. Todas las muestras deben agitarse (o mezclarse) antes de su retención para asegurar que se haya recolectado una muestra uniforme. Esto aplica tanto a los materiales líquidos como a los sólidos.

Aplicación del Recubrimiento Durante la aplicación del recubrimiento, el inspector debe determinar: Que el espesor del recubrimiento sea el correcto. Los inspectores, conjuntamente con los aplicadores, deberían asegurar el monitoreo del espesor de película húmeda (EPH) durante la aplicación y que se mida el espesor de película seca (EPS) una vez que el recubrimiento esté lo suficientemente seco.

Figura 2 – Medición del Espesor de Película Húmeda (EPH)

Cuando los recubrimientos son demasiado gruesos, se desarrolla un mayor esfuerzo en estos durante el Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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curado. Es probable que el esfuerzo ocasione grietas (incluyendo agrietamiento tipo lodo seco [“mudcracking”]). Los recubrimientos gruesos también pueden presentar un curado lento o inadecuado, corrimientos (esucrrimientos) y deslizamientos (colgamientos), solvente atrapado, puntos de alfiler (“pinholes”) o espacios vacíos en la pintura, así como otros defectos. Cuando los recubrimientos son demasiado delgados, generalmente proporcionan un cubrimiento inadecuado de la superficie, particularmente los primarios (fondos, primers) aplicados sobre superficies arenadas. El resultado más común es la falla prematura debido a una erupción de óxido (aparece una mancha de herrumbre característica). Que se cumpla con el tiempo especificado para pintar después del tiempo de limpieza. Es posible que la superficie se haya deteriorado y haya empezado a oxidarse. Esto puede impedir que el recubrimiento se adhiera correctamente al sustrato. Que se cumpla con el intervalo de tiempo de repintado especificado. Los recubrimientos que se aplican demasiado pronto después de la capa anterior pueden causar solvente atrapado o un curado incorrecto, causando una variedad de defectos incluyendo arrugamiento, ampollas y delaminación. Los recubrimientos aplicados mucho tiempo después de la aplicación del recubrimiento anterior pueden aplicarse sobre contaminación por derrames o por partículas en el aire. Además, puede presentarse una falla de adhesión entre capas con aquellas pinturas que ya han curado, un tema que discutiremos más adelante. Que se observe la temperatura de superficie especificada. Si el sustrato está demasiado frío, el curado puede ser más lento. Además, las deficientes características de flujo pueden resultar en una adhesión reducida, formación de una película inadecuada y en una superficie irregular. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Si el sustrato está demasiado caliente, el recubrimiento puede ampollarse o formar cráteres debido a una liberación demasiado rápida del solvente. Que se aplique el recubrimiento especificado.

Inspección de Recubrimientos Multi Componentes Cuando un trabajo involucra la aplicación de recubrimientos que curan por polimerización químicamente inducida, el inspector debe asegurar: Que se agregue el convertidor a la base. Si no se agrega el convertidor a la base antes de usarse, el recubrimiento parecerá que se seca pero no curará. Puede correrse o deslizarse, y probablemente no resistirá el servicio planeado. Que se agregue a la base la proporción correcta de convertidor. Si se agrega a la base una proporción incorrecta de convertidor, el curado no se realizará. El tiempo de vida útil de la mezcla (“pot life”) puede verse afectado. La película aplicada puede presentar resistencia deficiente a químicos y a la corrosión. El recubrimiento puede endurecerse en el recipiente o en las líneas de atomización. Que se permita el tiempo de inducción indicado. Para algunos recubrimientos de este tipo, el fabricante recomendará que el recubrimiento se deje reposar por un periodo de tiempo después de mezclar el convertidor y la base antes de la aplicación. Los periodos típicos de inducción son 10, 15 ó 30 minutos, aunque estos tiempos dependen de la temperatura. Esto permite que la base y el convertidor se unan y la reacción de polimerización inicie uniformemente en todo el recubrimiento.


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Figura 3 Mezclado de Recubrimiento de Componentes Múltiples

El tiempo incorrecto de inducción puede ocasionar un curado inadecuado o la separación de los componentes durante la aplicación o durante el proceso de curado. En casos extremos pueden aparecer cráteres u ojos de pescado. Que no se exceda el tiempo de vida útil de la mezcla (“pot life”). Una vez que se mezclan la base y el convertidor, iniciará la reacción de polimerización y continuará hasta que esté completa. Normalmente existe un periodo de tiempo limitado durante el cual debe aplicarse el recubrimiento de dos componentes. A esto se le conoce como vida útil de la mezcla o “pot life”. Conforme envejece el recubrimiento mezclado y se acerca al final de su “pot life”, su viscosidad aumenta. El recubrimiento puede estar líquido todavía, aunque haya expirado su “pot life”. El inspector de recubrimientos debería verificar que no se apliquen recubrimientos que hayan excedido el tiempo de vida útil de la mezcla. Los aplicadores puede sentirse tentados a tratar de aplicar un recubrimiento que ha excedido su “pot life”, a veces usando thinner para reducir la Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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viscosidad y poder atomizarlo. Al hacer esto, es probable que la pintura tenga una capacidad inferior de atomización, una formación deficiente de la película y deslizamientos, y no podrá curarse apropiadamente. La película final puede presentar una mala integridad, acumulación de aire, puntos de alfiler (“pinholes”), deslizamientos, espesor de película inferior, y un desempeño deficiente en el servicio. Que se monitoreen las temperaturas. Debe considerarse que muchas funciones de la formación de película y curado de los recubrimientos se relacionan con la temperatura. Es probable que las temperaturas más altas reduzcan el tiempo de curado, la vida útil de la mezcla, etc., y es probable que las temperaturas más bajas incrementen esas mismas propiedades. La observación de la temperatura ambiente durante la aplicación y curado debería ser parte de la labor de control de calidad del inspector. Algunos recubrimientos especializados de múltiples componentes, como aquellos que se mezclan durante la operación de atomizado, pueden tener una vida útil de la mezcla y/o un tiempo de inducción muy cortos. El monitoreo del tiempo y las temperaturas es particularmente importante para estos productos. Recuerde que en todos los casos debe obedecerse la especificación de recubrimientos, a menos que el representante del propietario haya dado su permiso para desviarse de la especificación. Además de las tareas antes descritas, la especificación puede asignar otras labores para un proyecto en particular. Estas labores pueden incluir el monitoreo de las regulaciones de seguridad, del manejo y disposición de materiales peligrosos, o cualquier otra labor acordada. El alcance de los deberes del inspector debería acordarse con Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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el empleador y discutirse en detalle en la reunión previa al trabajo. Los inspectores deben documentar todas las tareas que realicen.


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Nivel 1 Capítulo 1.5 La Especificación de Recubrimientos

1.5 La Especificación de Recubrimientos

La Especificación de Recubrimientos En esta sección, haremos las siguientes preguntas: ¿Qué es una especificación? ¿Cuáles son los elementos o contenidos generales de una buena especificación? ¿Por qué es importante una especificación? ¿Cuáles son las responsabilidades de los inspectores de recubrimientos con respecto a las especificaciones? También revisaremos una especificación típica y aprenderemos más sobre la reunión previa al trabajo y la documentación (registro e informes).

Definición de la Especificación de Recubrimientos En primer lugar, ¿qué es una especificación? Empecemos con la definición del diccionario. En el Diccionario Webster’s 20th Century la definición de una especificación es: "Una descripción particular y detallada de una cosa: específicamente, una declaración de los particulares describiendo las dimensiones, detalles o peculiaridades de un trabajo que está a punto de ser emprendido, como en arquitectura, construcción, ingeniería, etc." En la vida real, tendemos a modificar una definición formal para adaptarla a nuestros propios propósitos, así que simplemente diremos: "La especificación de recubrimientos es un documento formal que le indica al contratista (aplicador) qué hacer y dónde hacerlo, pero generalmente no le dice cómo hacerlo." Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Nota: A lo largo de este curso usted observará, excepto en casos raros, que los términos contratista y aplicador se usarán indistintamente, significando lo mismo. Normalmente las especificaciones de recubrimientos se diseñan para cumplir con los requerimientos de un trabajo en particular y se presentan en muchas formas y en varios grados de calidad y claridad. A veces una especificación de recubrimientos es tan vaga que desafía toda interpretación, incluso la de la persona que la escribió. Por ejemplo, hace unos años un ingeniero profesional registrado en los EE.UU. emitió esta especificación para un tanque de agua elevado: “Limpie y pinte el tanque elevado de la Calle Julia 1121, en algún lugar de Texas, con (3) capas de pintura buena.” Si usted fuera el contratista, ¿cómo interpretaría esta especificación? ¿Cómo cotizaría el trabajo? Hay muchas preguntas sin respuesta y por preguntarse: ¿Qué es "limpiar”? ¿Qué es una “pintura buena”? ¿Se van a pintar las patas y el cuerpo del tanque, o solamente este último? ¿Se va a pintar también el interior? Si usted fuera el proveedor de la pintura, ¿qué material trataría de venderle al contratista? Si usted fuera el inspector, ¿cómo sabría usted qué inspeccionar? Claramente, este tipo de especificación es una pesadilla para todos los involucrados. Si se permite que rija, el propietario tendría suerte si obtiene un trabajo decente. A menudo, el creador de la especificación copia las especificaciones de un trabajo anterior sin considerar debidamente su exactitud, su viabilidad y su adaptabilidad al trabajo en cuestión y sin tomar en cuenta los adelantos de la tecnología. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Estamos seguros que muchos de ustedes han trabajado con especificaciones de recubrimientos y quizá hayan visto buenas y malas. También estamos seguros que estarán de acuerdo en que una especificación bien preparada ayudará a realizar el trabajo más fácilmente y a que todos queden complacidos – el propietario recibe un buen trabajo y está contento, y el contratista gana dinero. Cuando terminemos de hablar de la especificación del recubrimiento, discutiremos las responsabilidades del inspector con relación a la especificación. La especificación de recubrimientos es la pauta del inspector para el trabajo de pintura. Antes de iniciar cualquier labor de recubrimiento, el inspector debería: Obtener y leer cada parte de la especificación Asegurarse que entiende perfecta y exactamente la especificación Aclarar con su supervisor o con el representante del propietario cualquier aspecto de la especificación de recubrimientos que parezca inexacta o impráctica o que no entienda.

La Especificación y el Inspector de Recubrimientos Es importante comprender que casi todo usuario de inspecciones de recubrimiento tiene su propio concepto de cuáles son los deberes y responsabilidades de un inspector. Parece no haber acuerdo general alguno dentro de la industria sobre las actividades diarias de inspección y del inspector. Particularmente, un inspector independiente encontrará que su trabajo cambia dependiendo del cliente. Algunas compañías consideran al inspector como un supervisor del proyecto y le asignan deberes como supervisar aspectos de seguridad o de la mano de obra, o llevar un registro y solicitar materiales, además de las pruebas normales de control de calidad. Otros propietarios pueden ordenar al inspector que simplemente observe el Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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trabajo, haga pruebas y mediciones, y le reporte directamente a él, sin tener ningún diálogo con los contratistas o sus trabajadores. Es concebible que en cierto punto, puede requerirse al inspector que represente a cualquiera de las dos partes. Para los propósitos del CIP, NACE ha definido el papel del inspector como el de un técnico de control de calidad que es responsable principalmente de observar e informar los aspectos técnicos de un proyecto de recubrimientos. La supervisión NO se considera parte del papel del inspector. Con esta perspectiva en mente, examinemos varias partes de la especificación y consideremos el papel del inspector, particularmente sus deberes y responsabilidades respecto a la especificación.

Elementos de una Especificación de Recubrimientos La mayoría de las especificaciones son documentos formales y estructurados. ¿Qué esperaría usted encontrar en una buena especificación del recubrimiento? Una buena especificación de recubrimientos contendrá la mayoría o todas las siguientes secciones, cada una con información y criterios para el trabajo: Alcance del trabajo Términos y definiciones Normas y códigos de referencia Seguridad Reunión previa al trabajo Preparación de la superficie Materiales de recubrimiento (incluye el cronograma de pintura) Muestras de retención Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Mano de obra Aplicación Programa de trabajo (secuencia del trabajo a realizarse) Reparaciones y trabajos correctivos Inspección Documentación Examinaremos cada uno de estos elementos de una especificación de recubrimientos.

Alcance del Trabajo Esta sección describe el trabajo que se realizará y cuándo y dónde se hará. Debe existir una lista en el Alcance o por separado (como en un apéndice) de cada artículo que debe recubrirse, así como una lista que incluya todas las áreas que deberán protegerse y no recubrirse. Esta sección también puede indicar el propósito del proyecto de recubrimientos y cualquier limitación inusual o específica que el contratista pueda encontrar. A continuación presentamos un ejemplo: Esta Especificación está diseñada para ser usada por el propietario y por los contratistas designados que trabajen directamente o indirectamente para la compañía (propietario). El contratista limpiará y volverá a pintar las superficies exteriores de los tanques numerados como Tanque #1642 – 10.000 bbl y Tanque #1626 – 7.500 bbl, y suministrará por su cuenta toda la mano de obra, supervisión, equipos y materiales que sean necesarios para realizar el trabajo. Consulte los planos de taller anexos (Plano #32, de fecha 21 de agosto de 1987 preparado por Echo Engineering Co.) para la ubicación de los tanques y accesorios descritos.

Pueden hacerse algunas exclusiones específicas: Todos los instrumentos, registradores, pantallas de vidrio de equipos y superficies galvanizadas en el patio de tanques deberán cubrirse y protegerse, y NO deberán ser pintadas.


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Los aspectos relacionados con el horario del proyecto, incluyendo las fechas de inicio y los hitos establecidos para el proyecto también pueden incluirse: El proyecto está programado para iniciar operaciones dentro de los 270 días a partir de la fecha de esta licitación. El propietario realizará una inspección de las instalaciones que serán pintadas y tendrá una reunión aclaratoria con todos los licitantes en sitio a las 14:00 del 26 de abril de 2002. Las licitaciones deberán entregarse el o antes de las 14:00 del 5 de mayo de 2002, y se requerirá al contratista que empiece a trabajar el o antes del 19 de mayo de 2002. Todo el trabajo de recubrimientos indicado en esta especificación deberá concluirse el o antes del 21 de agosto de 2002, sujeto a una sanción de $5.000 por cada día que se demore la conclusión del trabajo más allá del 21 de agosto de 2002.

El creador de la especificación también puede definir cualquier condición especial que el contratista deba saber en esta sección de apertura. Deben comunicarse claramente aquellos aspectos que involucren a las autoridades reguladoras, por ejemplo: El propietario ha inspeccionado estos tanques y considera que no hay plomo en la pintura que actualmente los recubre.

Puede proporcionarse información sobre la persona contacto para recopilar información relacionada con el proyecto y poner a disposición información completa antes de que se cotice el trabajo: El propietario de la instalación que va a pintarse es: Alpha Refining Company 10920 Bledsoe Avenue Roaming Creek, VA 17216 Echo Engineering, Boulder, NC es el representante designado responsable de todos los aspectos de este proyecto de recubrimientos titulado Trabajo #RP – 16378. Para información adicional sobre este proyecto, llame al Sr. James Glenn, Ingeniero de Proyecto, Echo Engineering, Co., (666) 213-8000.

Finalmente, el propietario puede optar por dar énfasis en que el contratista será responsable de la realización del trabajo de conformidad con la especificación: Todo el trabajo estará sujeto a la inspección del propietario, pero esto de ninguna manera reduce la responsabilidad del Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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contratista de cumplir con los requerimientos técnicos de la especificación.

Las Responsabilidades del Inspector respecto al Sitio de Trabajo Los inspectores deberían hacer un recorrido por todo el sitio de trabajo para familiarizase completamente con los alrededores. Deberían ubicar cada artículo a ser recubierto o a dejarse sin recubrir como se describe en la Sección Alcance del Trabajo (o en un cronograma de pintura por separado) y deberían obtener todos los planos o dibujos que le serán útiles. Si es necesario, en proyectos complejos, puede elaborarse una lista específica que indique exactamente qué artículos serán recubiertos y cuáles se dejarán sin pintar. Si hay más de un inspector en el trabajo, cada uno debería saber cuáles artículos serán su responsabilidad, y el inspector supervisor debería asegurarse de asignar a cada quien cada uno de los artículos a ser inspeccionados. Verificar que todas las placas de identificación, boquillas de ventilación, equipos eléctricos, instrumentos de medición y monitoreo, pantallas de vidrio de los instrumentos, etc. que no se van a recubrir, se cubran y protejan apropiadamente durante las operaciones de pintura. Debe revisar de vez en cuando que la protección necesaria siga en su lugar hasta que el trabajo se culmine.

Términos y Definiciones Una buena especificación define palabras y términos específicos para clarificar su significado para un documento en particular. Por ejemplo: Las palabras deberá, debería y puede, así como los verbos en futuro perfecto, se incluyen en el cuerpo de este documento y se emplean para referirse a lo siguiente: Las palabras deberá y no deberá se usan cuando una estipulación es obligatoria y el contratista debe cumplir con dicha parte de la especificación según está escrito.


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La palabra debería no es obligatoria y se usa cuando se prefiere una estipulación, e indica una fuerte recomendación al contratista de cumplir con dicha parte de la especificación. La palabra puede se usa cuando se aceptan alternativas; el contratista tiene opciones y puede escoger la opción que prefiera. Los verbos en futuro perfecto se usan en relación con una acción del propietario más que una del contratista. Aquí se presenta un ejemplo: El contratista deberá colocar una cubierta protectora sobre todas las partes del Rolls-Royce del ingeniero de proyectos durante todas las fases del proyecto de recubrimientos y deberá quitar estas cubiertas solamente a solicitud del ingeniero de proyectos. El contratista debería cubrir todos los demás automóviles cercanos al proyecto de recubrimientos. El contratista puede usar un plástico de 8,0 milésimas de pulgada o una lona de 20 onzas para cubrir el Rolls Royce del ingeniero de proyectos, etc. A los intervalos apropiados, el propietario determinará si la cubierta protectora está en su lugar.

Podrían incluirse varios otros términos o definiciones en esta sección, incluso definiciones del personal, como: Propietario o compañía se refiere al propietario registrado de la instalación en cuestión o su representante designado. Aplicador/contratista se refiere al licitador ganador responsable de hacer el trabajo de recubrimientos. Capataz se refiere al representante del aplicador en el sitio, quien es responsable del contratista. Inspector quiere decir la persona designada para llevar a cabo los procedimientos de inspección según la especificación. Ingeniero especificador se refiere a la persona que puede resolver no conformidades o hacer cambios a las especificaciones. El o ella también puede ser la persona que redactó las especificaciones. (El ingeniero especificador también se conoce como ingeniero del proyecto o solamente ingeniero.) Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Especificador se refiere a la persona que redactó las especificaciones. El o ella puede o no ser el ingeniero especificador. Proveedor de Recubrimientos significa el fabricante (o un representante designado) de las pinturas usadas en el proyecto.

Normas de Referencia La especificación generalmente incluirá una lista de normas publicadas referidas por secciones particulares o partes del documento. Cualquier parte de una norma referenciada puede ser obligatoria para todas las partes así como la norma entera, a menos que se indique una excepción.

Responsabilidades del Inspector respecto a las Normas y Códigos Generalmente la especificación le exigirá al contratista que trabaje de una manera segura de acuerdo con todos los códigos federales, estatales y locales, etc. aplicables. Es obligación del contratista obedecer y cumplir dichos códigos. Sin embargo, un inspector prudente determinaría qué códigos son aplicables y adquiriría un conocimiento práctico de ellos. Así mismo, la especificación de recubrimientos frecuentemente hará referencia a diversas normas publicadas que se relacionan con partes específicas del documento. Debido a que una norma referenciada (o alguna de sus partes) forma parte de la especificación, el inspector debe obtener, estudiar y familiarizase con cada una de las secciones de la norma y su relación con el proyecto.

Seguridad Muchas especificaciones empiezan esta sección con una frase general, como: El trabajo se realizará de una manera segura de acuerdo con todos los códigos de seguridad federales, estatales y locales aplicables. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Generalmente, el propietario tendrá su propio manual de seguridad que incluirá requisitos específicos de seguridad como: Uso de casco Uso de equipos de respiración (el propietario puede requerir respiradores para todo el personal del contrato) Uso de ropa protectora, por lo general en colores contrastantes de identificación en cuanto a la clase de personal, como: -

Personal de la propietario) – azul

refinería

(personal

-

Personal del contratista de pintura – naranja

-

Otro personal contratista – amarillo

del

Requisitos para permisos especiales para ciertas áreas de la planta, como espacios confinados; dichos permisos por lo general son válidos solamente para un turno de 8 horas, y pueden requerir un trabajador que vigile en todo momento fuera del espacio confinado Otros requisitos de la planta, como identificación de sitios de encuentro o refugios seguros para usarse en caso de emergencias Algunas compañías exigen al personal contratista asistir a una escuela de seguridad patrocinada por la compañía y aprobar un examen para poder trabajar en la planta. En dicha escuela, se pone mucha atención a los aspectos de seguridad específicos de la planta.

Responsabilidad del Inspector en cuanto a la Seguridad La seguridad es responsabilidad de todos los trabajadores en el sitio de trabajo. El patrón tiene la obligación primaria de la seguridad, pero el inspector debería tener los conocimientos suficientes para reconocer violaciones de seguridad ya que involucran su seguridad personal y la de su equipo en el trabajo. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


Un inspector no es un ingeniero o supervisor de seguridad, pero es responsable de: Su propia seguridad Informar cualquier condición o prácticas inseguras al ingeniero o supervisor de seguridad Cumplir con todos los requisitos de seguridad específicos como se estipula en la especificación y como lo indique el ingeniero o supervisor de seguridad Por su propia seguridad, los inspectores deberían conocer: Las prácticas seguras para trabajar con solventes, recubrimientos, equipos de atomización, andamiaje, limpieza abrasiva, etc. Ubicación de las estaciones de primeros auxilios Ubicación del teléfono más cercano y números de teléfono de emergencia (ambulancia, bomberos, ingeniero de seguridad)

Lista de Verificación (“Checklist”) de Seguridad La siguiente lista de verificación de seguridad puede ser útil al observar el trabajo o si se pide supervisar las prácticas de seguridad en un proyecto de recubrimientos. Seguridad general 

Localice el teléfono más cercano



Identifique las áreas restringidas



Localice la alarma de incendio



Localice el extintor y mantas ignífugas



Localice objetos móviles, grúas y vehículos



Identifique y obedezca las etiquetas y señales de advertencia de seguridad


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

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Conozca las alarmas de la instalación, los procedimientos de evacuación y los protocolos generales de emergencia

Escaleras 

Periódicamente inspeccione que no escalones flojos, desgastados o dañados



Use zapatos que tengan tacón



No lleve ninguna herramienta en la mano mientras suba la escalera



Vea hacia la escalera al subir; nunca salte desde una escalera



Protéjase contra el peligro de que la escalera metálica haga contacto con líneas de energía eléctrica



Asegúrese que la escalera esté amarrada o fijada

tengan

Andamios 

Inspeccione periódicamente en busca de daño o deterioro



Asegúrese que el andamio esté a plomo y nivelado



Asegúrese que haya pasamanos en todos los andamios



No suba a los andamios con ruedas cuando se estén moviendo



Verifique que las etiquetas de inspección estén vigentes y en su lugar

Herramientas de Poder Verifique que: 

Los protectores de seguridad estén ajustados y en operación



Los sistemas de recolección de polvo estén en operación cuando trabaje con materiales peligrosos



Limpieza abrasiva Asegúrese que los siguientes artículos estén instalados y funcionando: 

Válvula hombre muerto



Válvulas de control de presión



Separadores adecuados de humedad y aceite

 

Ropa protectora (casco o escafandra y guantes) Respirador con suministro de aire filtrado y regulado

Asegúrese que: 

Todo el sistema esté puesto a tierra, incluyendo las mangueras, el operador y las piezas de trabajo



Las conexiones de la manguera estén bien ajustadas



La manguera de abrasivo se almacene en un lugar seco



La manguera de abrasivo se enrolle y no se doble en un ángulo de 90°



La boquilla nunca apunte hacia el cuerpo humano o a un objeto que pueda romperse



La manguera de abrasivo sea inspeccionada en busca de daño y desgaste

Aplicaciones de Atomización Para evitar riesgos de incendio, verifique que: 

Ninguna fuente de ignición esté presente cuando se usen materiales inflamables



El aplicador reduzca al mínimo el uso de materiales con bajo punto de inflamación



Se proporcione ventilación adecuada



La cabina de pintura esté libre de vapores de las atomizaciones previas


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

No se moje ningún trapo con líquido inflamable en el área de atomización

Protección personal Asegúrese que: 

Se usen los lentes de seguridad



Se use respirador de aire regulado



El operador esté ubicado en contra del viento con respecto al objeto que se está pintando

Manguera y Pistola Determine que: 

Las mangueras sean inspeccionadas periódicamente en busca de debilitamiento y desgaste



Las conexiones de la manguera sean las correctas y estén apretadas



La manguera nunca esté desconectada o que se vuelva a conectar mientras haya presión



La unidad presurizada nunca se dejé desatendida



La pistola esté puesta a tierra a través de las conexiones de la manguera



La pistola nunca se dirija hacia el cuerpo humano



El operador use una manguera eléctricamente conductora en aplicaciones sin aire (“airless”)

Solventes y Materiales de Recubrimiento Aunque todos los solventes y materiales deben manejarse con cuidado, según las especificaciones del fabricante, algunos son especialmente peligrosos y requieren precaución particular. Estos solventes y materiales incluyen: Acetona, MEK (metiletilcetona) Recubrimientos vinílicos a base de solventes Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Recubrimientos y compuestos epóxicos Recubrimientos [hule] sintético)

de

neopreno-hipalón

(caucho

Cualquier recubrimiento que contenga plomo o mercurio Aromáticos (xileno o tolueno [xilol o toluol]) Cellosolve o Acetato de Cellosolve Uretanos con agentes de curado a base de isocianato Equipos de Inspección Asegúrese que: 

Los detectores de discontinuidades (“holidays”) se conecten a tierra



Ninguna sustancia volátil esté presente cuando se estén usando los detectores de alto voltaje



El equipo sea adecuado para el ambiente en el que se usa, ej., intrínsecamente seguro en espacios confinados peligrosos.

Hojas Técnicas de Seguridad de los Materiales (MSDS) En muchos países, incluyendo los Estados Unidos, se requieren en el trabajo las hojas técnicas de seguridad de los materiales. Estas hojas de datos fueron requeridas por la legislación para proporcionar información a los trabajadores con respecto a los riesgos que enfrentan en su ambiente de trabajo. Debería informarse a los inspectores y a otros trabajadores sobre cualquier sustancia peligrosa asociada con el trabajo que desempeñan, y deberían recibir capacitación apropiada para reducir al mínimo el riesgo de lesiones personales o consecuencias médicas que podrían resultar de la realización del trabajo.



Las MSDS se discuten con más detalle en el Capítulo 5.2, Hojas Técnicas de Seguridad y Hojas Técnicos.

Reunión Previa al Trabajo Una buena especificación requerirá una reunión previa al trabajo para que todas las partes – el propietario, el contratista, el proveedor de recubrimientos y el inspector – puedan ponerse de acuerdo para revisar las normas y los procedimientos de trabajo para el proyecto. La reunión debería incluir todos los aspectos de la especificación pero también debería enfocarse en: El alcance Prácticas seguras Inspección previa a la limpieza Operaciones de limpieza Materiales de recubrimiento y prácticas de manejo Procedimientos de aplicación Inspección (herramientas, métodos y secuencia) Presentaciones del contratista Cambio de pedidos, si hubiera Ninguna especificación de recubrimientos es siempre perfecta. Es probable que ocurran problemas. Incluso el documento mejor preparado puede contener errores o ambigüedades que deberían resolverse en este tipo de reunión. Los métodos para resolver problemas que el contratista pudiera enfrentar conforme avanza el trabajo deben acordarse en la reunión previa al trabajo. Más importante, es aquí donde el inspector (independiente, interno o del contratista) determina su autoridad y sus responsabilidades. Como dijo un inspector: Si un contratista va a enloquecer, es mejor que enloquezca desde un principio que más tarde durante el trabajo. ¡Los problemas deben resolverse lo más pronto posible y de preferencia sin que nadie enloquezca! La habilidad del inspector para participar en discusiones objetivas y ayudar a lograr una resolución justa es una parte valiosa del papel de los inspectores. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Responsabilidades del Inspector en la Reunión Previa al Trabajo Los inspectores deberían estudiar las especificaciones antes de la reunión y preparar una lista de preguntas sobre cualquier fase del trabajo que no esté clara. No deberían salir de la reunión sin tener una comprensión clara, preferentemente por escrito, de: La especificación y cambios, modificaciones o renuncias, si hubiera Su autoridad en el trabajo Sus responsabilidades específicas en el trabajo

Preparación de la Superficie Generalmente se cree que el 60% al 80% de todas las fallas prematuras de los recubrimientos son atribuibles a una preparación de la superficie inadecuada o incorrecta. Por lo tanto, esta sección es una parte vital del documento, y el especificador debería ser muy claro y conciso en la intención y redacción de esta parte de la especificación. Los requisitos varían con cada proyecto, pero esta sección debería tratar con todas las partes del proceso de limpieza, que incluiría aspectos como: Inspección Previa – procedimiento para inspeccionar, identificar y corregir todos los defectos de fabricación Limpieza Previa – remoción de contaminantes como aceite, grasa, sucio, etc., con limpieza con solventes según una norma conocida [ej. SSPCSP 1 “Limpieza Con Solventes”]. Este paso debe hacerse antes de proceder con cualquier otra preparación de la superficie. Operaciones de limpieza conforme a normas de referencia. Un ejemplo de esto podría decir:


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Después de haber debidamente corregido todos los defectos de fabricación y una vez aprobado por el ingeniero y que todas las superficies por recubrirse se han limpiado con solvente y aprobado por el ingeniero, el contratista procederá con el proceso de limpieza como sigue: Prepare las superficies limpias y secas mediante limpieza abrasiva usando DuPont StarBlast #6 de acuerdo con la Norma de Preparación de la Superficie NACE Nº 1 / SSPCSP 5, “Limpieza Abrasiva a Metal Blanco”. La limpieza abrasiva deberá lograr un perfil superficial (también llamado perfil de anclaje) de 1,5 a 3,0 mils (38 a 75 µm) determinado mediante NACE RP0287, “Medición en Campo del Perfil de Superficial del Acero Preparado Abrasivamente Usando Cinta de Réplica.”

[Nota: Una norma alternativa que podría haberse especificado es ISO Sa 3 (ISO 8501:1) “Limpieza Abrasiva a Acero Visiblemente Limpio.”] Después de la preparación de la superficie del substrato, deberá eliminarse el abrasivo, polvo, etc. y aplicarse una capa de primario antes de que se presente cualquier corrosión perjudicial o recontaminación.

Otras partes de esta sección podrían tratar sobre abrasivos, equipos, técnicas y restricciones. Por ejemplo: No deberá hacerse la limpieza abrasiva cuando la temperatura del acero sea menor a 3° C (5° F) sobre el punto de rocío o cuando la humedad relativa sea de 85% o superior, etc. Deberán desecharse las boquillas tipo Venturi cuando se hayan desgastado a tal punto que el diámetro interior sea 20% o mayor del original o cuando la boquilla se ha desgastado un tamaño a partir del diámetro original, ej., si una boquilla #6 en uso se desgasta a una #7, deberá desecharse.

Es importante que los enunciados de la especificación sean detallados y específicos. En el enunciado anterior, el contratista puede objetar que le dijeron qué boquilla usar. Sin embargo, sin tales instrucciones los inspectores no pueden hacer juicios objetivos. Podría sugerirse que los equipos deberían contar con las dimensiones apropiadas para el proyecto y no deberá usarse equipo alguno que no esté en buenas condiciones. Tales enunciados no definen todos los criterios que podrían usarse para medir si los Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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equipos son adecuados para el propósito. Los inspectores tendrían que usar su propia experiencia y criterio, al igual que el contratista, y es evidente que existe un potencial para desacuerdos.

Responsabilidades del Inspector con respecto de la Preparación de la Superficie Normas Las normas son una parte esencial del control de calidad de las operaciones de pintado y se discuten en muchos otros módulos de este programa. Al obedecer las normas de preparación de la superficie, un inspector debería: Asegurar que se use el estándar de limpieza especificado Asegurar que la superficie se prepare según se especificó No pedir una superficie más limpia que la especificada Verificar que solamente se usen los materiales especificados (ej. abrasivos, solventes de limpieza) Perfil de Anclaje Averigüe exactamente qué tolerancias del patrón de anclaje están permitidas. Si la especificación indica un patrón de anclaje (perfil superficial) mínimo de 38 µm (1,5 mils), no es aceptable un valor de 33 µm (1,3 mils). Una especificación bien escrita requerirá un rango de perfil superficial entre 25 a 50 µm (1,0 y 2,0 mils) o se expresará con una variable, como 38 µm (1,5 mils) +/12,7 µm (0,5 mils). Asegúrese de aclarar este punto en la reunión previa al trabajo. Más no es necesariamente mejor. Un patrón de anclaje que es demasiado profundo está fuera de especificación al igual que uno que es demasiado poco profundo. Es injusto Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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para el cliente permitir que el contratista se las arregle con una limpieza inferior. También es injusto para el contratista requerir un grado más alto de limpieza que el especificado. Después de todo, la limpieza es costosa y el contratista ofreció preparar el trabajo al grado especificado, no más. Insista en el estándar de limpieza especificado; no pida más y no acepte menos. Conozca qué materiales de limpieza se usarán y determine si las estructuras están limpias y como se especificó.

Recubrimientos La selección de los recubrimientos involucra adaptar una pintura al ambiente y condiciones de servicio a las que se expondrá. El especificador debe poder evaluar cada área a ser recubierta y clasificarlas según las condiciones anticipadas de operación; para luego determinar qué recubrimiento se usará en cada ambiente. Como una pauta, el ingeniero podría usar la tabla titulada Sistemas de Pintura Típicos SSPC para Zonas Ambientales que incluye diversas zonas ambientales de servicio y recomienda recubrimientos genéricos correspondientes. La selección de los recubrimientos para exposición atmosférica donde existe la oportunidad de inspección y mantenimiento periódicos puede no ser tan crítica como la selección para superficies enterradas o sumergidas, o como un revestimiento interior de un tanque. El especificador tiene varias opciones disponibles en la selección de los recubrimientos para el proyecto. Los ejemplos de algunas de estas opciones son: Selección según una fórmula genérica, como SSPC Paint #20, AWWA C-204 Sistema Interior #8, MIL Spec. C-15203, etc. Selección de materiales según un criterio de comportamiento, como porcentaje de sólidos por peso y volumen, viscosidad, peso por galón, brillo, resistencia dieléctrica, permeabilidad, resistencia a la abrasión, dureza a lápiz, pasar de 4.000 en equipo de cámara salina, etc., todo de acuerdo con Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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métodos de ensayo incluidos en aquellas publicaciones como las emitidas por ASTM Fuente única: Esta es la adopción de un recubrimiento o sistema de recubrimiento específico, normalmente basado en el desempeño conocido en campo, generalmente proporcionado por un solo fabricante o un similar aprobado. El especificador ha determinado que los recubrimientos de un fabricante son aceptables, pero también está dispuesto a considerar otros productos. La especificación incluye los recubrimientos de un fabricante por nombre e indica “o un similar aprobado”. El contratista entonces puede seleccionar un recubrimiento alternativo, siempre y cuando el propietario (o el especificador) esté convencido que los materiales alternativos son similares. Cada usuario tiene su propio método de especificar recubrimientos y puede emplear uno de los métodos anteriores o alguna combinación de ellos. Otros problemas encontrados en esta sección pueden incluir el manejo, almacenamiento, mezcla y dilución de los recubrimientos usados en el proyecto.

Responsabilidades del Inspector respecto de los Materiales de Recubrimiento Asegúrese que los recubrimientos y el thinner que se utilicen sean los especificados. Averigüe en dónde se almacenarán los recubrimientos en el sitio. Asegure que las condiciones de almacenamiento vayan de acuerdo con las especificaciones y con las últimas instrucciones del fabricante. Verifique los envases en busca de cualquier señal de daño. Conozca cómo se mezclarán, diluirán y agitarán los recubrimientos y entonces asegúrese que así sea. Observe que todos los pigmentos se mezclen en el recubrimiento líquido. Si el recubrimiento es un producto de doble o triple envase, asegúrese que los componentes correctos se Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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agiten adecuadamente, se combinen como se especificó y que el material mezclado se agite perfectamente. Obedezca los tiempos de inducción recomendados por el fabricante. Conozca el sólidos por volumen, el espesor de película húmeda y de película seca especificados, tolerancias permitidas, tiempo de secado y de repintado, y el tiempo para el curado adecuado.

Muestras de Retención de Pinturas El creador de la especificación puede requerirle al contratista o al inspector que retenga muestras de los recubrimientos que se están usando en el proyecto. Puede especificar el procedimiento de muestreo, incluyendo el número de muestras a tomarse, procedimiento de etiquetado, requisitos de almacenamiento, etc. El encargado de tomar las muestras debería usar solamente recipientes limpios para tomar las muestras parciales con el fin de evitar contaminar la muestra. Las muestras pueden ser parciales (250 ml. a un litro [métrico] ó 0,5 pintas a un cuarto de galón [US]) o recipientes sin destapar (5 ó 20 L ó 1 ó 5 galones). Puede requerirse al inspector que visite la planta del fabricante para tomar muestras del recubrimiento.

Responsabilidades del Inspector respecto del Muestreo de Recubrimientos La especificación del recubrimiento puede exigirle al inspector que tome muestras en sitio de los recubrimientos. El inspector debería obedecer la especificación cuidadosamente: Seleccionar los recubrimientos de donde se tomarán muestras aleatorias Asegurar que los recubrimientos se mezclen perfectamente Tomar la muestra en un recipiente de muestras en la cantidad especificada Etiquetar el envase de la muestra como se especifica incluyendo lo siguiente: Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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-

Nombre y código del producto Color Número de lote Fecha en que se tomó la muestra Nombre del inspector

Después de haber tomado la muestra, el inspector debería asegurarse que el envase esté bien sellado y que las muestras se almacenen bajo condiciones que no las afectarán. Para evitar errores de muestreo, algunos clientes prefieren que se tome una unidad completa (sin abrir) como muestra y enviarla a un laboratorio de análisis, en donde el material puede mezclarse y se pueden tomar muestras bajo condiciones más controladas.

Cronograma de Pintura En la mayoría de los casos, cuando el proyecto es relativamente sencillo, se incluirá información del cronograma de pintura en el alcance de la especificación. Cuando el proyecto de recubrimientos es más complejo, esta información puede incluirse por separado, como una sección de la especificación o como un apéndice aparte. Identifica cada área a ser cubierta y cada área que se protegerá y cubrirá, SIN recubrirse.

Mano de Obra Una especificación del recubrimiento puede incluir una frase general como la siguiente: Todo el trabajo se realizará en apego estricto con estas especificaciones y con las instrucciones impresas vigentes del fabricante del recubrimiento para los materiales que se usarán en este proyecto. El trabajo será realizado por trabajadores experimentados en una forma segura y esmerada.

Esta es una frase abierta, sujeta a interpretación y muy a menudo a malos entendidos. La especificación debería definir qué significa “buena mano de obra,” por ejemplo: Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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La aplicación deberá hacerse de acuerdo con los principios de la buena mano de obra descritos en SSPC-PA 1.

Un enfoque más detallado sería requerir que los operadores estén calificados según las Normas D 4227 y 4228 de ASTM o la Guía de NACE International para la Calificación de Pintores para Mantenimiento Industrial. Cada vez más se aplican requisitos para la capacitación de los operadores en la industria. Los aplicadores deben establecer algún tipo de evaluación de la “destreza” para determinar el nivel de competencia laboral.

Responsabilidades del Inspector respecto a la Mano de Obra

con

Entender la naturaleza del trabajo que se realizará. Tener una copia de las últimas instrucciones del fabricante y estar seguro de haberlas comprendido perfectamente. En la reunión previa al trabajo, usted debería aclarar las expectativas de desempeño de la mano de obra. Observe el trabajo cuando se esté realizando e informe cualquier trabajo inaceptable a su supervisor, al representante del propietario o al contratista para su corrección. No se ponga en peligro. Usted es responsable de su propia seguridad y de obedecer personalmente todos los requerimientos de seguridad estipulados para el trabajo. Reporte inmediatamente cualquier condición o prácticas cuestionable al ingeniero de seguridad.

Aplicación Esta sección define los métodos aprobados para la aplicación de los recubrimientos: Brocha Rodillo (manual o mecánico) Atomización con aire Atomización sin aire Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


Atomización multi-componente Atomización “airless” asistida por aire, etc. Espesor de película (húmeda, seca) Una buena especificación indicará el espesor mínimo y máximo de película seca (EPS) de cada capa del sistema de recubrimientos, así como el EPS total mínimo y máximo aceptable. Además, la especificación puede requerir la aplicación de una “capa franja o capa de refuerzo”, en cuyo caso se identificarán las áreas que se recubrirán y el procedimiento apropiado que deberá seguirse. El EPS de la capa franja no puede especificarse ni controlarse fácilmente en campo. Las referencias al espesor de esta capa pueden incluir enunciados tales como “aplique una capa franja al espesor completo” o “realice una cobertura total y completa.” Las mediciones del EPS de la capa franja probablemente no serán confiables debido a la proximidad de los bordes, esquinas afiladas o cordones de soldadura.

Responsabilidades del Inspector respecto de la Aplicación Asegure que la aplicación del recubrimiento se haga como se especificó, en una manera profesional, libre de defectos. Conozca exactamente qué tolerancias de espesor se permiten. Una buena especificación indicará el EPS mínimo y máximo para cada capa del sistema y para el sistema total, por ejemplo, 100 a 150 µm (4 a 6 mils) por capa y 300 a 450 µm (12 a 18 mils) para el sistema total. Si este no es el caso, entonces usted debería insistir en la reunión previa al trabajo que se establezcan estándares claros y prácticos de EPS, y que todas las partes los entiendan y estén de acuerdo. Es importante entender que su responsabilidad es asegurar que se logre el rango especificado del EPS. Usted le haría un mal servicio a su cliente y al contratista si insiste en un Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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capa de acabado adicional sólo para asegurarse que se cubran todo bajo espesor o defecto que usted no detectó. Si el contratista no cumple con las especificaciones en cualquier grado sustancial y usted ha hecho un esfuerzo razonable por cumplir, entonces es importante que lo haga saber a su supervisor o al representante del propietario para que él pueda determinar qué acciones correctivas deben tomarse. La información que usted transmite y sus recomendaciones pueden tener un peso importante en las decisiones tomadas. Su informe debe ser exacto y debe proporcionar una opinión objetiva de la situación. En casos extremos, el propietario podría cancelar el contrato, buscar reparación judicial o usar varias influencias para obtener una mejor cooperación. En algunos casos, puede ser más barato renunciar a cumplir con las especificaciones, terminar el trabajo y aceptar el inevitable desempeño inferior del recubrimiento. Semejante criterio, sin embargo, debe ser asumido por el supervisor designado o por el representante del propietario y no por el inspector de recubrimientos.

Programa de Trabajo Generalmente es responsabilidad del contratista establecer su propio programa de trabajo y presentarlo al ingeniero para su aprobación antes de empezar el mismo. (Nota: El propietario no querría decirle al contratista cómo programar su trabajo.) Sin embargo, el propietario puede fijar límites para el inicio y conclusión del trabajo y requerirle al contratista que presente un plan o programa por escrito. Los tiempos del programa deben incluir por lo menos los siguientes puntos: Inspección previa Limpieza previa Reparación de defectos de fabricación Preparación de la superficie Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Aplicación Intervalos de inspección y puntos de espera Trabajo de reparación o correctivos Documentación e informes El propietario o el especificador pueden identificar en esta sección los puntos de acceso a la planta y al sitio de trabajo, así como las horas hábiles aceptables para el contratista. Por ejemplo, sería injusto dejar que el contratista creyera que el trabajo podría iniciar a las 7 de la mañana cuando la puerta no se abre sino hasta las 9 de la mañana. En este caso, el contratista puede tener una reclamación válida por las 2 horas de espera. También deben designarse limitaciones conocidas.

otras

restricciones

Responsabilidades del Inspector respecto del Programa de Trabajo

y

con

Comprender el programa de trabajo Asegurar que se realicen todas las fases del trabajo de la manera descrita por el contratista y aprobada por el cliente Inspeccionar a los intervalos especificados (o en los puntos de espera señalados) Preparar y presentar informes como se especificó

Trabajos de Reparación y Correctivos La especificación puede identificar procedimientos para trabajos de reparación. La especificación debería requerir al contratista que repare cualquier daño al trabajo de recubrimientos y puede describir el procedimiento a emplearse. Considere, por ejemplo: El contratista deberá identificar el daño al recubrimiento y deberá reparar el recubrimiento alrededor del área dañada un mínimo de tres (3) pulgadas (75 mm) desde el centro del área dañada en todas las direcciones. El contratista deberá Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


usar papel de lija # 80 para exponer cada película del sistema, incluyendo el primario. Usando el recubrimiento de capa final como material de reparación, el contratista aplicará con brocha el mismo número de capas encontradas en el área de reparación. El espesor total de la reparación no será menor del 90% del espesor total del recubrimiento adyacente sin daños.

Responsabilidades del Inspector con respecto a los Trabajos de Reparación y Correctivos El procedimiento de reparación del recubrimiento debería establecerse en la especificación y discutirse en la reunión previa al trabajo. Asegúrese de identificar claramente las áreas que serán reparadas, así como la superficie recubierta preparada adecuadamente (ej. biselar bordes con lija) como se especificó. Controle el número de capas de reparación aplicadas, obedezca los tiempos de repintado y revise el EPH y el EPS según se especificó. Documente el trabajo.

Inspección Como se indicó antes, las especificaciones de recubrimientos varían y normalmente se diseñan para cumplir con los requisitos de un trabajo en particular. Entonces es bastante natural esperar que el esquema de inspección también varíe. Algunos propietarios pueden requerir inspección por su propio personal; algunos requieren inspección por personal independiente contratado para el proyecto. Otros pueden requerir al contratista que proporcione su propia inspección y control de la calidad, junto con el trabajo concluido, sujeto a la revisión y aceptación del propietario. Los especificadores deberían establecer los elementos específicos de inspección, tales como:


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Medición de las condiciones ambientales en el sitio durante todo el trabajo (punto de rocío, humedad relativa, temperaturas del aire y del acero, etc.) Inspección previa (defectos de fabricación, condición del acero, presencia de contaminantes en la superficie, etc.) Limpieza previa (remover aceite, grasa, sucio, etc.) Preparación de la superficie (equipos, abrasivos, grado de limpieza, perfil, etc.) Recubrimientos (almacenamiento, identificación, mezclado y dilución, etc.) Aplicación (equipo, thinners, EPH, EPS, tiempos de repintado, etc.) Inspección (visual, detección de “holidays”, etc.) Documentación reportes, etc.)

(conservación

de

registros,

En el mejor de los casos, una especificación puede proporcionar una descripción general de los procedimientos que el inspector debe seguir al realizar sus labores. Dichos procedimientos definirían la tarea del inspector y pueden contener reglas como: Cuándo, dónde y cuántas mediciones se tomarán El criterio de aprobación/rechazo de todas las mediciones Qué equipos de inspección se usarán Pautas para la realización y presentación de los informes del inspector Una amplia declaración de las responsabilidades y autoridad del inspector Un organigrama que muestre la cadena de mando y la posición del inspector Si no existen directrices, entonces el inspector debería establecer su propio procedimiento que debería contener los mismos elementos. Estos elementos deben relacionarse con las diversas Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


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secciones de la especificación que acabamos de mencionar.

Responsabilidades del respecto de la Inspección

Inspector

con

A lo largo de nuestras discusiones nos hemos referido a los deberes generales del inspector de recubrimientos. Ahora resumiremos muy brevemente algunas de las responsabilidades típicas del inspector. Antes del trabajo Consiga, lea, estudie y comprenda la especificación, códigos y normas de referencia Estudie las hojas técnicas de recubrimientos, buscando cualquier conflicto con la especificación Visite el sitio En la reunión previa al trabajo Resuelva cualquier duda que pueda tener sobre la especificación, incluyendo informes específicos, instrumentos de inspección y procedimientos Si no se especifica prueba alguna, informes, etc., esté preparado para indicar exactamente qué ensayos, informes, etc., usted planea usar. Determine sus responsabilidades y autoridad. Durante trabajo: Realice tareas de control de calidad de acuerdo con la responsabilidad asignada y documente todas las actividades. Verifique que el trabajo cumpla con los requisitos de la especificación. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


Reporte todo trabajo incumplido y las desviaciones de los requisitos escritos especificados, incluyendo modificaciones acordadas en la reunión previa al trabajo o en cualquier reunión similar.

Documentación Normalmente se incluirá con la sección sobre inspección y se refiere a la conservación de todos los registros e informes del proceso de la inspección. Los inspectores deberían recordar que la documentación que preparen puede ser el registro más importante del trabajo realizado en un proyecto. Debería ser preciso y fácil de entender, recordando que los lectores quizás no tengan conocimiento específico del trabajo o de la ubicación del proyecto.


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Nivel 1 Capítulo 1.6 Trabajo en Equipo y Ejercicio de Supervivencia Subártica

1.6 Trabajo en Equipo y Ejercicio de Supervivencia Subártica

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Relaciones Humanas Algunas personas podrían preguntarse: ¿Qué necesita saber el inspector de recubrimientos sobre relaciones humanas? Todo lo que el inspector de recubrimientos hace es encargarse de cumplir con la especificación. Todo está escrito y el contratista y los vendedores lo cumplen o no. Vamos a hablar sobre relaciones humanas por dos razones principales. Primero, las buenas relaciones humanas son el aceite que hace que los engranes del trabajo se muevan con facilidad; sin él, la fricción podría quemarlos. Estoy seguro que todos ustedes han conocido a personas que realmente conocen su área, pero trabajar con ellos ha sido un verdadero dolor de cabeza. Segundo, vamos a hablar de relaciones humanas porque esperamos que las habilidades que ustedes aprendan en este curso les ayudaran a progresar en su trabajo. Las personas que pueden llevarse bien con otros generalmente avanzan en sus compañías más rápido que aquellos que no lo hacen. A continuación se describen algunas opciones que las personas tienen cuando usted les da malas noticias.

Malas Noticias Cuando el inspector de recubrimientos le da malas noticias alguien: La persona podría: 1. 2.

3. 4.

En cuyo caso el inspector de recubrimientos podría: Trabajar con el inspector para solucionar 1. Ayudar con la solución al grado de su el problema. responsabilidad y autoridad estipuladas Acordar hacer algo, y luego no hacerlo 2. Replantear el problema y trabajar para obtener el compromiso de la otra persona para llevar a término la solución, Ignorar la situación por completo 3. Avisar a su supervisor Ponerse hostil y a la defensiva, y discutir. 4. Como último recurso, detener el trabajo si se le concede la autorización para hacerlo.



Es importante que usted, como inspector de recubrimientos, entienda lo que los psicólogos llaman conducta defensiva.

Conducta Defensiva La conducta defensiva es un término con el que quizás usted no esté familiarizado, pero estoy seguro que lo ha visto por ahí alguna vez. Ocurre cuando alguien siente que tiene que defenderse o, por extensión, defender a las personas que trabajan para él, en lugar de tratar objetivamente los problemas en cuestión. Algunas conductas que pueden causar reacciones defensivas incluyen: Actitud crítica o juzgona Por ejemplo, decir: Si usted no fuera tan descuidado, este error nunca habría ocurrido puede causar una conducta defensiva. Conducta Manipuladora Esto es jugar a la política y tratar de manipular a las personas para satisfacer sus propios fines. Conducta Autoritaria, mandona: Decir, por ejemplo: Yo soy el inspector aquí y más le vale que se avispe o paro el trabajo, pueda provocar una respuesta defensiva. Indiferencia / falta de preocupación Una persona que parece no preocuparse por los problemas fuera del ámbito de trabajo de las personas con quien trabaja puede ponerlos a la defensiva. Actitud de sabelotodo Estas actitudes pueden expresarse en oraciones como Mira, llevo 15 años haciendo esto y no hay nada que yo no sepa sobre este asunto.


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Para evitar meterse en una situación que podría provocar una reacción defensiva, intente ser: Objetivo, descriptivo En lugar de decir: Esa es la peor excusa de una preparación de la superficie que jamás he visto, plantee el problema en términos objetivos: Toda esa pared todavía tiene calamina y óxido suelto, y la especificación nos requiere limpieza abrasiva a metal casi blanco. Abierto, sincero Orientado hacia la resolución del problema Interesado en el problema de la otra persona Abierto a sugerencias La clave: Concéntrese en resolver el problema.

El Conflicto Si hay una cosa que nunca falta en la industria de los recubrimientos son opiniones y diferencias de opinión. Estas diferencias de opinión pueden, y frecuentemente así sucede, causar conflictos. Una opinión más otra opinión es igual a conflicto. El conflicto es la realidad diaria para todos. Hay por lo menos tres maneras de manejar los conflictos: Primero, evitándolos. Usted puede mirar hacia otro lado y, por ejemplo, ignorar los trabajos de limpieza fuera de norma. O usted podría abandonar la situación por completo y renunciar a su trabajo. Segundo, suavizando las cosas. Usted podría intentar mitigar el problema, dejándolo para más tarde, resolviendo asuntos menores mientras ignora el problema mayor, y posponiendo la confrontación. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Tercero, resolviéndolo. Dos de las opciones de resolución son el poder y la negociación. El poder puede ser físico (como un puñetazo en la nariz), o basado en la autoridad (como despedir a alguien o parar el trabajo de recubrimiento). Las estrategias de poder a veces son apropiadas, pero deben usarse con mesura. El problema con estas es que acaban en confrontaciones de ganar-perder, y los perdedores pueden responder con sabotajes, intentando desquitarse de algún modo, o portándose groseros y desagradables. El mejor uso del poder puede ser sutil. Aprender cuándo y cómo usar el poder debe desarrollarse con un esfuerzo consciente. La negociación es trabajar para llegar a una decisión que todos los involucrados acepten, es decir, llegar a un acuerdo general. La negociación exitosa requiere de habilidad para: Determinar el problema real. Promover una situación en donde todos ganen, o por lo menos nadie salga derrotado Escuchar la versión de la otra persona. No es necesario estar de acuerdo, pero usted debe escuchar atentamente lo que la otra persona tiene que decir. A veces es útil responder a esa persona resumiendo lo que dijo: asegurarse que usted entiende lo que se dijo y mostrar su interés en lo que la persona tiene que decir. Los pasos para negociar el conflicto con éxito incluyen: Diagnosticar el problema real Plantear el problema objetivamente Dejar que todos los participantes den su opinión Discutir las diversas soluciones Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Decidir juntos la mejor solución Determinar quién va a hacer qué para asegurarse que la solución se lleve a cabo Dar seguimiento para estar seguro que la solución se está aplicando. El último punto frecuentemente será responsabilidad del inspector de recubrimientos, ya que la responsabilidad ulterior del inspector es asegurar que se cumpla la especificación. Como escuchar es un parte tan importante de la resolución exitosa de conflictos, vamos a ver algunas maneras de mejorar sus habilidades para escuchar.

Cómo Mejorar Escuchar

las

Habilidades

de

Prepárese para escuchar Escuche las ideas principales y las secundarias Permanezca objetivo Prepárese; conozca el asunto Concéntrese Tome notas No discuta Lea entre líneas (lenguaje no verbal) Póngase en el lugar del que habla Replantee lo que usted cree que escuchó; asegúrese que lo que usted cree que escuchó es lo que la otra persona piensa que dijo. Algunas personas se sienten muy incómodas con los conflictos e intentan evitarlos a toda costa. Sin embargo, un conflicto, una diferencia de opinión, pueden ser útiles. Cuando las personas trabajan juntas como equipo para resolver un problema, la solución puede resultar mejor que Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


la que cualquier individuo podría desarrollar por sí solo. Este efecto de equipo a veces se llama sinergia, de las palabras síntesis y energía.

Situación de Supervivencia Subártica Los objetivos de este ejercicio son: Experimentar una conducta de grupo cuando se enfrentan con un problema difícil Analizar la conducta de su equipo Aprender habilidades/técnicas por mejorar el trabajo en equipo en su labor de inspector de recubrimientos. A esto se le llama Situación de Supervivencia Subártica. Se proporciona una descripción completa de la situación y las instrucciones en la cubierta del folleto que le entregaremos. En resumen, la situación es que el avión de su equipo se estrelló en el ártico. Su posición aparece en el mapa de la página 2. En la página 3 se encuentra una lista de los artículos que usted pudo salvar del avión antes de que se hundiera en el lago en donde cayó. Después de que se les entregue el folleto, cada uno debe leer la información de la página 1 y estudiar el mapa en la página 2 sin discutirlos con nadie. Luego veremos la primera sección de un video que preparará este ejercicio. Después de esa parte del video, pase a la página 3 y en la columna del lado izquierdo bajo el título Paso 1, ponga un 1 junto al artículo que usted considere el más importante para su supervivencia, un 2 junto al artículo que usted considera el segundo más importante, y así sucesivamente, hasta que complete la clasificación jerárquica para los 15 artículos. Tendremos solamente 15 minutos para hacer esto. Ahora son las ______. Tenemos 15 minutos; tratemos de terminar este paso a las ______.


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Grupos Efectivos Antes de continuar con el siguiente paso, hablemos un poco sobre los grupos efectivos. Ustedes trabajan con todo tipo de grupos, algunos son formales y muchos son informales. Como dijimos antes, ustedes trabajan con grupos en su trabajo de inspección de recubrimientos. ¿Cuáles diría usted que son las características de los grupos efectivos? ¿Cuáles diría usted que son las características de los grupos que son ineficaces? Escriba las respuestas de la clase en un rotafolios y, al terminar, resuma las características descritas.

Características de los Grupos Efectivos Los grupos efectivos tienden a: Compartir y aprovechar las ideas e información de los demás. Evaluar y resolver las diferencias abiertamente. Ser conscientes de sus propias operaciones/procesos. Discutir el objetivo/tareas del grupo hasta que las entiendan bien y las acepten Llegar a decisiones mediante la evaluación y la comparación de las diferencias y las alternativas (consenso vs. votación o arrollamiento). Desarrollar relaciones de apoyo que promuevan: -

Escuchar ideas divergentes

-

No burlarse

-

Respetar a los demás cuando dan y reciben información


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Cómo Alcanzar Consenso Antes de que empiecen a trabajar en su equipo, estudiemos algunas sugerencias para alcanzar consenso. Definición de consenso: Solidaridad de grupo en cuanto a sentimientos y creencias Acuerdo general; la decisión alcanzada por la mayoría de los involucrados Pautas por llegar alcanzar consenso: Evitar defender su postura solamente porque se trata de su postura. Sin embargo, acepte la noción de que no es malo ser influenciado. Cambie de opinión solamente si está convencido. Persuada y déjese persuadir con base en la lógica. Evite las técnicas que reducen los conflictos, como votar, negociar, conceder, lanzar una moneda, promediar o retirarse. Considere las diferencias como útiles, en lugar de obstáculos. No acepte una decisión individual únicamente basándose en la experiencia, posición o en una conducta agresiva. Acepte la posibilidad que ustedes, como grupo, pueden hacer bien la tarea.

Ejercicio en Equipo Ahora regresemos Subártica.

al

Ejercicio

de

Supervivencia

Primero, decidan si van a quedarse y esperar a que los rescaten, o si van a intentar salir. Esta será una decisión de grupo. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Entonces, discutan sobre cada uno de los 15 artículos rescatados del avión y de nuevo tomen una decisión de grupo sobre qué artículo es el más importante (Nº 1), qué artículo es el siguiente en importancia (Nº 2) y así sucesivamente. Escriban las respuestas de su grupo en la segunda columna titulada Paso 2. Cuando su equipo haya terminado, escriban su decisión en un rotafolios y seleccionen a un portavoz que informe las decisiones de su grupo. Aunque pueden cambiar de opinión en cuanto a la clasificación de los artículos, por favor no cambien las respuestas que anotaron en la columna Paso 1. Tienen 45 minutos para terminar este paso. Ahora son las ______; por favor traten de terminar a las ___________.


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Análisis de los Expertos Ahora escuchamos las respuestas que dieron los expertos. Se incluye una descripción de quiénes son estos expertos en la última página del folleto de la situación. Bien, yo no soy un experto en supervivencia. Ustedes pueden discrepar con algunas o todas de las respuestas de los expertos, pero ésas son las que usaremos para este ejercicio. La opinión de los expertos sobre quedarse o irse es: ¡Quedarse! Los expertos dijeron que tratar de salir de ahí sería ciertamente fatal, sobre todo para personas poco familiarizadas con el terreno y con las tácticas básicas de supervivencia en el subártico. Por otro lado, los expertos creen que si el grupo se queda tienen una excelente oportunidad de que los ubiquen y rescaten en un día o dos, sobre todo si mantienen prendida una fogata de ubicación día y noche, así como otras señales fijas de socorro. Sin embargo, la decisión de irse no es inusual. En nuestra sociedad en particular tenemos una tendencia de caer en una trampa de actividad. Hay una fuerte sensación de que hacer algo (irse) es mejor que no hacer nada (quedarse). En este caso en particular, irse puede convertirse en un objetivo por sí mismo, y desvía la atención del objetivo primario que es la supervivencia. Cuando reflexione sobre su discusión de grupo y sobre algunas experiencias que quizás tuvieron en el trabajo, podrán recordar situaciones en que la actividad se convirtió en un objetivo en sí mismo y desvió su atención en concentrarse en resolver el problema real.

Evaluación del Equipo vs. el Análisis de los Expertos Ahora, busque las diferencias entre los números en la columna 1 y 3, y anótelas en los espacios correspondientes Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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de la columna 4. Luego sume los números de la columna 4 y escriba el total en el recuadro de la parte inferior de la página. Haga lo mismo para la columna 5. Busque las diferencias entre los números de las columnas 2 y 3. Luego sume los números y anote el total en el recuadro de la parte inferior de la página. Entonces siga trabajando en equipo y calcule la calificación promedio individual, sumando todos los resultados individuales de su equipo y dividiéndolo entre el número de personas de su equipo. Tan pronto tengan el promedio individual y el promedio del equipo, me avisan para que anote los resultados en el rotafolios. [Se verá que los resultados del equipo son generalmente más bajos que el resultado promedio individual. Comente brevemente sobre esto, como una indicación de cómo, en muchos casos, los grupos pueden obtener un mejor resultado trabajando juntos para resolver un problema común]. A continuación, para cada equipo, indique el número de resultados individuales que sean más bajos que el resultado del equipo. Encontrarán que relativamente pocos individuos sacaron mejores resultados que su equipo. Esto indica que el trabajo en equipo sí funciona; las opiniones compartidas del grupo consideran más opciones y brindan una perspectiva adicional que ayuda a tomar decisiones eficaces. Es posible que hasta la mitad del equipo (o más) obtenga un mejor resultado que el equipo trabajando junto. Esto es una indicación de que el equipo quizás no haya procesado su información o sus conocimientos muy eficientemente; en otras palabras, el equipo no estaba trabajando junto eficazmente.


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Resumen Cubrimos mucho terreno en esta sección pero para recapitular algunos de los conceptos clave, encontramos que: El inspector de recubrimientos forma parte de un equipo Se presentarán conflictos Los conflictos pueden ser positivos A veces los equipos obtienen mejores resultados que los individuos.


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Nivel 1 Capítulo 1.7 Preguntas de AutoEstudio

Capítulo 1.7 Preguntas de Auto-Estudio

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Capítulo 1.1 – Introducción 1. Declaración de la Misión del Nivel 1 del CIP de NACE. Después del Nivel 1, el inspector debería ser capaz de: a. Llevar a cabo un trabajo de _________ simple bajo ________________ b. Leer y comprender una ________________ de ____________________ c. Usar ___________ de ________________ sencillos. d. Comprender y usar las _________ de _____________ de _____________ e. Reconocer el trabajo del inspector como _________ de un esfuerzo en _________. f. Reconocer la importancia de las reuniones _________ ___ __________. g. Reconocer la necesidad de determinar las ___________________ y la _________________. 2. Normas de referencia – las responsabilidades del inspector son: a. ________________, _______________, y __________________ las normas b. Asegurarse que ______ ______ esté totalmente __ ______de la intención de las normas c. Asegurarse que _______ _________esté totalmente al tanto de las normas de referencia. 3. El trabajo del inspector es: a. Comprender las ____________________ b. Definir su ______________________ c. ________ ________ las especificaciones d. Verificar los __________________ e. ____________ los ____________ requeridos f. _________________que todas los partidas sean completadas



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g. Asegurar que las ___________ estén disponibles y los equipos totalmente _________________

Capítulo 1.2 – Corrosión 1. La corrosión es el ______________ de un material, normalmente un ________, debido a una _______________ con su ambiente. 2. Algunos metales, como el zinc, aluminio, cobre y latón, forman ___________ ___________ protectores cuando son expuestos a la atmósfera. 3. Los cuatro elementos de una celda de corrosión son: a. _______________ b. ________________ c. ______________ _______________ d. ________________ 4. El ánodo se _____________ en el electrolito. 5. La corrosión es una reacción ____________________, también llamada una acción ___________. 6. El electrolito conduce ___________. 7. El acero contiene muchas áreas __________ y _________ en su superficie y se corroe cuando entra en contacto con la ______________. 8. Las sales químicas que se disuelven en el agua ayudan a formar un buen electrolito, el cual ayuda al flujo de ___________ ____________. 9. Verdadero o Falso - Los cloruros y sulfatos son ejemplos de sales químicas. 10. Encierre la respuesta correcta. La calamina es anódica o catódica con respecto a la superficie del acero. 11. El oxígeno puede __________ y ayuda a ___________ la velocidad de corrosión. 12. Generalmente, la velocidad de corrosión es __________ a bajas temperaturas. 13. Los efectos de la corrosión incluyen _________, _________ y ___________. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


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14. Las reglas generales de la corrosión galvánica cuando se conectan metales disímiles son: a. El metal ______ __________ se corroe para proteger al metal ___________ ___________. b. Conforme la _______________ ___ ___________entre los dos metales________________, aumenta la corrosión. 15. Verdadero o Falso - Cuando están conectados a cobre en un ambiente húmedo, el zinc o el magnesio se corroerán para proteger al cobre. 16. Los tres tipos de recubrimiento son: a. ____________ b. ____________ c. _____________ (también llamados _____________)

Capítulo 1.3 – Introducción a los Recubrimientos 1. Los recubrimientos pueden ser _____________ o ______________. 2. Los recubrimientos consisten de dos componentes principales, ___________ y _________. 3. Un vehículo es la _________ _______ del recubrimiento que consiste de solvente, _____________ y algún ______________ requerido. 4. El __________ se refiere generalmente a la _________ o a una mezcla de __________ que forma la porción de formadora de película. 5. Se agregan los pigmentos a los recubrimientos para: a. Proporcionar ______________ de la corrosión b. Disminuir la _______________ de la película c. Ocultar la ___________ d. Aportar _____________ e. Proteger la película de los ____________ de la _____ ________ y el _________.



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6. La elección del ___________ (resina) es la parte más crítica al seleccionar un recubrimiento. 7. El vehículo consiste de ________ (resina), ___________, y aditivos. 8. El aglutinante es el material _______ de _________ y cambia de un estado ________ a un estado __________. 9. Mientras más _______ es el punto de inflamación de un solvente, mayor es su _______________. 10. El límite de explosividad inferior es la ______________ más baja de_____________ de ____________en el aire que puede encenderse .

Capítulo 1.4 – Los Recubrimientos y el Inspector 1. Cuando está en el trabajo, el inspector de recubrimientos debe estar alerta durante ciertas operaciones, tales como: a. _______________ de la _________________ b. ____________ y ______________ c. __________________ del _________________. 2. Durante la preparación de la superficie, el inspector debería asegurar: a. Que el grado de limpieza especificado se haya _____________ b. El ___________ de ______________ esté conforme a lo especificado. 3. Durante el mezclado y dilución, el inspector debería ver que: a. El recubrimiento se ______________ __________________ b. Se utilice la _____________ correcta de _______________. c. Se use el _______ correcto de _________. 4. Durante la aplicación, el inspector debería determinar que: a. Se alcanza el ____________ de __________ correcto b. Se respeta el tiempo especificado para pintar después de la _____________ Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


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c. Se observe el __________ de __________________ d. Se observe la ______________ de ____________ especificada e. El recubrimiento especificado sea ________________. 5. Durante la aplicación de recubrimientos que curan por polimerización químicamente inducida, el inspector debería asegurarse que: a. se agregue el_______________ a la __________ b. La proporción correcta de ______________ ____ __________ a la base c. Se observe el ____________ de ____________. d. No se exceda el ___________ de vida útil de la ____________

Capítulo 1.5 – La Especificación de Recubrimientos 1. Una ____________ de ____________ es un documento que le dice al _____________: a. ________ hacer y b. dónde _________, c. pero no le dice, __________ hacerlo. 2. La _____________ de ______________ es la ______ del inspector. El inspector debería _________, ________ y ______________ la especificación. 3. El alcance describe el ____________ por hacer. Puede listar los ítems a ser ____________. 4. La reunión previa al trabajo es donde todas las partes pueden discutir y aclarar el ___________ de _________________.



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5. El especificador puede seleccionar los recubrimientos a usar mediante cualquiera de los procedimientos siguientes: a. Fórmula ____________ b. Criterio de ______________ c. Fuente ______________ d. Equivalente _______________ 6. Verdadero o Falso - La especificación nunca define lo que significa buena mano de obra. 7. El CIP de NACE define el papel del inspector como un técnico de ___________ de __________. La supervisión no es parte de ese papel. 8. La responsabilidad del inspector respecto a la seguridad es _________ _______ y ________ cualquier práctica o condición insegura. 9. En la reunión previa al trabajo, el inspector debería obtener un claro entendimiento de la ___________ y de su _____________ y _____________. 10. Verdadero o Falso - En una especificación típica, el cronograma de pintura puede formar parte del Alcance. 11. Verdadero o Falso - Usualmente la especificación identificará las áreas que NO se van a recubrir.


Nivel 1 Práctica de Matemáticas

Práctica de Matemáticas

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Práctica de Matemáticas Instrucciones: Esta sección abarca EPS/EPH, conversiones del sistema imperial/métrico y otras operaciones matemáticas prácticas con las que un inspector de recubrimientos quizá tenga que trabajar algún día. Esta es una sección de tareas que se deben completar en los 2 días siguientes, después de los cuales se revisarán los problemas y las respuestas. Cálculos similares a estos se deben hacer tanto en exámenes escritos como prácticos y con frecuencia se realizan en el lugar del trabajo. Para realizar esta tarea, tal vez quiera consultar el Apéndice A de la parte posterior de su manual. También revise los otros apéndices, en particular el Glosario que contiene términos con los que quizás no esté familiarizado y que es probable que se usen esta semana. En ocasiones se les pide a los inspectores de recubrimientos que realicen una variedad de operaciones matemáticas prácticas, que incluyen: Conversiones del sistema imperial al métrico o viceversa Calcular porcentajes Promediar cuando se toman mediciones de espesor de película seca Convertir espesores de película seca a espesores de película húmeda Calcular el rendimiento (incluyendo los factores de pérdida) para varios recubrimientos Este capítulo está diseñado para ayudarlo a autoevaluarse en sus habilidades matemáticas prácticas y su capacidad para aplicarlas en situaciones de inspección de recubrimientos. Las respuestas a todos los problemas prácticos se dan al final de esta sección. Se revisará en clase cualquier dificultad que tengan con estos problemas.

Conversión Imperial/Métrico Los Estados Unidos es uno de los pocos países que continúa usando el sistema de medidas imperial. La mayoría de los otros países (incluyendo Inglaterra) han adoptado el sistema métrico. En la actualidad y de manera lenta, los EE.UU. se encuentran en el proceso de conversión al sistema métrico. Se puede esperar que la industria del recubrimiento haga lo mismo. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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Para los inspectores de recubrimientos ubicados en EE.UU. es importante comprender y, tarde o temprano, usar el sistema métrico, en especial si estarán trabajando fuera de este país. Al mismo tiempo, a los inspectores de recubrimientos que estén familiarizados con el sistema métrico se les puede pedir que usen unidades “imperiales” estadounidenses cuando usen recubrimientos manufacturados en los Estados Unidos, o cuando obedezcan especificaciones escritas ahí. Una razón por la que muchos países han adoptado el sistema métrico es por su simplicidad. Por tal motivo, muchos científicos lo han usado incluso en EE.UU. por muchos años. Compare como se expresan diferentes unidades de medida de longitud. Imperial 12 pulgadas = 1 pie 3 pies = 1 yarda 1.760 yardas = 5.280 pies = 1 milla

Métrico 1.000 m = 1 milímetro (mm.) 1.000mm = 1 metro (m) 1.000m = 1 kilómetro (km.)

Como pueden ver, las unidades métricas aumentan en múltiplos de 10. Para fines prácticos, no se verán unidades intermedias tales como los furlongs (imperial) y los decámetros (métrico), puesto que rara vez se usan en la industria. Convertir del sistema imperial al métrico o viceversa no es difícil. En el apéndice A de este cuaderno se incluyen cinco cuadros de equivalencias del sistema imperial al métrico. Tabla 1: Líquidos Tabla 2: Longitud Tabla 3: Áreas Tabla 4: Presión Tabla 5: Pesos

Conversión muestra: Pregunta:

20 pulgadas = ? mm.

Consulte la Tabla 2: Longitudes. Vea la tercera columna partiendo de la izquierda, marcada como “Pulgadas” y luego vea hacia abajo, en la fila donde está el número “1”, justo debajo de “Pulgada”. Vea transversalmente esta fila a la columna debajo de “mm.”. Verá el número “25,4”. Esto muestra que: 1 pulgada = 25,4 mm. Luego multiplique 20 pulgadas por 25,4 mm. y obtiene 508,0 mm.; así: 20 pulgadas = 508,0 mm. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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Autoevalúese en cuanto a los sistemas imperial/métrico, realizando las siguientes conversiones : Problema 1. Longitud 100 pulgadas = _______ cm. 10 cm. = _______ pulgadas 20 m. = _______ pies 20 m. = _______ yardas Problema 2. Líquidos (Nota: los galones, los cuartos de galón, etc., se toman como unidades de volumen de EE.UU.) 3 galones = 6 litros = 6 litros = 15 litros =

_______ litros _______ galones _______ cuarto de galón _______ cuarto de galón

Problema 3. Área 3 pies2 = 6 m2 = 6 m2 = 100 pies2 =

_______ m2 _______ pies2 _______ yarda2 _______ m2

Cálculo de Porcentajes Al calcular porcentajes, un número se divide entre otro, luego, para hacerlo estrictamente correcto, el producto se multiplica por 100. Ejemplos: ¿Qué porcentaje es 80 de 100? 80 x 100 = 0,80 x 100 = 80% 100 ¿Qué porcentaje es 100 de 80? 100 x 100 = 1,25 x 100 = 125% 80 ¿Qué porcentaje es 15 de 60? 15 60

x 100 = 0,25 x 100 = 25%



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¿Qué porcentaje es 60 de 15? 60 15

x 100 = 4,0 x 100 = 400%

En ocasiones, se le puede pedir al inspector de recubrimientos que calcule porcentajes por distintas razones, entre otras: Cuando realiza pruebas de tamizado de abrasivos (granulometrías) Cuando mide el EPS de recubrimientos usando SSPC-PA 2 como patrón de medida A continuación se presenta un ejemplo y dos problemas de práctica para el primer caso. El segundo se verá en la siguiente sección. Ejemplo: Usted ha tomado una muestra de abrasivo de 1.000 g. y realizado la prueba de tamizado. La cantidad de abrasivo retenida en cada tamiz se enlista en la columna A. El porcentaje en la columna B se obtiene de calcular el porcentaje (de 1.000) por cada número en la columna A. Tamaño del tamiz (# de tamaño de malla NBS)

A Gramos retenidos

B Porcentaje

8 25 2.5 10 750 75.0 12 100 10.0 Gramos no retenidos 125 12.5 Suma de comprobación 1000 100% Note que estos cálculos son mucho más fáciles en el sistema métrico



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Problema Práctico 4 Usted ha tomado dos muestras de abrasivo, cada una pesa 500 g., y ha hecho el análisis de tamiz a cada una. La cantidad de abrasivo retenida por cada tamiz se lista en la columna A, “Gramos retenidos.” Calcule qué porcentaje de cada muestra se retiene por cada tamiz. Tamaño del tamiz (# de tamaño de malla NBS)

A Gramos retenidos

8 10 12 14 Gramos no retenidos Suma de comprobación

25 40 70 325 40 500

B Porcentaje

Problema Práctico 5 Usted ha tomado dos muestras de abrasivo, cada una pesa 500 g., y ha hecho el análisis de tamiz a cada una. La cantidad de abrasivo retenida por cada tamiz se lista en la columna A, “Gramos retenidos.” Calcule qué porcentaje de cada muestra se retiene por cada tamiz. Tamaño del tamiz (# de tamaño de malla NBS)

A Gramos retenidos

8 10 12 14 Gramos no retenidos Suma de comprobación

20 50 65 335 30 500


B Porcentaje


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Promedios Una especificación comúnmente usada para la medición del espesores de película seca con equipos magnéticos es SSPC-PA 2. Para ilustrar esta especificación, considere que este cuadro tenga un área de 100 pies2, en el cual se han hecho cinco mediciones en puntos separados, de tres lecturas cada uno. Note que se han hecho un total de 15 lecturas individuales. Suponga que:

● A ●

● B ●

●

●

● C ●

●

● D ●

● E ●

●

Esta es la inspección final para determinar el espesor total del sistema de recubrimientos. El procedimiento especificado es SSPC-PA 2. La especificación indica una escala de 12 a 15 mils de EPS. El inspector de recubrimientos ha hecho las mediciones y las ha compilado en la siguiente tabla:


●


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Total*

Lectura (mils) Área

1

2

3

(1+2+3)

A B C D E

10 12 15 14 12

12 14 14 13 13

12 13 14 13 12 Promedio general

*/3 = Promedio

¿Cumple? Sí/No

Luego, el inspector de recubrimientos hace los cálculos requeridos en los siguientes pasos. Paso 1: Sume las mediciones para cada área. Total*


1

2

3

(1+2+3)

A B C D E

10 12 15 14 12

12 14 14 13 13

12 34 13 39 14 43 13 40 12 37 Promedio general

*/3 = Promedio

¿Cumple? Sí/No

Paso 2: Divida el total de cada área entre 3 (el número de lecturas) para encontrar la medida del punto para cada áreas. Total*


1

2

3

(1+2+3)

A B C D E

10 12 15 14 12

12 14 14 13 13


*/3 = Promedio

¿Cumple? Sí/No

11.3 13 14.3 13.3 12.3

Paso 3: Calcule las mediciones permitidas de los puntos de inspección. Recuerde que cualquier medición de un punto puede ser tan baja como 80% del EPS mínimo y tan alta como el 120% del EPS máximo, con la condición de que el promedio total esté dentro del rango especificado. Rango especificado = 12 a 15 mils de EPS 80% de 12 mils = 9.6 mils, 120% de 15 mils = 18 mils Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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Cualquier medición de los puntos de inspección debe ser mayor a 9.6 mils y menores a 18 mils.

Lectura (mils)

Total*

Área

1

2

3

(1+2+3)

A B C D E

10 12 15 14 12

12 14 14 13 13


*/3 = Promedio

¿Cumple? Sí/No

11.3 13 14.3 13.3 12.3

Si Si Si Si Si

Paso 4: Sume los promedios del área, luego divida entre 5 (el número de áreas) para obtener el promedio de las cinco mediciones de los puntos de inspección, el cual, (si el procedimiento especificado es SSPC-PA 2) no debe ser menor al espesor mínimo señalado ni mayor al espesor máximo especificado. Total de promedios* ..........64.2 Divida entre 5...............…......*/5 Promedio general de las cinco mediciones de los puntos de inspección.......12.8 mils Lectura (mils) 3

Total*

Área

1

2

(1+2+3)

A B C D E

10 12 15 14 12

12 12 34 14 13 39 14 14 43 13 13 40 13 12 37 Promedio general

*/3 = Promedio

¿Cumple? Sí/No

11.3 13 14.3 13.3 12.3 12.8

Si Si Si Si Si Si

El inspector de recubrimientos comprueba que el área está dentro de las especificaciones porque: Todas las mediciones de los puntos de inspección son mayores al 80% del mínimo especificado. Todas las mediciones de los puntos de inspección son menores al 120% del máximo especificado. El promedio de las cinco mediciones de los puntos de inspección están dentro del rango especificado. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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Abajo hay otros dos problemas prácticos. Al trabajar en ellos, asuma que: El procedimiento de medición especificado es SSPC-PA 2. Se han hecho cinco mediciones de puntos de inspección separados de tres lecturas cada uno en un área de 100 pies2. Esta es la inspección final para determinar el espesor total del sistema de recubrimiento. Las especificaciones indican un rango de 12 a 15 mils del EPS. El inspector de recubrimientos ha tomado lecturas y las ha compilado en las tablas dadas. Calcule: Las mediciones de los puntos de inspección por cada área (el promedio de las tres lecturas) El promedio de las cinco mediciones de los puntos de inspección; y Mencione si la medición del área cumple o no con las especificaciones.

Problema Práctico 6 Área

1

2

3

(1+2+3)

A B C D E

9 12 13 12 15

10 11 14 13 13


*/3 = Promedio

¿Cumple? Sí/No

Esta área cumple _________ no cumple ________ con la especificación. (Marque la respuesta correcta).



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Problema Práctico 7 Área

1

2

3

(1+2+3)

A B C D E

12 13 9 14 13

10 14 10 15 14


*/3 = Promedio

¿Cumple? Sí/No

Esta área cumple_________ no cumple________ con la especificación. (Marque la respuesta correcta)

Cálculo del EPH a partir del EPS El espesor del recubrimiento se puede medir durante el proceso de aplicación, mientras la película está húmeda, como posteriormente en su estado seco. El espesor de la película seca (EPS) es el criterio de especificación común que se incluye en el contrato de recubrimiento. Las mediciones del espesor de película húmeda (EPH) pueden ser de ayuda para determinar cuánto recubrimiento se debe aplicar para alcanzar el EPS especificado. Las mediciones del EPH hechas conforme se aplica cada capa tienen la ventaja de que detecta los errores de espesor a tiempo para corregirlos. Sin embargo, por lo general, las mediciones de espesor de película húmeda sirven como guía cuando la medición definida es el EPS. Así pues, el conocer el espesor de película húmeda sólo es útil si se entiende la relación película húmeda/seca. Es decir, dado un rango del EPS en la especificación, ¿qué rango de valores del EPH producirá un EPS que está dentro de la especificación? La relación película seca/húmeda se basa en el porcentaje de sólidos por volumen del recubrimiento que se usa. Las hojas técnicas de los fabricantes listan sólidos por peso, así como sólidos por volumen, pero en este cálculo se debe usar la medición del volumen. La fórmula básica es: EPS = EPH % de sólidos por volumen La misma fórmula funciona tanto para las mediciones del sistema imperial como del métrico. EPS (mils) = EPH (mils) EPS (micras) = EPH (micras) % de sólidos por volumen % de sólidos por volumen Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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Ejemplos: Imperial Métrico 1. La especificación de 2. La especificación de recubrimientos indica que cada recubrimientos indica que cada aplicación tenga un EPS de 4 a 6 aplicación tenga un EPS de 100 a mils. El recubrimiento tiene 30% de 125 µm. El recubrimiento tiene sólidos por volumen. ¿Qué rango 35% de sólidos por volumen. ¿Qué del EPH probablemente se secará rango del espesor de película hasta alcanzar el rango deseado húmeda probablemente se secará del EPS? hasta alcanzar el rango deseado Puesto que tenemos un valor bajo y uno del espesor de película seca? alto para el EPS, se calculan ambos para Puesto que tenemos un valor bajo y uno el EPH deseado. alto para el EPS, se calculan ambos para el EPH deseado. 4 mils EPS = 13,3 mils EPH 0,30 SPV 100 µm EPS = 285,7 µm EPH 0,35 SPV 6 mils EPS = 20,0 mils EPH 0,30 SPV 125 µm EPS = 357,1 µm EPH 0,35 SPV Puesto que el EPH no es un indicador muy preciso, se puede decir que si el EPH Puesto que el EPH no es un indicador aplicado tiene un rango de 14 a 20 mils, el muy preciso, se puede decir que si el EPH EPS quizás esté dentro de la aplicado tiene un rango de 285 a 350 µm, especificación. el EPS quizás esté dentro de la especificación.

Problema Práctico 8 Para el rango del EPS y el % de sólidos por volumen dado, calcule el rango del EPH que quizás se secará para alcanzar el EPS dentro de la especificación. Rango EPS

% sólidos por volumen

2 a 3 mils

30

4 a 6 mils

32

5 a 7 mils

33

100 a 150 µm

27

50 a 75 µm

35

Rango EPH

Se debe tomar en cuenta que si al recubrimiento se le agrega thinner, puesto que éste aumenta el volumen total sin aumentar la cantidad de sólidos. La formula que se usa en este caso es: EPS (1+ % thinner por volumen (TPV) ) = EPH % sólidos por volumen Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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Si tiene la fortuna de que el contratista le diga: “vamos a agregarle thinner a este recubrimiento en un 25% por volumen,” todo lo que se tiene que hacer es introducir el 25% (0,25) a la fórmula. Sin embargo, si se le dice: “ vamos a agregar 1 pinta de thinner a cada galón de recubrimiento,” primero tiene que calcular qué porcentaje es 1 pinta de un galón. Un cálculo similar será necesario si el operador dice: “vamos a agregar medio litro de solvente a 5 litros de recubrimiento.” Para calcular el rango del EPH que quizás resultará en Puntos dentro de la especificación cuando el thinner se agrega: Paso 1: Calcule el % thinner en volumen Paso 2: Calcule el rango EPH Ejemplo: Imperial La especificación de recubrimientos indica un EPS es de 3 a 4 miles. El recubrimiento tiene 35% de sólidos por volumen. Al recubrimiento se le ha agregado thinner, agregando 1 pinta de solvente por galón de recubrimiento. ¿Qué rango de EPH quizás resulte en los EPS dentro de la especificación?

Métrico La especificación de recubrimientos indica un EPS de 75 a 100 m. El recubrimiento tiene 35% de sólidos por volumen. Al recubrimiento se le ha agregado thinner, añadiendo 0.5 litros de solvente por 5 litros de recubrimiento. ¿Qué rango de EPH quizás resulte en EPSs dentro de la especificación?

Paso 1: calcule el % de thinner en volumen 8 pinta = 1 gal 1 pinta = 1/8 gal 1 pinta = 0,125 gal Así que el número que usaremos para nuestro % de thinner por volumen es 0,125 gal.

Paso 1: calcule el % de thinner en volumen 0,5 litros / 5 litros = 1/10 = 10%

Paso 2: Calcule el rango de EPH EPH bajo = 3 mils EPS x (1+ 0,125 TPV) (0,35 SPV)

Paso 2: Calcule el rango de EPH EPH bajo= 75 µm EPS x (1+0,10 TPV) (0,35 SPV)

= 3 mils x 1,125 = 3,4 mils 0,35 0,35

= 75 µm x 1,10 0,35

Así que el número que usaremos para nuestro % de thinner por volumen es 0,1 L.

= 9,6 mils

=

82,5 µm 0,35

= 236 µm

EPH alto = 4 mils EPS x (1+0,125 TPV) 0,35 SPV

EPH alto = 100 µm EPS x (1+0,10 TPV) (0,35 SPV)

= 4 mils x 1,125 0,35

= 100 µm x 1,10 0,35

= 4,5 mils 0,35 = 12,9 mils


= =

110 µm 0,35 314 µm


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Después de redondear al número entero más cercano, encontramos que el rango de EPH que quizás dará un rango de las lecturas del EPS dentro de las especificaciones es de 10 a 13 mils ó de 235 a 315 micras. Dado un rango especificado de EPS aceptable, el porcentaje de sólidos por volumen del recubrimiento, y la cantidad de thinner agregada por galón, calcule el rango de EPH que quizás resultará en valores de EPS dentro de la especificación. (redondee al número entero más cercano). Problema Práctico 9 Rango EPS (mils)


Thinner agregado por galón

3a5

33

1 pinta

2a4

25

1 pintas

4a6

35

1 pinta

Rango EPH (mils)

Problema Práctico 10 Rango EPS (micras) 100 a 125


Thinner agregado por litro

33

100 ml.

150 a 200

25

100 ml.

125 a 175

35

200 ml.

Rango EPH (micras)

Rendimiento o Cubrimiento Los inspectores deberían saber cómo calcular el espesor de la película húmeda y seca según las fórmulas anteriores. Es igualmente importante que los inspectores puedan calcular el rendimiento de un material según el EPS requerido y el porcentaje de sólidos por volumen del mismo. El rendimiento, también conocido como cubrimiento, se basa en aplicar un recubrimiento a una superficie lisa, sin pérdida alguna de material y por lo tanto representa un cálculo teórico. Naturalmente, los recubrimientos se perderán en la aplicación debido al consumo durante el mezclado, sobrerociado, limpieza del equipo y otras causas. El rendimiento práctico debe calcularse para propósitos reales. Cuando se calcula la proporción de extensión de un recubrimiento, se usa a menudo el número 1.604 ya que un galón EE.UU. de material líquido cubrirá 1.604 pulg2 a un espesor de 0,001 pulgadas o 1 mil (25,4 m). En unidades métricas, un litro de un material líquido de recubrimiento cubrirá 1.000 m2 a un espesor de una micra. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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Ejemplo: Considere un recubrimiento que es 100% sólidos por volumen Imperial Métrico ¿Cuántos galones EE.UU. de material se ¿Cuántos litros de material se requieren requieren para recubrir un área de 1.000 para recubrir un área de 100 m2 si el EPS pies2 si el EPS promedio es de 12 mils? promedio es de 300 µm? 1 galón cubre 1.604 pies2 a un EPH de 1 mil. 1 litro cubre 1.000 m2 a un EPH de 1 µm. A A un EPS de 12 mils, el área cubierta (por un un EPS de 300 µm, el área cubierta (por un galón) es: litro) es: 1604 12

=

133,7 pies2

1000 300

=

3,3 m2

Para cubrir 1.000 pies2 al mismo espesor, el Para cubrir 100 m2 al mismo espesor, el volumen requerido es: volumen requerido es: 1000 133,7

=

7,48 galones

100 3,3

=

30,3 litros

El EPS es el mismo que el EPH, ya que el recubrimiento es 100% solidos por volumen, así que no se requieren más cálculos. Sin embargo, si la pintura no es 100% sólidos de volumen, el rendimiento se reduce. El rendimiento a un EPS de 1,0 mils de un recubrimiento con menos de 100% sólidos por volumen se calcula, multiplicando 1.604 por el porcentaje real de sólidos de volumen, en forma decimal, del recubrimiento que se considera. Por ejemplo, si un recubrimiento tiene 60% de sólidos por volumen, su rendimiento será: Imperial Métrico 2 1604 x 0,60 = 962 pies a 1,0 mils seco 1000 x 0,60 = 600 m2 @ 1,0 µm seco Si el EPS aplicado del mismo recubrimiento Si el EPS aplicado del mismo recubrimiento fue 6,0 mils, el rendimiento sería: fue 150 µm, el rendimiento sería: 962 pies2 @ 1,0 mil = 160,3 (160) pies2/gal 6,0 mils

600 m2 @ 1 µm = 14 m2/L 150 µm

Todos los cálculos hasta ahora se basan en un rendimiento teórico. El rendimiento práctico es igual al teórico menos el mismo rendimiento teórico multiplicado por el porcentaje estimado de pérdida de material. El cálculo basado en los datos anteriores es como sigue:



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Ejemplo: Suponga un recubrimiento con un SPV de 60%, el EPS de 6,0 mils y una pérdida estimada del 20%. Calcule el rendimiento práctico del material

Ejemplo: Suponga un recubrimiento con un SPV de 60%, el EPS de 150 µm y una pérdida estimada del 20%. Calcule el rendimiento práctico del material

160 pies2/gal – (160 x 0,20 pérdida) = 0,160 – 32 = 128 pies2/gal.

4 m2/L – (4 x 0,20 pérdida) = 4 – 0,8 = 3,2 m2/L

La misma información a menudo se expresa en las siguientes fórmulas:

Rendimiento Teórico Imperial %SPV x 1604 (pies2/gal) EPS (mils)

Métrico %SPV x 1000 (m2/L) EPS (µm)

Rendimiento Práctico Rendimiento Teórico – (rendimiento teórico x % pérdida (decimal)) o Rendimiento Teórico x (1 – % pérdida (decimal))

Para calcular la cantidad de material requerido, el área a recubrirse se divide entre el rendimiento práctico: Consumo de Material

=

Área (pie2 ó m2) Rendimiento Práctico (galones o litros)



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Ejemplo Imperial

Métrico

Los siguientes datos se presentan para un recubrimiento dado: EPS recomendado = 5 mils % sólidos por volumen = 45% El contratista debe aplicar este recubrimiento a 5.000 pies2 (465 metros2) y anticipa una pérdida del 10%. ¿Cuántos galones debe pedir el contratista?

Los siguientes datos se presentan para un recubrimiento dado: EPS recomendado = 125 micras % sólidos por volumen = 45% El contratista debe aplicar este recubrimiento a 500 metros cuadrados y anticipa una pérdida del 10%. ¿Cuántos litros debe pedir el contratista?

Rendimiento Teórico (pies2 /gal)

Proporción Teórica de Extensión (m2/L)

=

= 144 pies2/gal

0,45 x 1604 5 mils

Rendimiento Práctico = 144 – (144 x 0,10) = 129,6 pies2/gal Material a pedir =

5000 pies2 129,6 pies2/gal

=

0,45 x 1000 125 µm

=

3,6 m2/L

Rendimiento Práctico = 3,6 – (3,6 x 0,10) = 3,24 m2/L Material a pedir = 500 m2 3,24 m2/L

= 38,58 galones

= 154,32 litros

Pedido sensato = 39 galones

Pedido sensato = 155 litros

Problema Práctico 11 Imperial EPS recomendado = 6 mils % sólidos por volumen = 54% Thinner agregado = 10%

Métrico EPS recomendado = 150 micras % sólidos por volumen = 54% Thinner agregado = 10%

a. El contratista debe aplicar este recubrimiento a 7.000 pies cuadrados y anticipa una pérdida del 15%. ¿Cuántos galones debe pedir el contratista?

a. El contratista debe aplicar este recubrimiento a 650 metros cuadrados y anticipa una pérdida del 15%. ¿Cuántos litros debe pedir el contratista?

b. ¿Cuál EPH debe aplicarse para obtener el b. ¿Cuál EPH debe aplicarse para obtener EPS planeado? el EPS planeado?



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Respuestas Por favor tome nota: Debido a las variaciones en las calculadoras, errores de redondeo, etc., sus respuestas pueden ser ligeramente diferentes de las indicadas. Si este es el caso, revíselas con su instructor. 1. Longitud 100 pulg = 254 cm 10,0 cm = 3,9 pulg 20,0 m = 65,6 pies 20,0 m = 21,9 yardas

2. Líquido 3.0 gal = 6.0 litros = 6.0 litros = 15.0 litros =

11.4 l 1,6 gal. US 6,3 cuarto 15,9 cuarto

3. Area 3.0 pie2 6.0 m2 6.0 m2 100 pie2

= 0,3m2 = 64,6 pie2 = 7,2 yardas = 9,3 m2

4. A Gramos retenidos 25 40 70 325 40 Suma de verificación 500

B Porcentaje 5 8 14 65 8 100

A Gramos retenidos 20 50 65 335 30 Suma de verificación 500 gm

B Porcentaje 4 10 13 67 6 100

Tamaño Tamiz (# Malla NBS) 8 10 12 14 Pasaron

5. Tamaño Tamiz (# Malla NBS) 8 10 12 14 Pasaron

6. Área

1

2

3

A B C D E

9 12 13 12 15

10 11 14 13 13


Esta área cumple

X

(1+2+3)*

no cumple


*/3 = Promedio

¿Cumple? Sí/No

9.7 11.7 13.3 12.3 14.0 12.2

80.8 = sí 97.5 = sí 110.8 = sí 102.5 = sí 116.7 = sí Sí

con la especificación.


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7. Área

1

2

3

(1+2+3)*

A B C D E

12 13 9 14 13

10 14 10 15 14


*/3 = Promedio

¿Cumple? Sí/No

10.7 13.3 9.3 14.7 13.7 12.3

89.2 = sí 110.8 = sí 77.5 = no 122.5 = sí 114.2 = sí Sí

(Debido a que la medición de puntos para el área C es menor que el 80% del mínimo especificado, aún cuando el promedio de las mediciones de los cinco puntos está dentro del rango especificado). Esta área cumple_________ no cumple

X

con la especificación.

8. Rango EPS 2 a 3 mil 4 a 6 mil 5 a 7 mil 100 a 150 µm 50 a 75 µm

% sólidos por volumen 30 32 33 27 35

Rango EPH 6 a 10 13 a 19 15 a 21 370 a 556 143 a 214

9. Rango EPS (mils) 3a5 2a4 4a6

% sólidos por volumen 33 25 35

Thinner agregado por galón 1 pinta 2 pintas 1 pinta

Rango EPH (mils) 10 a 17 10 a 20 13 a 19

Rango EPS (micras) 100 a 125 150 a 200 125 a 175

% sólidos por volumen 33 25 35

Thinner agregado por litro 100 ml 100 ml 200 ml

Rango EPH (micras) 333 a 417 660 a 880 429 a 600

10.

11. Rendimiento Teórico Rendimiento Práctico Consumo EPH requerido

Imperial 144 pies2/gal 122 pies2/gal 57 galones 12,2 mils


Métrico 3.6 m2/gal 3.24 m2/gal 201 litros 305 micras

Tablas de Conversión Tabla 1 Medición de Líquidos Galón (gal)

Cuarto (qt)

Pinta (pt)

Onza (oz)

Litro (L)

Mililitro (ml)

Centímetro cúbico (cm3)

Pulg. Cub.

1.0

4.0

8.0

128

3.785

3785

3785

231.0

.250

1.0

2.0

32

.946

946

946

57.75

.125

0.50

1.0

16

0.473

473

473

28.875

.0078

.031

.063

1.0

.0296

29.6

29.6

1.8

.264

1.057

2.114

33.81

1.0

1000

1000

61

.00026

.001

.002

.034

.001

1.0

1.0

.061

.0043

.0173

.035

.55

.016

16.39

16.39

1.0


Tabla 2 Longitud Yarda (yd)

Pie (pie)

Pulgada (pulg)

Mils

Micra

Milímetro (mm)

Centímetro (cm)

Metro (m)

1

3

36

36000

914400

914,4

91,44

0,9144

0,333

1

12

12000

304800

304,8

30,48

0,3048

0,028

0,083

1

1000

25400

25,4

2,54

0,025

0,00028

0,00083

0,001

1

25,4

0,0254

0,00254

0,0000254

0,0000011

0,0000033

0,000039

0,0393

1

0,001

0,0001

0,000001

0,00109

0,00328

0,03937

39,37

1000

1

0,1

0,001

0,0109

0,0328

0,3937

393,7

10000

10

1

0,01

1,0936

3,280

39,37

39370

1000000

1,00

100

1


Tabla 3 Área Yardas cuadradas (yarda2)

Pie Cuadrado (pie2)

Pulgada Cuadrada (pulg2)

mm cuadrado (mm2)

cm cuadrado (cm2)

Metro cuadrado (m2)

1

9

1296

836.127,36

8.361,27

0,83612

0,1111

1

144

92.903,04

929,03

0,0929

0,00007716

0,006944

1

645,16

6,4516

0,0006452

0,0000012

0,0000108

0,00155

1

0,01

0,000001

0,0001196

0,001076

0,155

100

1

0,0001

1,196

10,76

155,00

1000000

10000

1

Tabla 4 Presión Libras por Pie cuadrado (lb/pie2)

Libras por pulgada cuadrada (lb/pulg2 o psi)

Kilogramos por cm cuadrado (kg/cm2)

Kilogramos Pascal (KPA)

1

0,00694

0,000488

0,0479

144

1

0,0703

6,895

2048

14,22

1

98,07

0,0208

0,000145

0,0000102

1


Tabla 5 Peso Libras (lb)

Onzas (oz)

Gramos (g)

Kilogramos (kg)

1

16

453,6

0,4536

0,0625

1

28,34

0,02834

0,02206

0,0353

1

0,001

2,206

35,3

1000

1


Cálculo de V.O.C. El inspector de recubrimientos debe revisar los materiales en sitio para ver si cumplen con el VOC permitido. Si se permite la dilución y se realiza en sitio, el inspector debe determinar la dilución máxima permitida que cumpla con el VOC. 1.

Debe saber: Nivel V.O.C. permitido del recubrimiento activado/mezclado; y del thinner

2.

Para calcular onzas por galón Recubrimiento permitido x 128 oz/gal = Dilución permitida en oz/gal. (VOC lb/gal) - (VOC lb/gal) Thinner Permitido (VOC lb/gal) (VOC lb/gal)

3.

Para calcular en gramo por litro Recubrimiento Permitido x VOC thinner = Dilución permitida en g/L. (VOC g/L) - (VOC g/L) (g/L) Thinner Permitido (VOC g/L) (VOC g/L)

4.

Ejemplo lb/gal 3,5 3,15 6,85

VOC permitido VOC recubrimiento VOC thinner

g/L 420 378 822

A.

(3,5) - (3,15) (6,85) - (3,5)

(0,35) x 128 = (3,35) x 128 = (0,104) x 128 = 13,37 oz/gal

B.

(420) - (378) (822) - (420)

(42) x 822 = (402) x 822 = (0,104) x 1822 = 85,88 gr/L


Temperatura (Fahrenheit a Centígrados) o

ºF

o

C

o

F

F = 9/5 x oC + 32 o

C

o

F

o

o

C = 5/9 x (oF-32)

C

o

o

o

o

o

F

C

F

C

F

o

C

-25

-31.7

1

-17.2

26

-3.3

51

10.6

76

24.4

125

51.7

-24

-31.1

2

-16.7

27

-2.8

52

11.1

77

25.0

150

65.6

-23

-30.6

3

-16.1

28

-2.2

53

11.7

78

25.6

175

79.4

-22

-30.0

4

-15.6

29

-1.7

54

12.2

79

26.1

200

93.3

-21

-29.4

5

-15.0

30

-1.1

55

12.8

80

26.7

225

107.2

-20

-28.9

6

-14.4

31

-0.6

56

13.3

81

27.2

250

121.1

-19

-28.3

7

-13.9

32

0

57

13.9

82

27.8

275

135.0

-18

-27.8

8

-13.3

33

0.6

58

14.4

83

28.3

300

148.9

-17

-27.2

9

-12.8

34

1.1

59

15.0

84

28.9

325

162.8

-16

-26.7

10

-12.2

35

1.7

60

15.6

85

29.4

350

176.7

-15

-26.1

11

-11.7

36

2.2

61

16.1

86

30.0

375

190.6

-14

-25.6

12

-11.1

37

2.8

62

16.7

87

30.6

400

204.4

-13

-25.0

13

-10.6

38

3.3

63

17.2

88

31.1

425

218.3

-12

-24.4

14

-10.0

39

3.9

64

17.8

89

31.7

450

232.2

-11

-23.9

15

-9.4

40

4.4

65

18.3

90

32.2

475

246.1

-10

-23.3

16

-8.9

41

5.0

66

18.9

91

32.8

500

260.0

-9

-22.8

17

-8.3

42

5.6

67

19.4

92

33.3

525

273.9

-8

-22.2

18

-7.8

43

6.1

68

20.0

93

33.9

550

287.8

-7

-21.7

19

-7.2

44

6.7

69

20.6

94

34.4

575

301.7

-6

-21.1

20

-6.7

45

7.2

70

21.1

95

35.0

600

315.6

-5

-20.6

21

-6.1

46

7.8

71

21.7

96

35.6

625

329.4

-4

-20.0

22

-5.6

47

8.3

72

22.2

97

36.1

650

343.3

-3

-19.4

23

-5.0

48

8.9

73

22.8

98

36.7

675

357.2

-2

-18.9

24

-4.4

49

9.4

74

23.3

99

37.2

700

371.1

-1

-18.3

25

-3.9

50

10.0

75

23.9

100

37.8

725

385.0

-0

-17.8


Nivel 1 Capítulo 2.1 Pruebas Ambientales

2.1 Pruebas Ambientales

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Pruebas Ambientales Las condiciones ambientales o del medio ambiente pueden afectar enormemente todas las fases de una operación de recubrimientos. Esta sección examinará las condiciones ambientales y las pruebas específicas que probablemente serán del interés del inspector de recubrimientos.

Condiciones Ambientales Afectan el Trabajo Recubrimientos

que de

Las condiciones ambientales que pueden afectar un trabajo recubrimientos son: Temperatura de la superficie (substrato) Condiciones ambientales, incluyendo: -

La temperatura

-

La humedad relativa

-

El punto de rocío

-

La velocidad del viento

-

Los contaminantes en el aire (ej., vapores químicos, escapes de automóviles, niebla salina [salitre])

Instrumentos de Prueba Los instrumentos usados para medir las condiciones ambientales incluyen: Termómetro de superficie de contacto Psicrómetro giratorio Tablas psicométricas Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


Temperatura de la Superficie El termómetro magnético de contacto con la superficie es uno de los instrumentos más comunes para determinar la temperatura del sustrato. El instrumento consiste de un elemento sensor bimetálico, protegido contra ráfagas. El instrumento incluye dos imanes en el lado del sensor que son atraídos hacia la superficie del acero. Debe permitirse que el instrumento se estabilice antes de realizar las mediciones; el tiempo de estabilización puede variar, pero puede ser al lo menos 5 minutos.

Figura 1 Termómetro Magnético de Contacto con la Superficie

Otros instrumentos de campo usados por determinar la temperatura de la superficie son la termocupla de lectura directa. Estos instrumentos tienen una sonda sensora que proporciona una lectura directa de la temperatura. Se requieren solamente unos segundos para que el instrumento se estabilice antes de tomar las mediciones.


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Figura 2 Termocupla de Lectura Directa

Con cualquier instrumento que se utilice para determinar las condiciones del aire y de la superficie, las mediciones deben hacerse en el sitio real de trabajo. Debe medirse la temperatura superficial del acero en diversos puntos dentro del área que se va a pintar, incluyendo aquellos que probablemente estén más calientes o más fríos de lo común. La humedad puede condensarse si la temperatura de la superficie está en o debajo del punto del rocío y se presentará primero en los puntos más fríos. Esto puede causar oxidación instantánea del acero arenado, provocando un desempeño deficiente de la película del recubrimiento aplicada u otros tipos de fallas de pintura. Pueden presentarse fallas de recubrimiento en los puntos más calientes de la superficie que se va a recubrir, cuando se aplica la pintura a un sustrato cuya temperatura es demasiado alta. Es muy probable que se presenten problemas en la formación de películas como resultado de la liberación rápida de solvente y una humectación inadecuada de la superficie. Pueden determinarse los límites superiores e inferiores recomendados para la temperatura de la superficie durante


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la aplicación del recubrimiento a partir de la hoja técnica del producto o directamente con el fabricante. El termómetro de temperatura de la superficie puede dar una lectura falsa si se usa bajo la luz directa del sol. El sitio de medición debe representar a la superficie que se va a recubrir. Muchos equipos de medición de temperatura pierden fácilmente su precisión y deben revisarse regularmente (quizás cada día) con referencia a un estándar conocido. Los termómetros de mercurio o de alcohol incluidos en un psicrómetro giratorio por lo general son mucho más exactos y pueden usarse como una referencia apropiada.

Condiciones Ambientales La temperatura y humedad relativa del aire circundante afectan tanto la limpieza abrasiva como los procesos de pintado. Temperatura La temperatura ambiente del aire puede afectar la aplicación del recubrimiento más que a la operación de arenado. La velocidad de evaporación del solvente y la velocidad del curado se ven afectadas por la temperatura ambiente. Cuando las temperaturas son demasiado bajas, los recubrimientos pueden no secarse o curarse. Cuando las temperaturas son demasiado altas, los recubrimientos pueden no humectar la superficie (es decir, fluir para lograr un buen contacto con la superficie) y pueden presentar problemas con la formación de la película. Humedad relativa La humedad relativa (HR) es una medición de la cantidad de humedad en el aire en relación al nivel de saturación, y puede afectar la operación de recubrimientos. Muchas especificaciones de recubrimientos restringen la aplicación cuando se estima que la humedad relativa sea demasiado alta, es decir, mayor a 80%, 85% ó 90%, Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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dependiendo del tipo de recubrimiento y del ambiente en el que se aplica. Cuando la HR es demasiado alta, los solventes no se evaporan rápidamente y se puede presentar un mal funcionamiento de la reacción de curado del producto. Los recubrimientos expuestos a una HR alta después de la aplicación presentan fallas como blanquemiento (formación de un velo) y poco brillo o, para los epóxicos, una exudación de aminas. Los recubrimientos a base de agua por lo general son más propensos a verse afectados por la HR alta en comparación con otros tipos de pinturas. Algunos recubrimientos (ej., el silicato de zinc inorgánico) requieren una HR mínima para curar adecuadamente y deben rociarse con agua si la humedad es particularmente baja. Punto de rocío El punto del rocío es la temperatura a la que se condensará el vapor de agua, dejando agua en la superficie. Un punto de rocío alto es una indicación de humedad relativa alta. El punto de rocío es una consideración importante cuando se limpia abrasivamente, ya que la condensación de la humedad causará que el acero recién preparado se oxide. Si la aplicación se hará en exteriores, normalmente las superficies recién preparadas deben recibir la primera capa protectora mucho antes del anochecer, cuando las temperaturas bajas pueden causar condensación en la superficie. Esta consideración es particularmente importante con las superficies preparadas abrasivamente. Incluso en interiores, una superficie que se limpia por chorro de arena no debe dejarse sin recubrir durante la noche, de ser posible. Muchas especificaciones de recubrimientos indican que las pinturas deben aplicarse dentro de las 4 horas siguientes a la terminación de la limpieza abrasiva. El punto de rocío puede ser una consideración importante en todo el proceso de aplicación. Una capa de humedad entre capas puede causar una falla prematura del recubrimiento. Para ayudar a prevenir estos casos, se ha Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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determinado un factor de seguridad para el punto de rocío/temperatura de la superficie. La limpieza abrasiva final y la aplicación del recubrimiento no deben realizarse a menos que la temperatura de la superficie esté por lo menos 3° C (5° F) por encima del punto del rocío.

Psicómetro Giratorio El psicómetro giratorio es el tipo de instrumento que se usa con más frecuencia en la inspección de recubrimientos. Se emplea para medir la temperatura ambiente del aire (temperatura de bulbo seco) y la temperatura de bulbo húmedo tan cerca del sitio de trabajo como sea posible. Esta información se usa entonces para calcular el punto de rocío y la humedad relativa.

Figura 3 Psicómetro giratorio

El psicómetro consiste de dos termómetros de mercurio o de alcohol idénticos. Un bulbo del termómetro se cubre con una manga de tela saturada con agua destilada. El termómetro cubierto se llama bulbo húmedo, el otro se denomina bulbo seco. El termómetro de bulbo seco mide la temperatura del aire; el termómetro de bulbo húmedo mide una temperatura más baja, producto de la pérdida de calor latente debido a la evaporación de agua de la manga humedecida. Cuanto más rápida es la velocidad de evaporación del agua, habrá un mayor enfriamiento, produciendo una humedad y una temperatura de punto de rocío más bajas El psicrómetro giratorio se usa, saturando la manga con agua limpia y girando el instrumento rápidamente por aproximadamente 40 segundos. Entonces se toma una Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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lectura de la temperatura de bulbo húmedo. El proceso se repite (girando y leyendo sin volver a mojar la manga) hasta que la temperatura se estabilice. Cuando la lectura del bulbo húmedo permanece constante, debe registrarse. La lectura del bulbo seco también se lee, después de que la lectura del bulbo húmedo se haya estabilizado. Esta lectura del bulbo seco se registra. Si la manga se ensucia, como frecuentemente sucede cuando se usa cerca de sitios de trabajo de arenado o pintado, debe reemplazarse; de lo contrario, las lecturas no serán precisas. El psicrómetro operado por ventilador funciona de una manera similar al psicrómetro giratorio, pero el aire se mueve usando un ventilador en lugar de girando el instrumento. Después de aproximadamente 2 minutos, la temperatura se estabiliza. Sólo se observa la temperatura de bulbo húmedo y, al estabilizarse, se anotan las dos temperaturas, bulbo seco y bulbo húmedo. Debe tenerse cuidado cuando las temperaturas son inferiores a 0° C (32° F). Los psicrómetros giratorios o de ventilador no son confiables debido al congelamiento del agua. Si la temperatura es tan baja, debe determinarse la humedad usando un instrumento de lectura directa. De cualquier forma, es raro que los recubrimientos se apliquen a temperaturas tan bajas.

Higrómetros electrónicos Existen instrumentos electrónicos para determinar la humedad relativa, la temperatura del aire y la temperatura del punto de rocío. Estos instrumentos son convenientes y fáciles de usar. La precisión puede variar y se requiere la calibración a intervalos frecuentes. Además, los instrumentos deben ser precisos hasta el máximo de su escala (es decir, cerca de una HR de 100%), porque este es el punto crítico en donde el contratista o el inspector deben tomar la decisión de realizar el trabajo o no.


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Figura 4 Higrómetro Electrónico para revisión de DEW

Tablas Psicométricas Una vez que se miden las temperaturas de bulbo seco y bulbo húmedo, se usan tablas psicométricas, como las emitidas por la Oficina del Clima de la Secretaría de Comercio de los Estados Unidos, para determinar la humedad relativa y la temperatura del punto de rocío del aire. Se calcula la diferencia entre la temperatura de bulbo seco y la temperatura de bulbo húmedo. Esta diferencia se llama depresión de bulbo húmedo. La temperatura de bulbo seco y la depresión de bulbo húmedo pueden encontrarse en los ejes verticales y horizontales de las tablas, respectivamente, y su punto de intersección indica la humedad relativa o la temperatura del punto de rocío, dependiendo de la tabla en particular. Tanto la humedad relativa como la temperatura del punto de rocío pueden variar con la presión barométrica. Las diferencias son por lo general pequeñas, y aunque se proporcionan muchas tablas calculadas a presiones diferentes en un libro típico de tablas, es bastante preciso usar la tabla basada en una presión barométrica equivalente a 760 mm. (30 pulgadas) de mercurio. Para una precisión absoluta, debe determinarse la presión barométrica y emplearse la tabla apropiada para determinar la HR y el punto del rocío. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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También pueden usarse calculadoras especiales para determinar la HR y la temperatura del punto de rocío. Los resultados de las mediciones por lo general se presentan en un informe diario con un formato estándar, como el de la siguiente tabla: Detalles de Inspección – Condiciones Ambientales Hora--> Temperatura Bulbo Húmedo Temperatura Bulbo Seco HR (%) Punto de rocío Temperatura del Acero OK para trabajar ¿Sí / No?

Condiciones Ambientales – Efectos del Viento El viento puede afectar el trabajo de recubrimientos de varias maneras: Sopla abrasivos más allá de los límites del área de trabajo de limpieza abrasiva hacia donde se están aplicando los recubrimientos Causa desplazamiento o sobrerociado (“overspray”) de los recubrimientos atomizados. Acelera la evaporación de solvente después de la aplicación Contribuye a la formación de spray seco Sopla contaminantes, como salitre, sales, abrasivos, polvo o arena, hacia la superficie de trabajo El inspector de recubrimientos debe estar alerta a cualquier efecto que el viento pueda tener en el trabajo de recubrimientos. Si el viento es perjudicial para el trabajo, Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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el inspector debe informar a su supervisor inmediatamente, así como al contratista, para ver si obtiene autorización de continuar. La alta velocidad del viento a veces representa un riesgo de seguridad. Cuando el trabajo se realiza a cierta altura, los vientos de 64 kph (40 mph) o superior se consideran peligrosos. Cuando el trabajo se realiza en plataformas marinas, los botes salvavidas y los barcos de rescate no pueden operar con fiabilidad, así que el trabajo cerca del mar o bajo el nivel de cubierta puede posponerse hasta que la velocidad del viento disminuya. Muchos países proporcionan información de la oficina climatológica o de los servicios meteorológicos. Los aplicadores o inspectores pueden obtener datos acerca de las condiciones de tiempo para el día actual o registros históricos exactos de condiciones anteriores. Pueden conseguirse predicciones meteorológicas para el día siguiente y para varios días contactando dicha oficina. Los registros de la oficina también pueden ser útiles para verificar condiciones cuando no se conservaron en sitio los registros de las condiciones del tiempo o cuando se tiene duda de la exactitud de las mediciones registradas.

Contaminantes en el Aire Desechos El polvo, el sucio, el aceite, el lodo, la arena, las hojas, papeles sueltos y los insectos son desechos. Estos contaminantes pueden volar y caer en la superficie de trabajo y a menudo pueden incorporarse a las películas de pintura fresca. Las inclusiones pueden causar fallas prematuras por la pérdida de adhesión, así como otros defectos en el recubrimiento.


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Contaminantes Químicamente Activos La niebla salina o salitre, los residuos industriales, los escapes de automóviles, los vapores químicos y otros contaminantes que viajan en el aire pueden afectar la vida del recubrimiento, amentando la eficiencia del electrolito en el proceso de corrosión o formando depósitos en la superficie, lo que causa la pérdida prematura de la adhesión. Cuando la sales se unen al acero mediante una reacción química, no pueden eliminarse fácilmente con los métodos convencionales de preparación de la superficie (ej., limpieza con solventes, limpieza abrasiva seca, etc.). En años recientes se ha reconocido cada vez más la importancia de tales depósitos. Las sales más comunes conocidas por causar problemas en las películas de recubrimientos aplicados al acero son: Compuestos sulfurosos generados por la industria, particularmente los que despiden los combustibles fósiles, ej., carbón y petróleo. Compuestos de cloruro, particularmente el cloruro de sodio, generados por lo general por los vientos marinos y que probablemente se depositarán cerca de ambientes marinos. Compuestos de nitrógeno, generados en ambientes urbanos principalmente en donde la descarga de los escapes de vehículos es alta. Es más probable encontrar efectos de la contaminación con nitratos en los puentes y en estructuras similares asociadas con las carreteras. El relámpago también genera aproximadamente 40.000.000 de toneladas de compuestos de nitrógeno cada año (a nivel mundial). La contaminación por sales solubles fomenta la corrosión y debe lavarse de las superficies siempre que sea posible para reducir los efectos corrosivos. Sin embargo, en su estado natural estos compuestos son más peligrosos. La Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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reacción química entre los compuestos y el sustrato subyacente (por lo general el acero) crea un nuevo grupo de compuestos, muchos de los cuales se enlazan electroquímicamente a la superficie. Éstos incluyen: El dióxido de azufre reacciona con la humedad para formar ácidos sulfurosos y sulfúricos. Éstos, a su vez, reaccionan con el acero para formar sulfato ferroso/férrico. El cloruro de sodio reacciona con el hierro para formar cloruros ferrosos y férricos. Los compuestos de nitrógeno reaccionan con el hierro para formar nitratos de hierro. Como ya dijimos, las sales reaccionadas enlazadas al hierro del sustrato no pueden eliminarse fácilmente mediante limpieza abrasiva seca. Las superficies contaminadas pueden limpiarse completamente por arenado y pueden tener la apariencia del metal limpio, pero bajo una humedad relativa alta se oscurecen rápidamente, a menudo en cuestión de minutos después de terminado el arenado. Esta oxidación instantánea es una indicación de la presencia de sales. Cuando los recubrimientos se aplican sobre dichos contaminantes, éstos actúan como un foco para la corrosión debajo de la pintura, atrayendo y conservando la humedad y aumentando la tendencia a formar ampollas. La eliminación de estos contaminantes puede ser más difícil cuando el acero esta severamente picado. En estos casos, puede requerirse una combinación de limpieza abrasiva húmeda o chorro de agua a alta presión seguido de una limpieza abrasiva seca para reducir la cantidad de contaminación a un nivel aceptable. Considere que pueden agregarse compuestos patentados a la solución del agua de lavado o del chorro de agua para ayudar en la remoción de las sales solubles. Las pruebas han demostrado que pueden reducirse significativamente los niveles de contaminación de la superficie usando estos Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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removedores de sales solubles. Por lo general, estos son compuestos ligeramente ácidos que disuelven de manera agresiva más sales solubles y parecen dejar una superficie para ser pintada que está químicamente “limpia” y adecuada para la aplicación del recubrimiento. Por mucho tiempo se ha reconocido el efecto de las sales solubles como contaminantes. Por desgracia, la industria todavía no ha llegado a un acuerdo general sobre los niveles máximos aceptables de contaminación. La industria tampoco ha desarrollado un procedimiento estándar para la detección y evaluación de estas sales solubles. Actualmente NACE, conjuntamente con SSPC, está trabajando para desarrollar un método de prueba estándar. Se espera que este esfuerzo conjunto produzca algunas recomendaciones para los niveles máximos aceptables de sales solubles, dónde, cuándo y con qué frecuencia realizar las pruebas en las superficies antes de la aplicación. ISO también tiene un comité activo que trata con las sales solubles1 con aportes de organismos de consenso en muchos países, incluyendo los EE.UU. Los métodos de prueba descritos en esta sección representan lo último en tecnología, pero no constituyen normas o recomendaciones hechas por NACE International. Las directrices escritas elaboradas por las autoridades de normas por lo general se encontraban en forma de borrador al momento de esta redacción (Agosto 2002).

1

ISO-15235-1, Reporte Técnico: Niveles de Contaminación de Sales Solubles en Agua (Cloruros y Sulfatos) antes de la Aplicación de Pinturas y Productos Relacionados


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Figura 5 Removedor de Sales Solubles

Los análisis de sales solubles se realizan más a menudo después de la preparación de la superficie y antes de la aplicación del recubrimiento, pero también pueden realizarse antes de cualquier trabajo de preparación de la superficie. Por ejemplo, los análisis para la presencia de cloruros pueden realizarse en las tuberías que se suministran a una planta de recubrimiento de tubos, que fueron transportados en la cubierta de un barco o barcaza (gabarra). Si se encuentran niveles que exceden los 10 µg/cm2, el tubo debe recibir tratamiento adicional (lavado ácido) antes de la preparación normal de la superficie. Si los niveles medidos son menores a 10 µg/cm2, los tubos pueden proceder a la planta de recubrimiento de la manera usual. (Nota: Los niveles de contaminación de sales en la superficie normalmente se miden en unidades métricas, con más frecuencia en microgramos por centímetro cuadrado [µg/cm2]). Si se detectan sales y si su medición excede los niveles mínimos especificados, la especificación puede requerir una acción adicional. Debe entenderse que la especificación de recubrimientos debe definir claramente tanto los límites aceptables de contaminación por sales como la(s) acción(es) que debe(n) tomarse si estos son excedidos. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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El análisis típico que los inspectores pueden realizar incluye: Recolección de muestras mediante: -

Lavado o frotado

-

Portamuestras de hule

Análisis de muestras líquidas mediante: -

Papel indicador

-

Tubos Kitagawa

-

Química de líquidos

-

Medición de la conductividad

Abajo se proporcionan ejemplos de cada uno de estos ensayos. La muestra se recolecta y entonces se analiza. En esta tecnología en desarrollo, la recolección y el análisis pueden realizarse en una variedad de combinaciones.

Recolección de Muestras Lavado o Frotado La superficie del acero puede lavarse con agua destilada para recolectar una muestra para análisis. El método más común usado está definido por ISO y requiere lavar un área de 15 cm x 15 cm con una muestra líquida de 22,5 ml.


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Figure 6 Lavado/Frotado para Recolectar la Muestra para Análisis

Portamuestras de Hule Normalmente se usan dos portamuestras patentados: el Parche “Bresle” o el “Chlor-Test®”. Cada uno usa un volumen específico de solución de prueba, aunque el Parche Bresle generalmente se usa con agua destilada y el kit del Chlor-Test® usa una solución de prueba patentada.

Figura 7 Portamuestras de Hule


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Análisis de Muestras Líquidas Papel Indicador Muchos proveedores fabrican y distribuyen papeles indicadores patentados, incluyendo: Papel de ferricianuro de potasio, usado para detectar la presencia de hierro soluble. El papel anaranjado se torna azul cuando se detecta hierro soluble en la superficie. Cintas de prueba Merkoquant que pueden detectar sales de hierro solubles por comparación de color en un rango de 0 a 100 ppm o de 0 a 1.000 ppm, dependiendo de la cinta de prueba seleccionada. Papeles de prueba Quantab que absorberán la solución de prueba hacia una escala vertical por acción capilar e indican la cantidad de iones de cloruro en una solución de prueba.

Figura 8 Papeles Indicadores


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Tubos Kitagawa Tubos de vidrio que contienen un reactivo, generalmente absorben la solución de prueba a través del tubo por acción capilar. Al producirse un cambio de color a lo largo del tubo (qué tiene una escala) será indicativo de la cantidad de cloruros en la muestra. Los tubos Kitagawa más comunes miden niveles de cloruros en incrementos de 60, 200 y 2.000 ppm. Los sulfatos se evalúan en unidades de turbidez, y los nitratos generalmente se analizan utilizando reactivos fotosensibles impregnados sobre una cinta plástica que, al detectarlos, produce un cambio de color.

Figura 9 Tubos Kitagawa

Química de Líquidos Una vez recolectadas, las muestras pueden analizarse mediante cualquier laboratorio químico. Puede realizarse una amplia variedad de análisis y pueden obtenerse resultados altamente precisos. Debe recordarse que la mayoría de los métodos de recolección de muestras no son muy exactos por sí mismos. Medición de Conductividad Las mediciones de conductividad eléctrica indican la presencia total de sales solubles, pero no pueden indicar las sales específicas que están presentes. Las muestras se evalúan usando un medidor de resistencia. Es común entonces realizar cálculos matemáticos sobre el resultado de la prueba para llegar a una indicación de la concentración de cloruros en la solución de ensayo. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Sales Solubles en las Especificaciones Hay muchas variaciones en los métodos de prueba, en las tolerancias de la superficie de diferentes recubrimientos y en las opiniones relacionadas con las sales solubles. Para que la inspección sea eficaz, la especificación debe indicar muy claramente: Límites aceptables Las sales específicas a limitarse El método de prueba a usarse Una cláusula típica de una especificación puede indicar: Las superficies preparadas mediante limpieza abrasiva se verificarán en cuanto al contenido de sales solubles antes de la aplicación de los recubrimientos. Los niveles de cloruro serán de 10 ppm o inferior, según se determine mediante el método A del “Chlor-Test” para cloruros. Se realizarán por lo menos 3 análisis en cada área de 100 pies cuadrados (10 m2). Si el resultado de cualquiera de las pruebas es superior a los 10 ppm, el área se lavará con agua y se volverá a arenar. Se realizará entonces otra prueba antes de la aplicación de los recubrimientos, y aplicarán los mismos límites. Para que dichos análisis sean significativos, los inspectores, los propietarios y los contratistas deben estar familiarizados con los métodos de ensayo y con los materiales asociados con las sales solubles. Los requerimientos especificados que no puedan cumplirse y los análisis inconsistentes probablemente provocarán confusiones. La contaminación por sales químicas solubles se discute con más detalle en el Nivel 2 del CIP.


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Nivel 1 Capítulo 2.2 Procedimientos de Inspección

2.2 Procedimientos de Inspección

Procedimientos de Inspección En esta sección, examinaremos una muestra de un procedimiento de inspección que se relaciona con un proyecto continuo de recubrimientos en una plataforma marina de perforación. El papel de un inspector de recubrimientos independiente puede cambiar significativamente de un trabajo a otro. Para ayudarle a visualizar el trabajo, presentaremos ahora el perfil de un trabajo de inspección de recubrimientos en una plataforma marina de perforación que fue emprendido por un inspector de recubrimientos certificado por NACE. Este ejemplo de un procedimiento típico fue preparado por una compañía que realiza trabajos de inspección en plataformas costa afuera en el Golfo de México.

Ejemplo Típico de una Inspección 0600: Asista a la reunión de seguridad del contratista; contribuya, pero no intente dirigir la reunión. Este es un buen momento para plantear cualquier preocupación de seguridad que usted pueda tener y para revisar cualquier instrucción específica dada por el cliente. 0630: Mientras el contratista está montando los equipos para el trabajo del día, registre las condiciones ambientales en el área en donde se realizará el trabajo. Anote los datos en el informe diario o bitácora, incluyendo: Temperatura ambiente Humedad Relativa Temperatura de la superficie (en las áreas más frías y más calientes) Punto de rocío Recuerde que la temperatura de la superficie del acero debería estar por lo menos 5° F (3° C) sobre el punto de rocío. 0700: Cuando inicien las operaciones de arenado, observe y anote: ¿Se está usando el equipo de seguridad requerido? Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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¿Se están siguiendo los procedimientos de seguridad requeridos? Si no es así, notifique inmediatamente al capataz del contratista y solicite la corrección. No acuda a los trabajadores directamente a menos que exista una situación que amenace sus vidas. Los contratistas son responsables de la seguridad de su personal. Usted es responsable de su propia seguridad y se le exige que observe los reglamentos de seguridad de su propia compañía así como los del propietario y los de las agencias federales y estatales pertinentes. Precaución: Evite aceptar responsabilidad por el cumplimiento de la seguridad. Ese es trabajo del supervisor de seguridad. Su trabajo es observar, documentar e informar. 0800: Prepare el papeleo del día. Use este tiempo para ponerse al día con cualquier reporte no terminado hasta ese momento. Realice todos los informes requeridos y verifique la calibración de sus equipos de inspección. 0900: Descanso del contratista. El Inspector debería: Revisar las áreas arenadas. Use una tiza sin aceite (u otro marcador aprobado) y marque todas las áreas que no cumplan con la norma requerida. En algunos casos, usted puede necesitar anotar qué áreas están involucradas para ayudarle en su segunda revisión antes del pintado. Tome las lecturas del perfil de anclaje y verifique otra vez las condiciones ambientales. Registre todas sus mediciones. Informe al capataz sobre las áreas que requieren limpieza abrasiva adicional. Recuerde que quizás los trabajadores aún no hayan terminado de arenar en esa área, y no exagere en esta fase intermedia de la inspección. Vuelva a revisar todo el equipo envuelto o protegido. 0920: Observe las operaciones del contratista. Revise el EPS en áreas pintadas el día anterior. Marque toda área que tenga un espesor insuficiente. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Busque puntos de alfiler, corrimientos, deslizamientos (colgamientos), zonas desnudas o discontinuidades, atomizado seco, etc. Anote los resultados de su inspección. 1130: Coma al mismo tiempo que el capataz para que los dos puedan revisar las áreas arenadas al momento que los trabajadores paren para comer. Es importante para el capataz participar en los procedimientos de inspección para que él o ella puedan informar a los trabajadores sobre cualquier área que puede requerir rearenado. 1200: Inspeccione las áreas arenadas y marque las que no sean aceptables. Use tiza sin aceite. También inspeccione las áreas que se prepararon a principios del día en busca de cualquier señal de cambios o formación de óxido o erupción de herrumbre (“rust bloom”). Nota: La erupción de herrumbre es la formación de zonas de color marrón rojizo que afecta al acero arenado cuando se deja sin recubrir el tiempo suficiente para que inicie la reacción de oxidación. Inspeccione las áreas adyacentes en busca de sobrearenado. Marque estas áreas. Nota: Puede evitarse la mayor parte del sobre-arenado haciendo que el operador (sandblastista) mantenga un patrón de trabajo. Esto significa trabajar de una manera disciplinada, haciendo que el operador termine un área antes de continuar con otra. Informe al capataz sobre las áreas identificadas que requieren una segunda limpieza abrasiva Inspeccione las áreas que se envolvieron o cubrieron 1245: Los trabajadores deberían regresar a trabajar para volver a arenar todas las áreas marcadas para retrabajo, y para terminar las áreas en las que están trabajando. Revise que todas las partes inferiores y otras partes se hayan terminado 1400: Los trabajadores deben prepararse para detener las operaciones de arenado. Las áreas preparadas abrasivamente deben soplarse con aire limpio y aspirarse (si es posible) antes de la inspección final. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Inspeccione las áreas y marque todas las que requieran trabajo adicional. Inspeccione de nuevo hasta que todas las áreas a recubrirse sean satisfactorias. Cuando las áreas arenadas sean satisfactorias y aceptadas, inspecciónelas en busca de abrasivos sueltos o contaminación con polvo antes de permitir que procedan con las operaciones de pintado. Inspeccione en busca de contaminación con polvo, usando el método de la cinta transparente 1430: El inspector debería: Antes de la aplicación del recubrimiento: Revisar que se estén usando los recubrimientos, thinner, etc. especificados. Registrar los números de lote de los recubrimientos y del thinner así como las fechas de fabricación. Tomar muestras de retención, si se requiere; use recipientes limpios al tomar una muestra parcial. Durante operaciones de mezclado: Revise que los recubrimientos se mezclen según las especificaciones y las instrucciones de mezclado del fabricante. Si se usa thinner, asegúrese que se mida con precisión. Durante operaciones de atomizado: Asegure que el equipo sea del tipo especificado y que cumpla con las recomendaciones del fabricante Observe y registre las presiones de aire usadas para el recipiente y para la atomización Observe y anote las mediciones del EPH hechas por los pintores. Un pintor debería contar y usar un medidor de película húmeda y supervisar su propio EPH de la aplicación. Si usted tiene aprobación, debería revisar el trabajo para asegurar que el EPH obtenido es el adecuado para producir el EPS deseado cuando el recubrimiento se seque.


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El inspector debería estar en todo momento en el sitio de trabajo cuando se lleve a cabo la aplicación, verificando todas las etapas de la misma y observando la calidad global del trabajo. A menudo puede predecirse la calidad de la película del recubrimiento final por la manera en la que el pintor está usando la pistola de aplicación. Observe: ¿Está demasiado lejos de la superficie? ¿Está demasiado cerca? ¿Se está arqueando la pistola? ¿Está ajustada apropiadamente y produce un patrón de atomización uniforme? Si la pistola está produciendo un patrón desigual, como un centro húmedo con atomizado seco en los bordes, usted puede ayudar al capataz, indicándole el problema. Durante la aplicación del recubrimiento, verifique otra vez las condiciones ambientales y registre los resultados. 1630: El inspector debería: Observar los procedimientos de limpieza del área Contar la cantidad de materiales de pintura usados y anotarla Revisar la película del recubrimiento en busca de corrimientos, deslizamientos y discontinuidades antes de que se seque el recubrimiento Solicitar trabajo adicional para las áreas defectuosas 1700: El inspector debería: Revisar el sitio de trabajo al final de un cambio de turno para asegurarse que todo el equipo se haya guardado y que no haya basura en el área. Si es necesario, obtenga un informe de Consumo de Materiales del contratista para propósitos de la documentación. Termine todo el papeleo en este momento.


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Resumen de los Procedimientos de Inspección Cada herramienta de su equipo de inspección tiene una función específica que debería incluirse en el procedimiento de inspección que usted sigue. Los inspectores son responsables de: Usar su equipo apropiadamente Garantizar la calibración del equipo Registrar los resultados de todas las inspecciones

Es muy importante que los inspectores sigan un procedimiento de inspección adecuado que esté dentro de los límites de las especificaciones. Los procedimientos de inspección pueden ser definidos por el cliente o derivarse de la comprensión del proyecto por parte del inspector. La inspección debe hacerse en la secuencia apropiada. De lo contrario puede causar retrasos y costarle al propietario o al contratista considerable tiempo y dinero. El inspector debe estar alerta, concentrarse en el trabajo y estar atento a los detalles. Los detalles pequeños pueden significar mucho. Por ejemplo, sin una esprea de tamaño apropiado, el contratista no puede pintar; pueden perderse tiempo de producción y de soplado. Sin una batería, un inspector quizá no pueda hacer una medición o realizar uno de los pasos de la inspección, retrasando así al contratista y, quizá, hasta la aceptación final por parte del propietario. El inspector debe estar enterado de todo lo que está pasando y todo lo que está programado para poder coordinar los eventos entre el contratista y el representante de la compañía.


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Lista de Verificación del Procedimiento de Inspección Reunión previa al trabajo – inspección en sitio Obtener las especificaciones, hojas de datos. Leer y comparar. Inspección previa del equipo y de los materiales. Inspección del equipo de seguridad y de los equipos de acceso para procurar su propia protección. A menos que esté autorizado, el inspector no puede decirle al contratista cómo instalar los equipos de acceso. Calibrar el equipo diariamente antes de usarlo. Asegurar la protección del equipo del propietario. Monitorear las condiciones ambientales. Realizar una inspección visual de la operación y equipo de arenado/pintado. Realizar las pruebas requeridas en la operación de arenado/pintado. Garantizar un orden y limpieza apropiados Registrar todas las funciones realizadas.


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Nivel 1 Capítulo 2.3 Especificación de la Pieza de Práctica

2.3 Especificación de Recubrimientos

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Especificación de Recubrimientos ARC-CS2 para Pintando Exterior de Tanques de Almacenamiento de Productos de Petróleo propiedad de Alpha Refining Company, 10920 Bledsoe Avenue, Roaming Creek, VA 17216, USA

1.0 Alcance General 1.1

Esta sección describe el trabajo que se realizará, cuándo y dónde se hará. Esta especificación se diseñó para uso del propietario y de los contratistas asignados que trabajan directa o indirectamente para la compañía (propietario).

1.2

El contratista limpiará y volverá a pintar las superficies exteriores de los tanques numerados como Tanque #1642 – 10.000 bl. y Tanque #1626 – 7.500 bl., y suministrará por su cuenta toda la mano de obra, supervisión, equipos y materiales que sean necesarios para realizar el trabajo. Consulte el plano anexo (Plano #32, de fecha 21 de agosto de 1987 preparado por Echo Engineering Co.) para la ubicación de los tanques y accesorios descritos.

1.3

Todos los instrumentos, registradores, cubiertas de vidrio de manómetros y superficies galvanizadas asociadas con los tanques deberán cubrirse a lo largo del trabajo, y deberán protegerse contra daños o sobrerociado.

1.4

El proyecto está programado para iniciar operaciones dentro de los 270 días a partir de la fecha de esta licitación. El propietario realizará una inspección de las instalaciones que se pintarán y tendrá una reunión aclaratoria con todos los licitantes potenciales, en la planta a las 14:00 del 26 de octubre de 1999. Las licitaciones deberán entregarse en o antes de las 14:00 del 5 de noviembre de 1999, y se requerirá al contratista que empiece a trabajar el o antes del 19 de abril de 2000. Todo el trabajo de recubrimientos indicado en esta especificación deberá concluirse el o antes del 21 de junio de 2000, sujeto a una sanción de US$ 5.000 por cada día que se demore la conclusión del trabajo más allá del 21 de junio de 2000.

1.5

El propietario ha inspeccionado estos tanques y considera que no hay plomo en la pintura actual de los mismos.

1.6

Echo Engineering Co., Boulder, NC es el representante designado responsable de todos los aspectos de este proyecto de recubrimientos titulado Trabajo #RP – 16378. Para información adicional sobre este proyecto, llame al Sr. James Glenn, Ingeniero de Proyecto, Echo Engineering, Co., (666) 213-8000.

1.7

Todo el trabajo estará sujeto a la inspección del propietario, pero esto de ninguna manera reduce la responsabilidad del contratista de cumplir con los requerimientos técnicos de la especificación.



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2.0 Términos y Definiciones 2.1

Las palabras deberá, no deberá, debería, no debería, y puede, así como los verbos en futuro perfecto, se incluyen en el cuerpo de este documento y se emplean para referirse a lo siguiente: Las palabras deberá y no deberá se usan cuando una estipulación es obligatoria y el contratista debe cumplir con dicha parte de la especificación según está escrito. La palabra debería no es obligatoria y se usa cuando se prefiere una estipulación, e indica una fuerte recomendación al contratista de cumplir con dicha parte de la especificación. La palabra puede se usa cuando se aceptan alternativas; el contratista tiene opciones y puede escoger la opción que prefiera. Los verbos en futuro perfecto se usan en relación con una acción del propietario más que una del contratista.

2.2

Propietario se refiere al propietario registrado de la instalación en cuestión o su representante designado.

2.3

Aplicador/contratista se refiere al licitante ganador responsable de hacer el trabajo de recubrimientos.

2.4

Capataz se refiere al representante del aplicador en el sitio, quien es responsable por parte del contratista.

2.5

Inspector quiere decir la persona designada para llevar a cabo los procedimientos de inspección de acuerdo a la especificación.

2.6

Ingeniero Especificador se refiere a la persona con autoridad para resolver cualquier no conformidad o hacer cambios a la especificación.

2.7

Especificador se refiere a la persona que redactó la especificación. Él o ella puede o no ser el ingeniero especificador.

2.8

Fabricante de Recubrimientos se refiere al proveedor de los recubrimientos usados en el proyecto, o su representante designado.

3.0 Normas de Referencia SOCIEDAD AMERICANA PARA ENSAYOS Y MATERIALES (ASTM) ASTM D 3925 (1991) Muestreo de Pinturas Líquidas y Recubrimientos Pigmentados Relacionados. ASTM D 4285 (1993) Indicación de Aceite o Agua en Aire Comprimido CÓDIGO DE REGULACIONES FEDERALES (CFR) 29 CFR 1910.134

Protecciones Respiratorias

29 CFR 1910.1000

Contaminantes en el Aire



29 CFR 1910.1200

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Comunicación de Riesgos

NORMAS FEDERALES (FED-STD) FED-STD-595 (Rev. B) Colores Usados en Procuración Gubernamental NACE INTERNATIONAL – LA SOCIEDAD de la CORROSIÓN (NACE) Norma NACE RP0287 (1995) Práctica Recomendada para la Medición en Campo del Perfil de Anclaje de Superficies de Acero Preparadas Mediante Limpieza Abrasiva Usando una Cinta Réplica SSPC - SOCIEDAD de los RECUBRIMIENTOS PROTECTORES(SSPC) SSPC Guía al VIS 1 (1989) Guía para la Inspección Visual del Acero Preparado Mediante Limpieza Abrasiva SSPC-VIS 1 (1989) Estándar Visual para la Inspección del Acero Preparado Mediante Limpieza Abrasiva (Fotografías de Referencia Estándar) SSPC-SP COM (1995) Comentario sobre la Preparación de la Superficie SSPC-SP 1 (1982) Limpieza con Solventes SSPC-SP 10 (1991) Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco SSPC-PA 1 (1991) Especificación No. 1 para la Aplicación de Pintura, Taller, Campo y Pintura de Mantenimiento SSPC-PA 2 (1997) Medición de Espesores de Película Seca Mediante Equipos Magnéticos ORGANIZACIÓN INTERNACIONAL de ESTÁNDARES (ISO) Sa 2 ½ Limpieza Abrasiva Muy Completa

4.0 Seguridad Todas las personas involucradas en este proyecto seguirán todas las reglas de seguridad apropiadas incluyendo aquellas definidas en la reunión previa al trabajo. Las reglas de seguridad deben incluir, pero no estar limitadas a: Usar aparatos de respiración de acuerdo con 29 CFR 1910.134 (el propietario puede requerir pruebas de ajuste de los respiradores a todo el personal del contrato) Se establecerán estaciones de monitoreo alrededor del área de trabajo para monitorear las emisiones al aire, de acuerdo con 29 CFR 1910.1000 (Contaminantes en el Aire). Deben colocarse señales de advertencia alrededor del perímetro del área de preparación de la superficie, y proporcionar información de acuerdo con 29 CFR 1910.1200 (Comunicación de Riesgos).



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Usar ropa protectora en colores contrastantes que identifiquen la clase de personal, como: personal de la refinería (propietario) – azul; el personal del contratista de pintura – naranja; otro personal contratista – amarillo. Se requieren permisos especiales de trabajo para algunas áreas de la planta, como espacios confinados; dichos permisos normalmente son válidos para un turno de 8 hr. y pueden requerir un trabajador de reserva en todo momento fuera del espacio confinado. Los permisos de trabajo deben obtenerse en el departamento de seguridad antes del comienzo del trabajo. El contratista debe preparar por escrito un plan de seguridad, con detalles de todos los requisitos de seguridad específicos, incluyendo la identificación de los equipos destinados para tal fin y los refugios seguros a ser usados en casos de emergencia. El personal del contratista está obligado a asistir a una escuela de seguridad patrocinada por la compañía y aprobar un examen basado en problemas específicos de seguridad en sitio antes de empezar a trabajar.

5.0 Reunión Previa al Trabajo Esta especificación, junto con todas las normas del trabajo pertinentes para la preparación de la superficie, primario, acabado final e inspección deben revisarse en la reunión previa al trabajo de todas las personas en sitio involucradas en este proyecto de recubrimientos, antes que cualquier otro trabajo sea realizado. La reunión previa al trabajo se celebrará antes de iniciar el trabajo, a una hora acordada mutuamente. El contratista dará aviso al propietario sobre la reunión previa al trabajo por lo menos 48 horas antes de la reunión. Se hará un registro de la reunión y se remitirá a todos los participantes y al ingeniero.

6.0 Recubrimientos Los recubrimientos serán los especificados en la Tabla 1. Los materiales se entregarán en sitio en los envases sellados del fabricante que lleven las etiquetas de identificación del tipo, color y número de lote Todos los materiales usados en el proyecto deberán ser del mismo fabricante. Para los sistemas multicapa, cada capa será de un color contrastante. El color de la penúltima capa se escogerá de modo que asegure que la última capa alcance un poder de ocultación adecuado y proporcione una apariencia visual sólida y consistente. Los materiales se guardarán en un espacio designado por el propietario o el ingeniero; el espacio se conservará aseado y limpio a temperaturas no menores de 59° F (15° C) y no superiores de 90° F (32° C). Cualquier daño al espacio o sus alrededores causado por el contratista deberá ser corregido por este a sus expensas.



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7.0 Preparación de la Superficie El contratista deberá colocar una cubierta protectora sobre todas las partes del RollsRoyce del ingeniero de proyectos durante todas las fases del proyecto de recubrimientos y deberá quitar estas cubiertas solamente a solicitud del ingeniero de proyectos. El contratista debería cubrir todos los demás automóviles cercanos al proyecto de recubrimientos. El contratista puede usar un plástico de 8,0 milímetros (200 µm) o una lona de 20 onzas (0,62-gm/cm²) para cubrir el Rolls Royce del ingeniero de proyectos. Limpieza previa – Los contaminantes como aceite, grasa, polvo, etc. serán removidos mediante limpieza con solventes de acuerdo con SSPC-SP 1 (preparación de la superficie mediante limpieza con solventes). Todas las soldaduras serán preparadas para eliminar el óxido, escoria y calamina adheridos, así como todas las salpicaduras de soldadura, de acuerdo con SSPC-SP 2, "limpieza con herramientas manuales," o SSPC-SP 3, "limpieza con herramientas de poder". Cualquier defecto de fabricación que se localice después de la limpieza debe ser corregido como sea necesario con la aprobación del ingeniero. Prepare las superficies limpias y secas mediante limpieza abrasiva usando DuPont Starblast #6 de acuerdo a la norma de preparación de la superficie NACE 2 / SSPC-SP 10 Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco. [Nota: Para los trabajos que se efectúen fuera del sitio, en cualquier localidad europea, la norma de limpieza abrasiva puede cambiarse a la norma equivalente ISO 8501-1, Sa 2½, Limpieza Abrasiva Muy Completa]. La cara frontal de cualquier lámina o secciones con ángulos rígidos de hierro o protuberancias deben prepararse abrasivamente a metal blanco de acuerdo con NACE 1 / SSPC-SP 5 ó, donde sea apropiado, ISO Sa 3. Sólo debe usarse aire limpio y seco para la limpieza abrasiva. Debe verificarse por lo menos una vez al día la calidad del aire de acuerdo con ASTM D 4285. La limpieza abrasiva debe lograr un perfil superficial (también llamado perfil de anclaje) de 1,5 a 3,0 mils (38 a 75 µm) determinado mediante NACE RP0287, Medición en Campo del Perfil de Anclaje de Superficies de Acero Preparadas Mediante Limpieza Abrasiva Usando una Cinta Réplica. Después de la preparación de la superficie del sustrato, deberán removerse el abrasivo, el polvo u otro contaminante de la superficie y aplicarse la primera capa (primario) dentro de las siguientes 4 horas de haber culminado el arenado o antes de que ocurra cualquier recontaminación o corrosión perjudicial. Deberán desecharse las boquillas Venturi cuando se hayan desgastado al punto que el diámetro interior sea 20% o mayor que cuando estaban nuevas o cuando la boquilla se ha desgastado un tamaño a partir del diámetro original, ej., si una boquilla #6 se desgasta a una #7, deberá desecharse. No deben realizarse la limpieza abrasiva cuando la superficie esté húmeda, cuando la temperatura de la superficie sea menor de 5° F (3° C) sobre el punto de rocío, o cuando la humedad relativa sea mayor al 85%. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


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8.0 Aplicación de los Recubrimientos Deben eliminarse todos los rastros de abrasivo y otros desechos antes de toda operación de aplicación de los recubrimientos. Todas las soldaduras, esquinas y bordes (excepto los bordes exteriores en las placas de acero individuales) deben recibir una capa de refuerzo de primario aplicado a brocha. Toda la aplicación de los recubrimientos debe ser mediante atomización convencional con aire o atomización sin aire de acuerdo con las recomendaciones actuales del fabricante y en congruencia con las regulaciones locales. El espesor de película seca (EPS) del sistema total debe ser de 9,0 a 12 mils (225 a 300 µm). Todas las otras mediciones de EPS deben cumplir los límites establecidos en la Tabla 1. El espesor de película seca (EPS) debe medirse de acuerdo con SSPC-PA 2. Los intervalos entre capas indicados por el fabricante deben observarse para todos las capas, considerando la temperatura ambiente durante el secado y el curado.

9.0 Muestras de Retención Debe tomarse una muestra de retención representativa de cada lote de todos los recubrimientos usados y retenerse de acuerdo con ASTM D 3925. Las muestras pueden ser parciales (de 0,5 pintas a 1 cuarto de galón – EE.UU. ó de 250 ml a 1 litro – métrico) o los recipientes completos y sin abrir (1 ó 5 galones, 5 ó 20 unidades de litro). El contratista es responsable de la recolección, y el inspector está obligado a presenciar el proceso de recolección. El muestreador debería usar sólo recipientes limpios al tomar muestras parciales para evitar contaminar la misma. Todas las muestras deben estar sin mezclar. Cuando se usen recubrimientos de componentes múltiples, se requieren muestras de cada componente. Deben etiquetarse los recipientes de las muestras y marcarse claramente con los detalles del material, la fecha de muestra, el número de lote y la identidad de la persona que recolecta la muestra. Cuando sea posible, la fecha de fabricación también se registrará en la etiqueta de la muestra. Las muestras deben almacenarse en un lugar seco y fresco durante por lo menos dos años después de la recolección. El propietario puede pedir muestras para ser evaluadas en cualquier momento durante el periodo de almacenamiento.

10.0 Mano de Obra Todo el trabajo se realizará en apego estricto con esta especificación y con las instrucciones impresas vigentes del fabricante de los recubrimientos para los materiales que se usarán en este proyecto. El trabajo será realizado por trabajadores experimentados en una forma segura y esmerada. La aplicación deberá hacerse de acuerdo con los principios de la buena mano de obra descritos en SSPC-SP 1. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


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Los operadores que trabajen en este proyecto deben estar calificados de acuerdo con ASTM D 4227 o D 4228 o la Guía de NACE International para la Calificación de Pintores para Mantenimiento Industrial.

11.0 Programa de trabajo El Contratista debe preparar un programa de trabajo escrito que describa el desarrollo del proyecto. Los tiempos fijados deben incluir la realización de por lo menos estos puntos: Limpieza previa Preparación de la superficie Aplicación de los recubrimientos Intervalos de inspección y puntos de espera Entrega de documentación e informes

12.0 Reparación y Trabajos Correctivos El contratista debe identificar daños al recubrimiento, incluyendo discontinuidades, y debe reparar todas esas áreas. El contratista deberá biselar el recubrimiento alrededor del área dañada un mínimo de tres (3) pulgadas (75 mm) desde el centro del área dañada en todas las direcciones. El contratista deberá usar papel de lija 80 recubierto de abrasivo para exponer cada capa del sistema, incluyendo el primario. Usando el mismo material requerido por la especificación, el contratista aplicará con brocha el mismo número de capas encontradas en el área de reparación. El espesor total de la reparación no debe ser menor al 90% del espesor total del recubrimiento adyacente no dañado.

13.0 Documentación El inspector debe llevar un registro completo de todos los ensayos realizados usando el formato de informe diario de inspección de NACE proporcionado con este documento de especificación. El inspector debe completar un informe resumen de los ensayos realizados usando el libro práctico de informe del proyecto del CIP emitido en la reunión previa al trabajo. El formato práctico del CIP lleno deben ser revisado por el ingeniero y refrendado para indicar que se ha realizado esa revisión. El formato de NACE del informe diario de inspección debe completarse y remitirse al ingeniero de manera semanal.

14.0 Inspección y Reportes El inspector debe realizar aquellos ensayos requeridos para asegurar la ejecución de esta especificación, así como las pruebas que requiera en su oportunidad el ingeniero.



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La inspección es un proceso continuo. Siempre que el ingeniero o su representante designado lo requiera, se debe dar acceso a todas las áreas de trabajo. Inspección previa: Todas las superficies se inspeccionarán previamente a la realización de cualquier otra operación. Todos los defectos de diseño y fabricación deben ser localizados y reportados. Se inspeccionarán las superficies en busca de presencia de aceites y grasas usando una lámpara ultravioleta aprobada por UL (Underwriters Laboratories). Deben localizarse y registrarse las áreas contaminadas con aceite y grasa. La contaminación con aceite o grasa debe eliminarse por limpieza con solvente de acuerdo con SSPC-SP 1 usando un detergente biodegradable. Los instrumentos y los procedimientos de pruebas específicos deben incluir, pero no limitarse a, los siguientes. El inspector debe dirigir cualquier tarea de inspección adicional a las descritas y acordadas por las partes involucradas en la reunión previa al trabajo: Condiciones Ambientales Termómetro Magnético de Superficie Psicrómetro giratorio y tablas psicométricas Superficie Comparadores de superficie (ISO y Keane-Tator) Cintas de réplica Testex Recubrimientos Medidor de EPH (tipo peine) Medidor de EPS (Positector 6000, Mikrotest III o equivalente aprobado) Detectores de discontinuidades (esponja húmeda de bajo-voltaje o de alto voltaje de pulsos DC, según sea apropiado) Equipo y suministro de aire Prueba de pureza del aire (“blotter test”) Medidor de presión de aguja hipodérmica Abrasivos Prueba de tamizado Prueba de pureza Procedimientos de inspección El contratista debe preparar un procedimiento de inspección para todas las pruebas de control de calidad que sean realizadas. El procedimiento incluirá, como mínimo, los siguientes puntos: Cuándo, dónde y cuántas mediciones se tomarán Criterio de aprobación/rechazo para todas las mediciones Qué equipos de inspección usar Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


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Guía para la realización y entrega de los informes del inspector Una declaración extensa de las responsabilidades y autoridad del inspector Un organigrama que muestre la cadena de mando y la posición del inspector


Tabla 1: Recubrimientos Partida

Descripción Genérica

Pinturas International

Carboline

Ameron 1

Primera Capa

Base Agua

Interzinc 280

Carbozinc 11

Dimetcote 21-5

(EPS: mín/máx)

Primario Rico en Zinc

(2,5/3,5 mils, 62/87 µm)

(2,0/3,0 mils, 50/75 µm)

(2,5/3,5 mils, 62/87 µm)

[Color]

[Gris]

[Gris/Verde]

[Gris]

[Gris]

Segunda Capa

Epoxy Base Agua

Intergard 401

Carboline 8902

Amercoat 3853

(EPS: mín/máx)

Alto Espesor

(3,0/5,0 mils, 75/125 µm)

(4,0/6,0 mils, 100/150 µm)

(4,0/6,0 mils, 100/150 µm)

[Color]

[Blanco]

[Blanco]

[Blanco]

[Blanco]

Tercera Capa

Acabado Uretano

Interthane 870

Carbothane 833

Amercoat 450HS

(EPS: mín/máx)

[Azul]

(2,5/4,0 mils, 62/100 µm)

(3,0/5,0 mils, 75/125 µm)

(2,0/3,0 mils, 50/75 µm)

[Azul]

[Azul]

[Azul]

[Color]

1

Carbozinc 11 no es un zinc a base de agua

2

Carboline 890 no es un epóxico a base de agua

3

Amercoat 385 no es un epóxico a base de agua


Formato de Reporte

Programa de Inspectores de Recubrimientos de NACE International

Nombre del Inspector: Fecha: ___________________________

Condiciones Ambientales en Sitio

Ubicación del sitio: _____________________

Temperatura del Aire Temperatura Bulbo Húmedo Humedad Relativa Temperatura del Acero Punto de Rocío

Nombre del Cliente: _____________________

Borrar en su caso °F/°C °F/°C % °F/°C °F/°C

Hora

Hora

Hora

Hora

Time

Limpieza Abrasiva: Tipo/Grado de Abrasivo _________________ Norma Especificada______ Revisión Abrasivo Limpio (S/N) ___ pH: ___ Mediciones Perfil de Anclaje Lugar

Promedio mils/µm

Mínimo mils/µm

Máximo mils/µm

Hrs. sin Recubrir

Comentarios / Cintas de Réplica

Comentarios Generales

Recubrimientos Lugar

Nombre & descripción del Fabricante

Número(s) Lote

Método de Aplicación

Color

Prom. EPS anterior

Mediciones EPH Mínimo

Máximo

1. 2. 3. Capa #

Mezclado y Dilución

Almacenamiento

1. 2. 3.


¿Prueba de Holidays?

Defectos/Comentarios

EPS de esta Capa Mínimo

Máximo

Nivel 1 Capítulo 2.4 Documentación

2.4 Documentación

Documentación de la Inspección Al inspector de recubrimiento se le exigirá casi invariablemente proporcionar a su cliente alguna documentación de su inspección. Aún cuando la documentación no sea requerida específicamente, las buenas prácticas dictan que se conserven registros exactos, detallados. Los registros de inspección deben mostrar todas las condiciones ambientales y los aspectos involucrados en el tratamiento previo, limpieza, materiales y aplicación para un trabajo de recubrimientos. La buena documentación de la inspección puede proporcionar información muy valiosa sobre la durabilidad de los recubrimientos y la protección económica que proporcionan. Por el contrario, este tipo de información se pierde al llevar un registro deficiente o no llevar ningún registro en absoluto. Algunas organizaciones sí mantienen sus registros. A veces, sin embargo, los archivos son de poco valor cuando se trata de determinar la protección suministrada y el costo de protección por año. Una compañía que tiene un programa de recubrimientos bien desarrollado e incluye el mantenimiento continuo, se beneficia enormemente de los informes detallados del proceso de la inspección en los proyectos de recubrimientos. Por ejemplo, una planta química que produce una variedad de químicos puede usar varios recubrimientos genéricos en toda la planta, según el desempeño conocido o esperado en ambientes corrosivos similares. Con la inspección de cada proyecto de recubrimientos, junto con el informe apropiado de inspección, la dirección podría: Detectar y marcar los defectos de diseño para su revisión por la división de ingeniería para trabajos futuros Evaluar el desempeño del recubrimiento Determinar datos realistas del costo anual por cada sistema de recubrimientos Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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2.4 Documentación

Desarrollar un programa mantenimiento continuo

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racional

de

Mientras el personal sale y entra a una compañía, los archivos normalmente permanecen en la planta. Los buenos registros pueden entonces proporcionar información detallada al departamento de mantenimiento sobre lo que se recubrió, con qué materiales, cuándo, cómo, por quién y a qué costo global. Una parte importante del trabajo del inspector es mantener una comunicación constante con el representante del propietario y con el contratista. Además de la conversación frecuente, relativamente informal sobre el trabajo, esa comunicación toma la forma de reuniones e informes regulares. Los registros objetivos y profesionales son importantes, no sólo porque pueden usarse como referencia en una fecha posterior, e incluso pueden examinarse ante un tribunal, cuando surgen demandas. Deben hacerse declaraciones exactas de los hechos en una forma completa, clara y concisa. Debe identificarse exactamente en la especificación de recubrimientos qué tipo de informe realizará el inspector, o debe desarrollarse durante la reunión previa al trabajo. Como se mencionó anteriormente, debe asegurarse una comprensión común de las especificaciones durante la reunión previa al trabajo. La documentación puede incluir: Un informe escrito diario usando formatos estandarizados Una bitácora de inspección o cuaderno para registrar toda actividad de inspección Informes de rutina Una reunión de avance semanal Generalmente se personalizan los informes diarios y los informes rutinarios para cada proyecto.


2.4 Documentación

La Bitácora o el Informe Diario de Inspección Algunos inspectores registran sus mediciones de campo y observaciones en un libro pequeño llamado bitácora diaria. El inspector registrará todas sus actividades y las del contratista. Normalmente las páginas están foliadas y la información se registra con tinta. Las correcciones se hacen tachando el error y anotando la corrección así como las iniciales del inspector. El inspector debe rubricar sus iniciales en cada página cuando registre la información. Algunos inspectores usan la bitácora en el campo y luego transfieren esa información a un formato de informe diario. Normalmente el inspector conserva su bitácora personal y puede usarla como un medio para comunicarse con su supervisor. Muchos inspectores ven esta práctica de llevar tanto una bitácora como un formato del informe diario como un doble trabajo, y a cambio eligen usar sólo el formato de informe diario. Aquí el inspector registra toda medición tomada directamente en el formato del informe. Como una alternativa, el inspector puede elegir usar una grabadora portátil de baterías para transcribir sus notas de campo. Después transferirá estas notas al formato de informe diario. Ningún procedimiento único es mejor y ningún formato único de informe diario es mejor. Sin importar si se usa el formato de informe o cualquier método de registro, debería existir un acuerdo entre el cliente y el inspector.

Reportes Diarios Informar diariamente es la forma más común de reporte de inspección y es importante por varias razones. En algunos casos varios inspectores pueden entrar y salir durante el curso del trabajo. Un ejemplo es el trabajo en plataformas marinas, donde se turnan inspectores tan a menudo como cada 14 días. Los informes diarios Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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2.4 Documentación

completos proporcionan continuidad y permiten que el proceso de inspección avance más fácilmente. El informe diario es útil en casos de una falla del recubrimiento. El informe puede ayudar a determinar por qué falló el recubrimiento y lo que puede hacerse para asegurar que la reparación tendrá éxito. Los informes diarios pueden ser una ayuda en el arbitraje entre el contratista y el cliente. Si surge una disputa, los informes diarios proporcionan un registro confiable del proceso de recubrimiento a la fecha y ayudar a señalar en dónde pudiera haber ocurrido un malentendido. Los informes diarios también proporcionan una manera de comunicarse con su supervisor y son una indicación de que usted está haciendo su trabajo. Los formatos usados para los informes diarios varían de compañía en compañía. Normalmente son muy detallados e incluyen todos los aspectos del trabajo, como: Condiciones ambientales, como punto de rocío, humedad, temperaturas del aire y del sustrato, y dirección y velocidad del viento Detalles de preparación de la superficie, como su condición previa y los tipos y grados del abrasivo La descripción de los equipos y del personal en la obra Detalles de la aplicación de los recubrimientos Las ubicaciones del trabajo inspeccionado ese día Desviaciones o no conformidades Una explicación de cualquier paro en el trabajo Estimado del porcentaje de trabajo que se completó Resultados de la inspección y las normas y especificaciones aplicadas


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2.4 Documentación

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Como se mencionó antes, el detalle es importante para que el reporte diario tenga utilidad. Pueden usarse diagramas y fotografías para documentar la ubicación o avance del trabajo. Cuando sea posible, los resultados reales de la prueba, como el pedazo de cinta réplica usada para medir el patrón de anclaje, pueden anexarse al reporte. Todas las mediciones hechas deberían registrarse.

Otros Reportes de Rutina El inspector puede optar o puede requerírsele que mantenga reportes sobre aspectos como inventario de materiales y el historial de calibración de los instrumentos.

Reportes de Inventario de Materiales Los reportes contienen información sobre el inventario de materiales en el trabajo, como los recubrimientos, thinners, abrasivos, etc., y normalmente se emiten periódicamente. Es una buena práctica para el contratista usar recubrimientos de una manera estructurada, y el inspector puede buscar: Que se almacenen juntos los recubrimientos con el mismo número del lote Rotación de materiales según su entrada al almacén (“first-in-first-out”)

Historial de Instrumentos

Calibración

de

los

Los reportes de calibración normalmente contienen información sobre con qué frecuencia se calibrará cada instrumento. Cada instrumento debe llevar una etiqueta que muestre su número de serial o etiqueta de identificación especial y cuándo fue calibrado por última vez.


2.4 Documentación

Puede exigirse al inspector que registre en el reporte diario el número de serial de cada instrumento usado.

Reportes Semanales Además de los reportes diarios, puede requerirse un reporte semanal. Este puede ser menos detallado y puede escribirse en términos cotidianos, en forma narrativa. A menudo el inspector lo escribe en la oficina en lugar de en el campo. Las copias de ambos, los reportes diarios y semanales se entregan al cliente, a la compañía que hace la inspección y al ingeniero en sitio para asegurar que todos estén bien informados del progreso del trabajo. Nota: El contratista generalmente no recibe una copia de estos reportes. El reporte semanal es a menudo un resumen narrativo general del progreso y eventos y puede ser usado por el gerente del proyecto para su informe de avance semanal.

Formatos de Reporte Hay tantos formatos de reporte como clientes. Algunos formatos requieren el registro de aspectos como: Ubicación (general y de detalle) Nombre y número de teléfono del contratista Área (cantidad) tratada Fechas de aplicación Lista de los equipos Personal Cantidades usadas de abrasivo y pintura Es responsabilidad del inspector de recubrimientos saber claramente qué registros y reportes se requieren. Estos puntos deberían discutirse y ser acordados en la reunión previa al trabajo. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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2.4 Documentación

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Las formas que usaremos en este curso para registrar el trabajo de recubrimientos hecho en la práctica serán una bitácora personalizada que consiste de muchas formas organizadas en una secuencia lógica de tiempo. Esto les permite compilar información en secuencia lógica, desde analizar primero la especificación hasta la reunión previa al trabajo y en el propio trabajo. Discutiremos cada una de las secciones de la bitácora que son: 1. Revisión de la Especificación 2. Minutas de la Reunión Previa al Trabajo 3. Datos Técnicos de la Especificación del Proyecto 4. Alcance de Trabajo 5. Datos de Seguridad 6. Lista de verificación Recubrimientos

del

Inspector

7. Detalles de la Inspección 7.1. Condiciones Ambientales 7.2. Limpieza Previa 7.3. Preparación Inicial 7.4. Preparación de la Superficie 7.5. Medición del Perfil de Anclaje 7.6. Aplicación de los Recubrimientos 7.7. Medición de Espesores de Película Seca 7.8. Detección de Discontinuidades 7.9. Inspección Final 7.10. Informe de No Conformidades


de

2.4 Documentación

Bitácora del Inspector de Recubrimientos Principios básicos Todos los reportes escritos deben elaborarse con tinta para que no puedan alterarse fácilmente. Está bien hacer cambios, pero deben marcarse claramente como cambios y de preferencia debe colocarse las iniciales de la persona que hace el cambio. No debe dejarse ningún espacio en blanco en el formato. El destinatario del informe no puede saber si el espacio está en blanco porque no había información o porque el inspector no vio la pregunta. Todos los espacios deben llenarse con la información requerida, o una línea o quizás N/A (no aplica) debería anotarse en el espacio. Cuando los reportes de la inspección proporcionan una tabla de recopilación de datos, deberían llenarse todas las secciones de la tabla. Todos los espacios que no sean requeridos deberían anularse. Los reportes deberían estar fechados y firmados por el autor. Los reportes son mejores cuando se llenan en el momento apropiado. Por ejemplo, los reportes diarios deberían llenarse cada día, mientras la información está fresca. Estará probablemente más completo y la información no será modificada por experiencias subsecuentes.

Revisión de la Especificación Es esencial para los inspectores de recubrimientos leer y entender la especificación. Las notas hechas mientras leen el documento ayudan a identificar los puntos Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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2.4 Documentación

importantes, particularmente requerir aclaración.

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aquellos

que

puedan

1. Revisión de la Especificación

Especificaci Review

Título de la Especificación: Specification:____________________________________ Número de Revisión Revision:____________________________________ Notas de aspectos importantes: ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________

Minutas de la Reunión Previa al Trabajo Aunque no se alienta a los inspectores a fungir como secretaria (o “tomador de minutas”) en la reunión previa al trabajo, algunas notas son esenciales para asegurar que las minutas sean exactas. Las notas escritas siempre son mejores que la memoria humana. Los inspectores deben tener cuidado de que las notas tengan sentido cuando se leen después de que ha pasado algún tiempo y la memoria se ha disipado. . 2. Minutas de la Reunión Previa al Trabajo Fecha

:

______________________________

Lugar :___________________________________________ Asistentes:______________________________ ____________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ Minutas: ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________


2.4 Documentación

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Aspectos Técnicos de Especificación del Proyecto

la

Algunos de los datos críticos que aplican a un proyecto pueden haber cambiado oficialmente después de varias discusiones previas al trabajo y quizás de las debidas correspondencias. Este resumen de los datos diferirá entonces de la especificación. 3. Aspectos Técnicos de la Especificación Preparación previa requerida:______________________ ____________________________________________ Estándar de preparación de la superficie:_____________ %HR máx. permitido:_____ %HR mín. permitido:_____ Temperatura Ambiente Mín.:_________ Máx.:________ Temperatura del acero debe estar ____ grados por encima del punto de rocío Nombre la primera capa:___________________ Espesores de película requeridos EPH:_____ EPS:____ Nombre la segunda capa:_________________ Espesores de película requeridos EPH:_____ EPS:____ ¿Se requiere capa de refuerzo? ¿Sí/ No?___¿En cuál capa?_______ Voltaje del Detector de Discontinuidades:______________

Alcance de Trabajo El resumen aquí agrega conocimiento específico – donde se requiera – de la pieza, estructura o ubicación en donde el trabajo de recubrimientos tendrá lugar. 4. Alcance

del

Trabajo.

Lámina de acero al carbono, 30 cm cuadrados, con una sección soldada en “v” sobresaliendo desde el frente de la lámina. Instrucciones especiales: ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________


2.4 Documentación

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Datos de Seguridad La seguridad es a menudo responsabilidad del profesional de seguridad que proporciona instrucciones escritas y/o las charlas de seguridad a los trabajadores e instructores. Deben anotarse pautas específicas para una operación segura. 5.

Datos

de

Seguridad.

Liste los principales puntos obtenidos de su Reunión de Seguridad del Proyecto: ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________

La Lista de Verificación del Inspector de Recubrimientos Esta lista de verificación se proporciona como un apoyo para la memoria. Si los inspectores pueden confirmar que cada uno de estos aspectos se efectúa o ha sido considerado (marcando el recuadro), entonces el trabajo probablemente va camino al éxito. Cualquier omisión o desviación debe ser reportada.


2.4 Documentación

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6. Lista de Verificación del Inspector de Recubrimientos Especificación Tenerla Leerla Comprenderla Reunión Previa al Trabajo Solicitarla Asistir Participar Activamente Conocer y entender las normas de Seguridad Cronograma de Recubrimientos Conocer dónde tendrán lugar todas las actividades de recubrimiento Pre-inspección Identificar las áreas que serán difíciles de recubrir Buscar Salpicaduras de Soldadura

Soldaduras discontinua

Detalles de la inspección Los reportes exigen que en esta sección los inspectores registren los resultados de sus actividades de inspección

Condiciones Ambientales El número de veces que se miden las condiciones ambientales durante cada turno de trabajo depende significativamente de las mismas. Con condiciones frías o húmedas, se harían muchas verificaciones cada día. Cuando las condiciones ambientales están dentro de los límites especificados y el clima es estable, se harían menos medidas. Por lo menos debe registrarse una medición para cada área de trabajo específica.

Limpieza Previa Esta sección requiere un registro de la inspección visual del proceso de limpieza previa más los resultados de las pruebas especificadas, como el uso de luz UV para determinar contaminación de grasa. También puede ser Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

2.4 Documentación

útil un registro inicial de la condición de la estructura antes de que empiece el trabajo. La remoción del sucio debería registrarse, como la limpieza con solvente. También pueden hacerse verificaciones de dimensiones en esta fase y deberían registrarse.

Preparación Inicial Las actividades como pulir los bordes filosos o remover incrustaciones o salpicaduras de soldadura deberían registrarse. También deberían registrarse otras actividades como inspección por ultrasonido de áreas que se esmerilaron o la remoción de tintes penetrantes.

Preparación de la Superficie Esta sección exige a los inspectores observar el proceso de limpieza e informar sobre los resultados completos. Debería prestarse atención particular a verificar si el trabajo cumple con la norma especificada. Si se requiere una prueba de cinta transparente para demostrar la limpieza de la superficie, la cinta debe anexarse aquí y el resultado (que puede requerir criterio) registrarse.

Medición del Perfil de Anclaje Deberían reportarse las mediciones del perfil de anclaje. Cuando se hacen medidas de cinta réplica, las cintas deberían anexarse al informe.

Aplicación del Recubrimiento Se requieren datos específicos de la inspección, como números de lotes apropiados y mediciones de EPH, para todo el recubrimiento aplicado. Cuando no pueden hacerse las mediciones esperadas (ej., cuando se aplican recubrimientos de zinc inorgánico en días calientes y la Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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2.4 Documentación

velocidad de secado es demasiado rápida para que se hagan mediciones de EPH eficaces) deben proporcionarse razones para la carencia de dichas mediciones.

Mediciones de Espesor de Película Seca Deberían hacerse mediciones de EPS a la frecuencia especificada. En el ejemplo de la bitácora, se proporciona una cuadrícula de 15 mediciones individuales para corresponder a la frecuencia de SSPC-PA 2. En general, las mediciones de EPS para cada capa son los EPS totales, incluyendo todos los recubrimientos aplicados a la fecha. El cómputo de los espesores de las cpas individuales puede ser útil como una guía y permite la comparación con los límites especificados, pero las mediciones hechas deberían registrarse exactamente como se hicieron.

Detección de Discontinuidades Si se ha realizado la detección de discontinuidades, deberían registrarse los detalles de esta actividad de la inspección. Deberían reportarse el instrumento usado y el número de defectos encontrados. Es común incluir un diagrama que muestra la ubicación de los “holidays”. Cuando los voltajes de prueba son ajustables, el instrumento debería ajustarse en la forma que está definida por la especificación, o acordarlo por escrito con el propietario y registrar los detalles.

Inspección Final La inspección final incluye a menudo la preparación de una “lista perforable” de puntos no completados o incumplimientos.

Reportes de No Conformidad Los reportes de no conformidad (NCRs) son un punto común en el mundo creciente de la inspección. Se Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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2.4 Documentación

desarrollaron como herramientas informativas dentro de la disciplina del aseguramiento de calidad, diseñada para informar la ocurrencia de defectos y también registrar las acciones que resolvieron el problema. La mayoría de los NCRs proporcionan espacio para informar el problema, proponer una solución y registrar la acción correctiva. A cada paso, los participantes firman la forma para indicar que se han encontrado decisiones confiables y se han llevado a cabo. Los inspectores y operadores a veces se “asustan” con los NCRs, creyéndolos críticos o perjudiciales. En su propósito original, pretenden reunir información gerencial para ayudar a identificar y resolver problemas de las áreas de trabajo o de rutinas. En este contexto, son documentos útiles y positivos, no documentos inútiles y negativos. En la mayoría de los trabajos se encuentran problemas. Los NCRs registran los problemas y su resolución y deberían llevar a mejoras que reduzcan problemas en el futuro.


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2.5 Documentación

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Formato de Reporte Diario (muestra típica) Condiciones Ambientales en el Sitio de Trabajo

Borrar si es necesario

Temperatura del Aire Temperatura Bulbo Húmedo Humedad Relativa

Hora

Hora

Hora

Hora

Hora

ºC/ºF ºC/ºF %

Lugar de la Obra:

______________________

Proyecto: Fecha: Nombre del Inspector:

____________________ ____________________ ____________________

Temperatura del Acero ºC/ºF Punto de Rocío ºC/ºF Firma: Limpieza Abrasiva Tipo/Grado de Abrasivo _______________ Norma Especificada ___ Abrasivo Limpio (S/N) ___ Mediciones de Perfil de Anclaje (Lugares)

Mínimo

Máximo

Hrs. sin Recubrir

____________________ pH (S/N) ___

Comentarios / Anexar cintas

Recubrimientos Capa #

Nombre del Fabricante de Pintura

Número de Lote

Método de Aplicación

Color

EPS Anterior

Mediciones EPH Mín.

Máx.

Prom.

EPS (total) de esta Capa Mín.

Máx.

1. 2. 3. Capa #

Mezclado

Dilución

1. 2. 3.


Almacenamiento

Discontinuidades

Defectos/Comentarios

Prom.

2.4 Documentación

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Formato de la Organización Marítima Internacional (IMO)para la Inspección de Tanques de Lastre REPORTE DIARIO Buque:

Planilla No. Base de Datos:

Tanque No.:

Parte de la Estructura:

PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE Método:

Área (m2):

Abrasivo:

Granulometría:

Temperatura de Superficie:

Temperatura del Aire:

Humedad Relativa (máx.):

Punto de Rocío:

Estándard alcanzado: Redondeo de bordes:

Comentarios:

Obra No.:

Fecha:

Firma:

APLICACIÓN DEL RECUBRIMIENTO:

Método:

Capa No.

Sistema

Lote No.

Fecha

Temp. Aire

Temp. Sup.

HR%

Punto Rocío

EPS* Med.

Especif.

*EPS Mínimo y Máximo obtenidos. Las lecturas de EPS deberán ser anexadas al Reporte Diario Comentarios:

Obra No.:

Fecha:


Firma:

2.4 Documentación

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REPORTE DE NO CONFORMIDAD Buque: Tanque No.:

Planilla No.: Base de Datos:

Parte de la Estructura:

DESCRIPCIÓN DE LOS ASPECTOS DE INSPECCIÓN QUE DEBEN SER CORREGIDOS Descripción de los aspectos:

Documento de Referencia (reporte diario):

Acciones tomadas:

Obra No.:

Fecha:


Firma:

Nivel 1 Capítulo 2.5 Reunión Previa al Trabajo

2.5 Reunión Previa al Trabajo

Reunión Previa al Trabajo La reunión previa al trabajo tiene lugar antes de empezar el trabajo y proporciona la oportunidad a las personas involucradas de conocerse, entenderse y tener una idea clara de las responsabilidades y autoridad de cada uno. Durante esta reunión, es importante que las personas que estarán trabajando en el proyecto - el propietario, el capataz o capataces del contratista residentes en la obra, el proveedor del recubrimiento y el inspector(es) tengan la oportunidad de: Comprender lo que requiere la especificación del propietario y qué restricciones, si hubieran , aplican Discutir y analizar los procedimientos y procesos a usarse Establecer líneas de comunicación para que todas las partes estén conscientes de la estructura informativa y el flujo de información del proyecto Determinar el proceso para la toma de decisiones para resolver conflictos El propietario debería convocar las reuniones previas al trabajo, como se define en la especificación. Típicamente, no pueden especificarse la hora y la fecha, pero puede establecerse un periodo requerido de aviso (ej. 2 semanas, por escrito). También pueden requerirse ciertos asistentes por definición, incluyendo el ingeniero del proyecto, el supervisor del contratista en el sitio y el inspector. Una declaración típica en la especificación puede decir: Debe celebrarse una reunión previa al trabajo antes de iniciar el trabajo. El ingeniero del proyecto proporcionará un aviso de la reunión por lo menos 14 días antes, por escrito. La asistencia incluirá al Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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ingeniero del proyecto, el supervisor del sitio asignado a este proyecto y el inspector de recubrimientos.

Como en la mayoría de las reuniones formales, se debería preparar una agenda para la reunión y seleccionar un presidente. Si cualquiera de los dos (o ambos) de estos asuntos no se predeterminan, la primera tarea de la reunión es tratarlos, hacer una agenda y elegir un presidente. Los asuntos discutidos del proyecto deben documentarse con precisión en la reunión previa al trabajo, particularmente aquellos que puedan ser polémicos. La reunión debería registrarse en el formato para minutas de la reunión, y la secretaria que tome las minutas preferentemente debe tener experiencia en esta habilidad. Podría acordarse el uso de una grabadora portátil, pero se requieren tanto habilidad como conocimiento para elaborar las minutas escritas. Es muy difícil participar totalmente en una reunión y actuar como secretaria. Los inspectores de recubrimientos deberían negarse a actuar en esta capacidad y enfocarse en la participación plena. Las personas presentes en la reunión pueden optar por tomar sus propias notas para verificar más tarde que las minutas oficiales sean un registro verdadero de lo que se discutió. Cuando se discute la agenda al principio de la reunión, hay oportunidad de agregar puntos para discusión. Los inspectores deberían asegurarse que todos los temas que quieren discutir sean incluidos. La preparación es la clave, y deberían revisarse con precisión los detalles de la especificación antes de iniciar la reunión. La discusión de los asuntos en la agenda se lleva en orden. Generalmente se da primera importancia a puntos como:


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Tiempo, incluyendo cuándo empieza el trabajo, cuánto tiempo tomará y cuál será la fecha de terminación probable. Acceso al sitio, incluyendo horas hábiles disponibles, provisión de los suministros de energía, agua, duchas y baños, etc. Alojamientos en el sitio, incluyendo oficinas, comedores, equipos de prueba (como remolques de limpieza relacionados con los proyectos de remoción de plomo), y almacenamiento de materiales. Andamios, mamparas, contención secundaria, y otros requisitos Temas de comunicaciones, como teléfonos en el sitio, circulación de informes, etc. Requisitos de seguridad, incluyendo cualquier instrucción especial o precauciones específicas en el sitio como entrenamiento para situaciones de emergencia para operadores, donde sea apropiado. Las reuniones previas al trabajo no siempre se organizan bien. Cuando es así, una estrategia útil puede ser leer la especificación, empezando por el principio y trabajar hasta el final. Esto puede parecer raro, dado que todos los participantes deberían, en teoría, haber obtenido un buen conocimiento de los documentos durante las fases de licitación y/o preparación del proyecto. Muchos detalles específicos pueden haber sido desatendidos y el hecho de leer la especificación, junto con la discusión de muchas de las cláusulas específicas, ayuda a destacar áreas problemáticas. En particular, el objetivo del inspector debería ser determinar áreas difíciles, cláusulas de la especificación donde la interpretación pueda ser diferente.


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Otra área específica son los métodos de inspección y la interpretación de resultados. En resumen, los deberes del inspector incluyen: Prepararse para la reunión (hacer primero la tarea). Leer la especificación. Obtener las normas y los datos técnicos. Discutir métodos de inspección, incluyendo la frecuencia de ejecución de los ensayos y la acción correctiva en caso de encontrar áreas no conformes. Identificar todos los problemas potenciales. Determinar su autoridad antes de reunirse, si es posible, a través de la discusión con el patrón. Asegurar que todo el personal del proyecto conozca cuáles serán las responsabilidades de la inspección. Toda pregunta con respecto de los siguientes también debe resolverse y acordarse entre todas las partes involucradas: La realización del trabajo Solicitudes para modificar condiciones de trabajo Cambios propuestos a las especificaciones Entregables del contratista documentación requerida)

(es

decir,

la

Órdenes de cambio o renuncias Las minutas de la reunión deben documentar las respuestas a todas las preguntas, junto con cualquier otra Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


información práctica, y deben distribuirse a todas las partes involucradas antes de empezar cualquier trabajo. Las minutas, junto con cualquier orden de cambio emitido, son parte del acuerdo contractual entre el propietario y el contratista y por consiguiente son documentos legales importantes. La información contenida en estos documentos puede influir significativamente en la realización del trabajo.

Trabajando con el Equipo La reunión previa al trabajo, además de tratar con asuntos técnicos, generalmente es una oportunidad muy útil para conocer a las personas involucradas en el proyecto. Este es uno de los aspectos más importantes de cualquier trabajo de recubrimientos – las personas que están involucradas y cómo el inspector de recubrimientos puede ayudar a que el trabajo avance bien, trabajando adecuadamente con el resto del equipo. Las personas que podrían participar en esta reunión, o que estarían involucradas de algún modo en el proyecto total, pueden incluir a alguno o todos de los siguientes: Gerencia de la empresa Operador de la planta Gerente del proyecto Otro personal de la compañía El agente de compras Ingeniero de diseño Ingeniero de seguridad El personal de aseguramiento de calidad Otro personal contratado Proveedores Fabricantes Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Fabricante del recubrimiento Contratista de recubrimientos Inspector de recubrimientos o su supervisor . Si el trabajo es bastante grande para tener más de un inspector, entonces todos los inspectores asignados deben asistir. Lo mismo sería válido para más de un capataz de pintura: todos deben asistir. El inspector debe recibir una copia de las minutas de la reunión y debe conservar esta copia para posible referencia futura. Si el inspector se entera de una reunión previa al trabajo y no se le ha invitado, entonces debe ponerse en contacto con su supervisor o con el representante de propietario para que lo incluyan. Uno de las cosas evidentes en el siguiente diagrama es que el inspector de recubrimientos está justo en medio. Así es quizá como un inspector a veces se siente: ¡atrapado en el medio! La Relación del Inspector de Recubrimientos con “el Equipo” 

Ingeniero de Seguridad Ingeniero de Compras



Ingeniero de Diseño Dept. de QC

INSPECTOR (Atrapado en el medio)

Proveedores 

Fabricante Proveedor de Pintura

 CONTRATISTA

Muestra que el inspector puede tener contacto directo con: Su supervisor Otro personal de la compañía Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


Contratistas de Recubrimientos Proveedores de Materiales Los Inspectores de recubrimientos: Generalmente no supervisan a nadie, excepto quizás a otros inspectores Pudiera pedírseles que trabajen directamente con alguno o todos los otros miembros del equipo Deberían estar conscientes de que los otros miembros del equipo pueden interactuar entre sí independientemente del inspector(es) de recubrimientos. Deberes del inspector en la obra: Para evitar problemas y quedar en medio de una discordancia, el inspector debe: Ser puntual cuando se le asigne una tarea de inspección y no detener el trabajo Tomar mediciones precisas y guardar registros precisos Ser objetivo, lógico, calmado y justo Tener conocimientos Ganarse pronto el respeto de todos en el proyecto Trabajar cordialmente con todos los miembros del equipo es una de las tareas importantes que el inspector de recubrimientos enfrenta. Estas relaciones pueden mejorar si se han establecido líneas claras de autoridad y responsabilidad de corte organizacional. Todas las funciones de toma de decisión e informativas deberían mantenerse dentro de estas líneas. Idealmente, el inspector debería ser el representante de la compañía y tener Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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autoridad plena para aceptar y rechazar el trabajo; sin embargo, se reconoce que el ideal no siempre se logra. Sobre todo, el inspector es responsable de proteger los intereses del cliente asegurando, dentro de los límites de su autoridad, que el sistema de recubrimientos se aplique según la especificación. El trabajo del inspector puede ser una gran ayuda para el contratista al: Hacer una identificación temprana de prácticas deficientes que podrían producir un reproceso costoso. Asegurar la interpretación justa y competente de la especificación de recubrimientos. El inspector, al realizar los deberes especificados, puede ayudar al contratista a hacer cumplir la especificación y lograr que el trabajo se haga bien.


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Nivel 1 Capítulo 2.6 Descripción General de la Preparación de la Superficie

2.6 Descripción General de la Preparación de la Superficie

Descripción General de Preparación de la Superficie

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la

Prácticamente para cada proceso de recubrimientos, como el fosfatizado, galvanizado, electrodeposición o pintado, la limpieza inicial y la preparación de la superficie que será recubierta son un paso del cual depende el éxito subsecuente del sistema de recubrimientos. Las superficies deben prepararse antes de aplicar los recubrimientos protectores para poder obtener buenos resultados. Los recubrimientos modernos requieren una superficie limpia y rugosa para que logren estabilidad a largo plazo, a menos que estén diseñados específicamente para aplicarse sobre superficies deficientes. Se ha estimado que hasta 75% de todas las fallas prematuras de recubrimientos son causadas casi por completo o en parte, por una inadecuada o inapropiada preparación de la superficie. Las superficies a las que se aplican recubrimientos protectores pueden incluir: Aleaciones de acero al carbono Concreto Aluminio, zinc, cobre y otros metales Acero inoxidable Madera Plástico En este programa hablaremos de cada una de las superficies arriba mencionadas, y observaremos que el acero y, en menor grado, el concreto (hormigón) son las superficies más comunes que se preparan y pintan para su protección. Las actividades de preparación de la superficie antes de la aplicación de recubrimientos pueden incluir: Valoración o inspección de las condiciones de la superficie, incluyendo defectos de diseño y de fabricación Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


Limpieza previa o remoción de depósitos visibles de la superficie, como aceite y grasa Trabajo para remediar o mejorar defectos de diseño o de fabricación Inspección y documentación del proceso de limpieza previa y defectos de limpieza, si hubiera Preparación de la superficie mediante cualquier método apropiado para eliminar contaminantes perjudiciales de la superficie. Muchos factores en la preparación de la superficie afectan la vida de un recubrimiento, incluyendo: Residuos de aceite, grasa y sucio, que pueden evitar la adhesión o la unión mecánica de la pintura a la superficie Residuos de sales químicas (no visibles) que pueden inducir la corrosión después del pintado Herrumbre en la superficie, que interfiere con la unión del recubrimiento a la superficie Calamina suelta o rota, que puede causar falla prematura del recubrimiento, e incrustaciones de laminación firmes que pueden causar fallas posteriores Laminación de herrumbre que no puede protegerse por ningún recubrimiento y no puede mantener la adhesión con el acero Patrón de anclaje (formado por acciones de preparación de la superficie): puede ser tan rugoso que se forman picos difíciles de proteger adecuadamente con pintura, o puede no ser lo suficientemente rugoso y causar falla del recubrimiento debido a una pérdida de la adhesión Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Crestas afiladas, protuberancias, bordes o cortes por el equipo mecánico de limpieza que previenen un espesor adecuado de los recubrimientos sobre las irregularidades Condensación en la superficie que, si se pinta arriba, puede producir ampollas y fallas por delaminación Recubrimientos viejos que pueden tener adhesión deficiente o pueden estar demasiado deteriorados para repintarse Recubrimientos existentes, que pueden ser incompatibles con y pueden verse afectados por la aplicación de recubrimientos de mantenimiento Las superficies que se van a pintar a menudo requieren algo de limpieza previa. La inspección en busca de contaminantes, incluyendo depósitos pesados de grasa, tierra, polvo, sucio o salpicaduras de cemento, es una parte importante del proceso global del recubrimiento. Deben eliminarse el sucio y los desechos sueltos, y la superficie a recubrirse debe estar completamente disponible para la aplicación de la pintura. La inspección de la limpieza de la superficie es un proceso continuo y debe realizarse por lo menos tres veces durante el proceso de recubrimiento: Antes de cualquier actividad de preparación de la superficie Después de la preparación de la superficie, antes de iniciar la aplicación Entre cada aplicación de recubrimiento, en un sistema multicapa

Defectos de Diseño Muchas estructuras no se diseñan teniendo en mente el proceso de recubrimientos. Las fallas de diseño y de fabricación pueden complicar fácilmente los Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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procedimientos usados para lograr un sistema de recubrimientos apropiado. Ni el aplicador ni el inspector o ni siquiera los recubrimientos usados pueden ser responsables de los problemas que surgen del trabajo de los diseñadores, ingenieros y/o fabricantes. Sin embargo, el inspector puede proporcionar un servicio valioso, ayudando a identificar áreas problemáticas que son resultado de un diseño particular y/o de la fabricación de una parte, y proporcionando ayuda para resolver algunos de los problemas. Algunos defectos comunes de diseño que afectan el proceso de recubrimiento son: Áreas inaccesibles o de difícil acceso Remaches, pernos u otros conectores Soldaduras Cavidades (particularmente soldaduras discontinuas o superficies juntas) Superficies solapadas (traslapadas) (ej., placas del techo de tanques de agua) Ángulos de hierro mal orientados o en arreglos complejos Áreas con rosca Metales disímiles Bordes afilados, particularmente en esquinas o placas de corte burdo Apoyos de construcción

Áreas de Difícil Acceso Las áreas de difícil acceso no pueden pintarse apropiadamente. Se requiere atención especial para asegurar un recubrimiento adecuado. Por ejemplo, los elementos rígidos en el interior de un tanque crean una área de difícil acceso para recubrirse. Se construyen muchos tanques elevados sin pensar en cómo se dará mantenimiento a la superficie interior


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Figura 1 Problema de Diseño – Área de difícil Acceso

Para facilitar el acceso para el mantenimiento, los diseñadores deberían incluir soportes para los accesorios de pintado, como plataformas o andamios para permitir un fácil acceso de ese equipo.

Construcción con Remaches y Pernos La construcción con remaches y pernos puede dejar cavidades y áreas que son difíciles de limpiar y de recubrir. Es difícil proteger los pernos en esta condición. La construcción con remaches y pernos debería ser reemplazada por soldadura, cuando sea posible.


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Figura 2 Problema de Diseño – Pernos

Soldaduras Las soldaduras generalmente presentan áreas ásperas y discontinuas en una superficie plana y pueden tener muchos bordes afilados. A menudo las soldaduras no se limpian apropiadamente, dejando salpicaduras de soldadura, escoria y residuos fundidos ácidos; si estas imperfecciones no se eliminan, pueden fomentar la corrosión.

Figura 3 Problema de Diseño – Soldaduras


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Las áreas soldadas deberían limpiarse, suavizarse con esmeril o alisarse completamente, sobre todo en tanques y recipientes, dependiendo de las condiciones de operación, y protegerse con una capa de refuerzo. Sin embargo, esmerilar las soldaduras no siempre es aconsejable, y los inspectores no deberían autorizar el esmerilado de soldaduras sin consultar al ingeniero estructural. Cuando se requieren inspecciones, puede ser útil el comparador visual asociado con NACE RP0178. Esta réplica de plástico presenta una variedad de acabados por soldaduras a tope (“butt welds”) y soldaduras a traslape (“lap welds”), y le permite a los inspectores identificar y reportar la condición de la soldadura según una escala que va de A a F en cada caso. Las soldaduras a menudo se analizan en busca de grietas usando soluciones químicas de prueba (ej., soluciones de tintes penetrantes) que dejan contaminación en la superficie. Los recubrimientos aplicados sobre este tipo de superficie no lograrán una buena unión y es probable que se presente una falla del recubrimiento y se produzca la corrosión. La remoción de dicha contaminación puede ser difícil. Pueden requerirse aplicaciones repetidas de solvente hasta que los residuos restantes no puedan afectar la adhesión del recubrimiento o incorporarse a él.

Cavidades La soldadura discontinua, los bordes afilados, fisuras y ángulos espalda contra espalda pueden provocar fallas prematuras del recubrimiento. Estos problemas pueden ocurrir como resultado de falta de previsión en la fase de diseño o pueden deberse a prácticas inadecuadas del fabricante.


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. Figura 4 Problema de Diseño – Grietas

Generalmente, las placas solapadas (traslapadas) y las placas de techos son de soldadora discontinua y crean un área inaccesible para el recubrimiento. La humedad puede colarse entre las placas y puede presentarse la corrosión.

Figura 5 Problema de Diseño – Superficies Solapadas

Ángulos Espalda Contra Espalda Frecuentemente se usan ángulos espalda contra espalda en la construcción. A menudo las partes posteriores de estos ángulos no se recubren, sino que a veces se protegen con galvanizado o con un zinc inorgánico.


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Figura 6 Problema de Diseño - Ángulos

El área entre los ángulos puede ser imposible de limpiar y de recubrir. El espacio vacío alrededor de los ángulos podría sellarse con masilla o mastique para prevenir la corrosión y la posible corrosión subcutánea en el recubrimiento de los bordes.

Bordes En una estructura típica hay muchos pies lineales de bordes, la mayoría de los cuales no son redondos. En particular, los bordes cortados con cizalla o soplete creados durante la fabricación probablemente estarán afilados y serán problemáticos durante el proceso de aplicación. Los recubrimientos por lo general tienen una tendencia a encogerse y a retraerse de los bordes, dejando una capa delgada y de menor protección.


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Figura 7 Problema de Diseño - Bordes Afilados

Los bordes deberían protegerse mediante una capa de refuerzo por lo menos una vez durante la aplicación, de preferencia una vez por cada capa regular para proporcionar un espesor adicional del recubrimiento en el borde.

Esquinas (Exteriores e Interiores) Las esquinas exteriores se comportan como bordes afilados y presentan la misma tendencia a la corrosión. Como una cuestión de buena práctica, deberían protegerse con la capa de refuerzo al igual que los bordes. Hay dos problemas potenciales con las esquinas interiores: Los recubrimientos aplicados sobre las esquinas interiores se encogerán de forma muy parecida a como lo hacen en los bordes afilados, y tenderán a formar un puente con contacto deficiente con el sustrato. Esto a veces se conoce como efecto de papel tapiz. La esquina puede permitir la acumulación de sucio o basura, y el recubrimiento podría aplicarse sobre una superficie contaminada. Al igual que otras superficies, las esquinas interiores deberían limpiarse de sucio, polvo, etc., y de preferencia protegerse con una capa de refuerzo antes de la aplicación del recubrimiento principal. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Placas Solapadas (Traslapadas) Las fisuras entre las placas solapadas pueden permitir la acumulación de humedad y es posible que se presente la corrosión debido a que quizás sea imposible limpiar y recubrir esta área.

Áreas con Rosca Los remaches, cabezas de pernos y tuercas son difíciles de recubrir y es necesario asegurarse que todas las superficies se limpien y se recubran adecuadamente. Hay muchas fisuras y bordes afilados asociados con las roscas, que pueden fomentar el inicio de la corrosión. Las superficies de contacto (es decir, las superficies que se unen para crear un agarre por fricción) son un caso especial y deberían limpiarse y no recubrirse, o recubrirse con un recubrimiento probado y aprobado. Las pruebas se definen en las Normas Británicas y por ASTM para establecer la idoneidad para este propósito. Los recubrimientos de zinc inorgánico probablemente son los que se usan más comúnmente para este propósito.

Apoyos de Construcción Los apoyos temporales de construcción, como los anclajes, soportes, etc., a menudo se sueldan a una estructura con soldadura discontinua o sólo con un lado de la unión soldado. Estos apoyos temporales, diseñados para quitarse después de la construcción, a veces se dejan y quedan recubiertos durante la aplicación del recubrimiento original. En estos casos, la preparación de la superficie o la aplicación del recubrimiento puede ser menos que ideal y causa de falla prematura del recubrimiento.


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Figura 8 Problema de Diseño– Apoyos de Construcción

Deberían eliminarse los apoyos de construcción, la superficie prepararse apropiadamente y aplicarse un recubrimiento adecuado para evitar falla prematura del recubrimiento circundante. Otros problemas de diseño que podrían causar fallas prematuras del recubrimiento incluyen: Metales disímiles en contacto entre sí crean una celda galvánica que puede empezar el proceso de corrosión y causar una falla del recubrimiento. Si se deben unir metales disímiles, todos los metales disímiles conectados deberían recubrirse. Depresiones en las superficies externas que pueden acelerar la corrosión, restringiendo el flujo de escurrimiento o drenado del agua o acumulando sucio o basura Fisuras que pueden atrapar el agua o líquidos corrosivos Mala ventilación que retarda la evaporación de la humedad con riesgos de condensación

Defectos en la Superficie de Acero No se reconoce ampliamente el hecho de que la preparación de la superficie no significa sólo quitar la calamina, herrumbre y contaminantes, sino que también incluye el “arreglo” conveniente de las estructura de acero para quitar todos los defectos superficiales que podrían penetrar la película de pintura o ser difíciles de proteger Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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adecuadamente mediante el pintando. Los ejemplos típicos incluyen: Bordes afilados Laminaciones de la superficie Grietas y fisuras o cavidades Inclusiones Debe recordarse que si los defectos son expuestos por la limpieza abrasiva y después se eliminan puliéndolos o esmerilándolos, es necesario volver a preparar el área inmediata para conservar el perfil de anclaje.

Laminaciones y Cascarillas de la Superficie El tipo más común de defecto de la superficie en las estructuras de acero es la laminación superficial, generalmente causada por los rodillos durante el proceso formación de la lámina de acero. Es importante que se eliminen todos esos defectos mediante el esmerilado, ya que ningún sistema de pintura puede protegerlos eficazmente. En el caso de cascarillas pequeñas y laminaciones de la superficie, aunque no se proyecten sobre la superficie, pueden rizarse posteriormente hacia arriba y penetrar o romper el sistema de pintura.

Grietas y Fisuras Cualquier forma de grieta, cavidad o fisura profunda será un peligro para el tratamiento protector ya que no puede rellenarse o sellarse eficazmente con el sistema de recubrimientos. Contendrá impurezas, acumulará la humedad y el aire, y entonces dará lugar a la corrosión debajo del sistema de pintura. Todas las grietas y fisuras deben esmerilarse, a menos que sean demasiado profundas para ello, en cuyo caso deben rellenarse o sellarse con soldadura y entonces alisarse mediante el esmeril. Los inspectores de recubrimientos deberían informar sobre defectos como grietas, aunque la responsabilidad de tomar cualquier decisión con respecto al tratamiento puede recaer en un ingeniero estructural. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Inclusiones Deben eliminarse todas las inclusiones de la superficie, como la calamina incrustada por los rodillos. Los métodos usados incluyen el uso de piquetas y/o esmerilado; puede usarse relleno de soldadura para restaurar la superficie en algunos casos, si es necesario. Idealmente, la especificación del proyecto requerirá la corrección de errores de fabricación. El inspector debe asegurar que estos defectos se corrijan según las especificaciones. Si las especificaciones no requieren la corrección, deberían prepararse y recubrirse tanto como sea posible. El inspector debería localizar estas áreas con precisión y documentarlas en su reporte diario de inspección. Esta información podría ser muy útil para el propietario para el mantenimiento futuro y una ayuda para determinar cualquier falla prematura. Deberían evitarse toda grieta, así como áreas pequeñas inaccesibles, en donde puedan ocurrir fallas. La soldadura sólo debería realizarse en donde hay bastante espacio para el tratamiento de esmerilado de la misma. Debido a que las roscas son muy difíciles de limpiar y recubrir apropiadamente, las conexiones enroscadas deberían reemplazarse, si es posible, por conexiones con bridas o tipo cojín que pueden ser de más fácil acceso para el pintor. Una desventaja del diseño final puede ser el uso de metales disímiles. Cuando se conectan metales disímiles (es decir, cuando hay una ruta metálica) existe la posibilidad de corrosión bimetálica. En este caso, puede ocurrir una relación ánodo-cátodo desfavorable. Cuando el ánodo es relativamente pequeño comparado con el área catódica, el efecto de corrosión concentrado en el ánodo puede ser severo y puede causar una corrosión rápida – probablemente picaduras – en el área anódica. Deben aplicarse de preferencia recubrimientos protectores sólo al área catódica. Si el metal anódico también se va a recubrir, la película del recubrimiento debe estar libre de


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poros para evitar que la corrosión focalizada comience en los poros en la película.

Defectos de Fabricación El inspector puede ser responsable de buscar y documentar defectos de fabricación. Si la especificación de recubrimientos requiere la reparación de estos defectos, entonces debe realizarse antes de continuar con el trabajo. Los defectos de fabricación pueden caer dentro de varias categorías generales: Soldaduras imperfectas, incluyendo: -

Salpicaduras de soldadura (también llamadas virutas de soldadura)

-

Soldaduras discontinuas

-

Soldaduras rugosas o irregulares

Laminaciones Muescas Esquinas y bordes afilados Codos y ángulos afilados

Soldaduras Imperfectas Salpicadura de Soldadura (también llamadas virutas) La salpicadura de soldadura describe partículas de metal fundido producidas durante la soldadura y lanzadas sobre la superficie adyacente a la misma. A veces puede quitarse fácilmente con una herramienta de impacto como un cincel, pero la mayoría debe esmerilarse con un disco o esmeril de ángulo para poder removerlas por completo.


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Figura 9 Defecto de Fabricación – Salpicadura de Soldadura

La salpicadura de soldadura puede tener hasta 20 mils (500 µm) o más de altura sobre el sustrato y es difícil de cubrir con el espesor adecuado de recubrimiento. La película delgada del recubrimiento resultante sobre la salpicadura de soldadura puede romperse prematuramente, permitiendo el desarrollo de la corrosión extendiéndose subsecuentemente bajo la película del recubrimiento. Por consiguiente, el tratamiento de las salpicaduras de soldadura es importante, y deben eliminarse por medios mecánicos antes de cualquier arenado requerido por la especificación. En tanques, recipientes, etc., en donde se usan los recubrimientos en servicio de inmersión y donde no es práctica la inspección frecuente, es muy crítico eliminar toda la salpicadura de soldadura para minimizar o eliminar la posibilidad de que ocurra la corrosión. Soldaduras Discontinuas La técnica apropiada de soldadura también es importante. La soldadura debería ser continua, en vez de por puntos o intermitente. La soldadura continua es más cara que la soldadura por puntos; sin embargo, prolongar la vida del recubrimiento por lo general compensará por mucho el costo extra de la soldadura. El “mejor” método para sellar el área es con soldadura continua que después debería limpiarse y esmerilarse, y Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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protegerse con una capa de refuerzo, junto con el recubrimiento regular. Si la soldadura continua no es posible, pueden sellarse las juntas solapadas (traslapadas), usando una masilla que sea compatible con el sistema de recubrimientos, sobre la junta preparada antes de aplicar la capa de refuerzo. Masillas epóxicas y de silicona se han usado con éxito.

Figura 10 Defecto de Fabricación – Soldadura Discontinua

Soldaduras Rugosas o Irregulares Las soldaduras irregulares deberían esmerilarse o repararse de otra forma para eliminar bordes afilados y otras irregularidades. Los huecos en la soldadura pueden no quedar cubiertos por el recubrimiento. Las crestas y picos afilados son difíciles de cubrir; el recubrimiento se retrae del borde de la cresta y es mucho más delgado en ese punto. Es importante que todas las soldaduras se pulan o se reparen de otra forma para producir una superficie relativamente lisa. Las muescas y hoyos deben rellenarse con soldadura.


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Figura 11 Defecto de Fabricación – Soldadura Burda

Laminaciones Deben corregirse las laminaciones, otros defectos de este tipo para inaccesibles para la limpieza y eliminarse las rebabas, laminaciones puedan penetrar el recubrimiento.

costras, rebordes y exponer las áreas el pintado. Deben y otros defectos que

Figura 12 Defecto de Fabricación - Laminación


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Muescas Indentaciones profundas de cualquier tipo que dificultan la formación de una película continua del recubrimiento. Los recubrimientos aplicados en las muescas pueden quedar por encima de estas y crear un vacío donde puede ocurrir la corrosión. Estas marcas deben redondearse para que toda la superficie se recubra uniforme y completamente.

Esquinas y Bordes Afilados Debido a la tensión superficial, los recubrimientos tienden a retraerse desde los bordes afilados, particularmente durante la fase de contracción que ocurre durante el secado y/o curado. Deben redondearse los bordes afilados.

Figura 13 Defecto de Fabricación - Esquinas y Bordes Afilados

Codos y Ángulos Afilados Los recubrimientos pueden formar un puente sobre la base de un codo o ángulo afilado y creando un vacío que puede atrapar la humedad y causar corrosión. Esta condición no puede cambiarse o corregirse fácilmente así que se requiere un cuidado adicional durante la aplicación del recubrimiento. La aplicación de una capa de refuerzo con brocha puede ser útil para asegurar la cobertura adecuada.


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NACE publica la práctica recomendada estándar RP0178, “Defectos de Fabricación, Requisitos para el Acabado Superficial y Consideraciones Apropiadas de Diseño para Tanques y Recipientes que se Recubrirán para Servicios de Inmersión.” En el proceso de diseño, el ingeniero de diseño, conjuntamente con el ingeniero de recubrimientos o el creador de la especificación, podría usar esta norma ilustrada junto con una réplica de soldadura anexa, como una valiosa guía para evitar muchas de las fallas de diseño comunes y defectos de fabricación que pueden afectar adversamente todo el esquema de recubrimientos. La misma norma puede citarse en las especificaciones, brindando un apoyo visual a las condiciones que son aceptables después de la fase de limpieza previa de la de preparación de la superficie. Está disponible una réplica que acompaña a dicho documento como apoyo para la inspección, en donde aparecen varios grados de preparación de soldaduras y ejemplos de bordes redondeados. Ni el inspector ni el pintor pueden controlar fácilmente los aspectos de diseño que crean áreas difíciles o imposibles de recubrir. Sin embargo, los dos deberían poner especial atención a estas áreas difíciles de pintar cuando inspeccionen o se preparen para el trabajo. Deberían informar detalladamente por escrito sobre estas áreas y avisar a su supervisor o al representante del propietario. De igual forma, es importante la identificación de defectos de fabricación que pueden causar un desempeño inadecuado del recubrimiento. Deberían identificarse y documentarse los defectos, y debería tomarse una acción correctiva. La responsabilidad de la acción correctiva a menudo es objeto de disputas. El desempeño del recubrimiento será mucho mejor (y por consiguiente más barato a largo plazo) si los defectos se reparan antes de o durante las actividades de preparación de la superficie.


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Condiciones de las Superficies de Acero El acero nuevo o usado, sin pintar, puede clasificarse en una de cuatro condiciones generales, descritas e ilustradas en dos estándares visuales comunes: SSPC-Vis 1 ISO 8501-1 Las condiciones generales son Grado de Oxidación A, B, C y D, descritos como: Grado de Oxidación A – Superficies de acero completamente cubiertas con calamina adherente; poca herrumbre o no visible Grado de Oxidación B – Superficie de acero cubierta con calamina y herrumbre Grado de Oxidación C – Superficie de acero cubierta completamente con herrumbre; pocas picaduras o no visibles Grado de Oxidación D – Superficie de acero completamente cubierta con herrumbre; picaduras visibles Estas condiciones iniciales afectan el grado de preparación de la superficie que es necesario o que puede lograrse. Se describen con más detalle y se discuten por completo en la sección del CIP sobre los estándares de preparación de la superficie. La limpieza adecuada de las superficies, incluyendo aluminio, madera, concreto, zinc (galvanizando) y acero, especialmente el acero usado, es esencial para lograr un desempeño apropiado del sistema de recubrimientos seleccionado. La naturaleza y condición de la superficie que será preparada y pintada afecta el grado del trabajo de preparación de la superficie que se realizará. Un ambiente severo, marino o químico, normalmente exige un mayor grado de limpieza para asegurar el buen desempeño del sistema de recubrimientos. Un ambiente más rural – con menos contaminación – permitirá un Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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mejor desempeño del mismo sistema de recubrimientos o el mismo desempeño si se aplica a un menor grado de preparación de la superficie. Los sistemas de recubrimientos varían significativamente en su habilidad para unirse al acero. Algunos recubrimientos con buenas propiedades de humectación, como los mastiques epóxicos, los alquídicos de medio y largo de aceite, y algunos productos bituminosos, se adherirán mejor que otros a una superficie no tan completamente limpia. Sin embargo, todos los sistemas tendrán un mejor desempeño en una superficie bien preparada, con un buen perfil de anclaje.

Métodos de Preparación de la Superficie Las técnicas disponibles para la preparación de la superficie incluyen: Limpieza con solventes Limpieza con herramientas manuales Limpieza con herramientas de poder Limpieza con llama Decapado ácido o “pickling” Limpieza abrasiva Chorro de agua, (“waterjetting”)

usando

solamente

agua

Limpieza abrasiva húmeda, usando agua con abrasivos inyectados (“waterblasting”) Cada una de estas técnicas debe controlarse mediante las especificaciones y las normas disponibles para ayudar a definir el proceso.



Normas de Preparación de la Superficie A menudo se usan técnicas de preparación de la superficie combinadas entre sí. Por ejemplo, la limpieza con solventes es un método de limpieza previa antes de la limpieza abrasiva. Los defectos de fabricación pueden arreglarse con herramientas de poder antes de limpiarse abrasivamente o con chorro de agua. Probablemente el método más común de preparación de una superficie de acero que será pintada, sea la limpieza abrasiva seca. Las mismas normas antes referidas (SSPCVis 1, ISO 8501-1) brindan estándares visuales que pueden usarse para evaluar y comparar los estándares de limpieza abrasiva con el trabajo en el sitio. Las normas que más se usan para verificación de la inspección incluyen: “Metal Blanco”, NACE 1 / SSPC-SP 5 / ISO Sa 3 “Metal Casi Blanco”, NACE 2 / SSPC-SP 10 / ISO Sa 2½ “Comercial”, NACE 3 /SSPC-SP 6 / ISO Sa 2 “Cepillado”, NACE 4 / SSPC-SP 7 / ISO Sa 1 Aunque estas cuatro representaciones pictóricas se incluyen en la misma norma que describe las condiciones de la superficie A, B, C y D, el resultado logrado depende de la condición inicial, excepto que la apariencia puede verse afectada por la condición original de la superficie (ej., si la superficie está picada). Estas normas y muchas otras aplican a los diversos tipos y grados de preparación de la superficie. Están disponibles de muchas organizaciones, como: NACE International SSPC – La Sociedad de Recubrimientos Protectores ISO – Organización Internacional de Estándares Muchos otros organismos de normas nacionales


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Discutiremos los métodos de limpieza y las normas apropiadas.

Superficies Metálicas a ser Pintadas El primer paso de la preparación de la superficie debe ser considerar la superficie específica que se recubrirá. Entre las superficies de metal que a menudo se recubren, pueden variar los factores que afectan la selección del método de preparación de la superficie o los recubrimientos que se usarán. Dichas superficies pueden incluir: Superficies de acero nuevo o sin pintar Incrustaciones de laminación o calamina Superficies de acero corroídas Superficies de zinc o zinc galvanizado corroídas Superficies de aluminio corroídas (Nota: La preparación de superficies de concreto para pintarse se presenta más adelante en el programa del CIP.)

Superficies de Acero Nuevo o Sin Pintar El acero nuevo o sin pintar es relativamente fácil de limpiar. Siempre y cuando la superficie no se haya expuesto a la corrosión en un ambiente químico o marino, es probable que el problema más grande sea eliminar los depósitos de calamina. La limpieza abrasiva, usando granallas metálicas como “shot” o “grit”, puede quitar la mayor parte de calamina fácilmente. Una ventaja de usar la granalla angular o “grit” para la limpieza abrasiva es la creación simultánea de un perfil de anclaje angular que es conveniente para la buena adhesión de los recubrimientos. La calamina firmemente adherida puede ser difícil de eliminar sin limpieza abrasiva. Los metales nuevos, sin pintar, como el aluminio o el zinc pueden prepararse por limpieza abrasiva ligera tanto para limpiar como para darle rugosidad a la superficie. La adhesión adecuada de los recubrimientos a la superficie Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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preparada puede ser difícil de lograr de cualquier otra forma. La limpieza química o por solvente es posible, pero deben usarse primarios especiales, como los primarios de decapado ácido, para lograr un buen desempeño.

Incrustaciones Calamina

de

Laminación

o

La calamina se forma por la reacción entre el acero caliente y el oxígeno en el ambiente durante el proceso de producción. Como resultado, la superficie del acero recién laminada en caliente generalmente se cubre con depósitos azul-negros de incrustaciones de laminación. La adhesión de la calamina al acero es imprevisible y puede variar de extremadamente adherida a ligeramente adherida. Si la calamina se recubre, puede ocurrir una falla del recubrimiento debido a la delaminación de esta de la superficie de acero. La calamina también es relativamente lisa, un factor importante para los recubrimientos actuales de alto espesor y rápido secamiento. La adhesión de los recubrimientos a la calamina lisa puede ser pobre y puede producir fallas por pérdida de adhesión. La calamina es catódica con respecto al acero desnudo. Cuando el acero se cubre parcialmente de calamina y se expone a la corrosión, esta que es catódica no se corroe, ya que la protege el acero anódico. La corrosión ocurre en la superficie anódica y el acero base se pierde. Este efecto es lo opuesto a lo que generalmente se requiere. Cuando casi toda la superficie está cubierta por calamina, la corrosión en las áreas anódicas puede acelerarse por un efecto de área desfavorable: cátodo grande + ánodo pequeño = corrosión rápida en el ánodo Para mejores resultados, el acero nuevo debería limpiarse abrasivamente para eliminar la calamina y brindar un patrón de anclaje para la adhesión óptima del recubrimiento.



Superficies de Acero Corroídas Las superficies que han sido expuestas al ambiente y se han corroído, son más difíciles de limpiar. La superficie es a menudo rugosa y puede tener picaduras profundas y otras irregularidades. Cuando los contaminantes químicos se han unido a la superficie a través de una reacción química (corrosión), su remoción puede requerir un tratamiento especial. Los procesos usados por limpiar acero corroído generalmente son los mismos que los usados para limpiar acero nuevo, e incluyen herramientas manuales y de poder, limpieza abrasiva y quizás chorro de agua.

Superficies Corroídas Galvanizadas o Recubiertas con Zinc El zinc expuesto a la atmósfera desarrolla una película pasiva de óxido de zinc y/o carbonato de zinc. Siempre y cuando sean extremadamente adherentes, estas capas pueden fomentar la adhesión de las pinturas debido a su relativa rugosidad. Las sales poco adheridas o polvorientas siempre deben eliminarse antes del pintado. El lavado con agua puede ser eficaz para eliminar la mayor parte de las sales de zinc con pobre adhesión, siempre y cuando se use una técnica de lavado a presión, y suficiente agua limpia y fresca. Esta técnica es menos eficaz que la limpieza abrasiva. Las superficies de zinc deben arenarse ligeramente (limpieza abrasiva superficial o “brush-off”) para crear rugosidad en la superficie antes del pintado, o tratarse con una solución ácida (ej., primario decapante ácido o solución de lavado ácida) para obtener una superficie limpia con un perfil. Cualquiera de estos tratamientos aumentará la adhesión del recubrimiento al sustrato. La corriente actual sugiere que se obtienen mejores resultados con limpieza abrasiva antes de recubrir en lugar de confiarse en los primarios de decapado para proporcionar una buena adhesión. Los recubrimientos a base de aceite, como los alquídicos o epoxy éster, tienen un pobre desempeño cuando se aplican Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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sobre superficies galvanizadas o recubiertas con zinc, debido a una reacción entre el recubrimiento y la superficie de zinc, llamada saponificación. Esta reacción, la formación de “jabón”, causa la degradación del aglutinante a base de aceite, y la consiguiente pérdida de adhesión del recubrimiento con la superficie de zinc.

Superficies de Aluminio Corroídas El aluminio se oxida en la atmósfera al igual que el zinc y las superficies cubiertas con zinc, para formar una película pasiva de óxido de aluminio. La superficie debería arenarse ligeramente o limpiarse con cepillo de alambres para eliminar las sales de aluminio polvorientas o sueltas antes de recubrirla. Puede requerirse un tratamiento superficial con un producto especial para el aluminio (ej., primario de decapado) antes de recubrir. Debería seleccionarse un primario compatible y con fuerte adhesión a la superficie limpia. Otras superficies que normalmente se pintan incluyen plásticos, madera y concreto. Todos éstos requieren una preparación de la superficie especial y recubrimientos adecuados a sus características especiales. Una discusión sobre la preparación para este tipo de superficies puede encontrarse en el módulo avanzado de preparación de la superficie.

Selección de los Recubrimientos La elección del método de preparación de la superficie se determina a menudo por la elección del sistema de recubrimientos. Los sistemas de recubrimientos deben ser compatibles con el grado de preparación de la superficie deseado o posible. Si se desea que los recubrimientos funcionen bien con muy poca preparación de la superficie, deben escogerse por sus características de tolerancia a la superficie. La mayoría de los recubrimientos requieren mejores estándares de preparación de la superficie. Es probable que los recubrimientos modernos de alto desempeño requieran limpieza abrasiva a un alto grado de limpieza y, Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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en algunos casos, también pueden requerir que la superficie esté libre de contaminantes químicos. El grado de limpieza requerido se relaciona estrechamente con el tipo de recubrimiento que se usará, aunque, en general, un mejor estándar de limpieza proporcionará una mejor protección a largo plazo de cualquier sistema de recubrimientos. Algunos recubrimientos son más tolerantes a una superficie deficiente que otros. En general, una mejor preparación de la superficie resultará en una mayor vida del recubrimiento. El creador de la especificación selecciona los recubrimientos y la preparación de la superficie que sean adecuados para el propósito.

Limpieza con Solventes La limpieza con solventes es un método para eliminar todo el aceite, grasa y sucio visibles, así como compuestos de marcaje y de corte, y otros contaminantes solubles de las superficies de acero. Se cree que la limpieza con solventes está diseñada para usarse antes de la aplicación de la pintura y conjuntamente con métodos de preparación de la superficie especificados para la remoción de óxido, calamina o pintura. SSPC-SP 1 es la única norma que normalmente se usa para regir la limpieza con solventes para eliminar el aceite, grasa, polvo, sucio y compuestos de marcaje, así como otros compuestos orgánicos similares. Define una variedad de métodos de limpieza previa incluyendo: limpieza con solvente usando una tela o trapo inmersión del sustrato en solvente atomización del solvente desengrasado con vapor limpieza con vapor limpieza con emulsiones Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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remoción química de la pintura uso de limpiadores alcalinos Existe una variedad de materiales para la limpieza con solventes. Los solventes orgánicos, como el querosen, la trementina, la nafta, los espíritus minerales, el toluol, el xylol, etc., limpian el metal disolviendo y diluyendo la contaminación de aceite y grasa en la superficie. Algunos solventes orgánicos usados en este método de limpieza pueden considerarse peligrosos para la salud y por lo general portan un riesgo de incendio. En particular, el toluol está sujeto a restricciones de salud y seguridad en muchos países. Los materiales inorgánicos como los cloruros, sulfatos, restos de soldadura y la calamina no se eliminan con solventes orgánicos. El último lavado o enjuague debería hacerse usando solventes limpios para quitar la película ligera de aceite o grasa que puede quedar en la superficie. Esta película, si se deja en su lugar, puede interferir con la adhesión del recubrimiento a la superficie. Algunos solventes (ej., xylol y toluol) también disolverán algunas películas de pintura para que puedan eliminarse de la superficie. Los recubrimientos no convertibles (ej., caucho [hule] clorados, vinilos) probablemente se ablandarán o se removerán mediante el lavado con solventes. Los espíritus minerales a base de petróleo con un punto de inflamación mínimo de 38° C (100° F) pueden usarse como solvente multiusos bajo condiciones normales. En clima caliente (26 a 32° C [80 a 90° F]), deben usarse espíritus minerales de punto de inflamación alto con un valor mínimo de 50° C (120° F). La mayoría de los solventes son potencialmente peligrosos y los aplicadores, ayudantes y otras personas pueden ingerirlos al respirar el aire cuando realizan la limpieza con solventes. Las áreas de trabajo deben monitorearse en busca de vapores de solvente, y las concentraciones en el aire respirado por los trabajadores deben estar debajo de Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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los límites definidos por las regulaciones federales, estatales o locales para los valores de umbral límite (TLV). Deben usarse mascarillas con suministro de aire fresco apropiadas en espacios confinados y cuando pueda excederse la concentración segura. El suministro de aire fresco debe estar libre de monóxido de carbono (CO) y de otros contaminantes provenientes de otras fuentes, como escapes de motores, etc. La concentración de solventes en el aire no debe exceder el límite inferior de inflamabilidad, conocido como límite de explosividad inferior (LEL) o podría ocurrir un incendio o explosión. Dichas concentraciones probablemente se presenten en espacios confinados, como tanques, tubos o recipientes. En general, las consideraciones de costo y los reglamentos que restringen el uso de solventes orgánicos se han vuelto tan estrictos que desalientan el uso de estos materiales, excepto en situaciones especiales altamente controladas. Los limpiadores alcalinos como el fosfato trisódico (TSP) y el hidróxido de sodio saponifican la mayoría de los aceites y grasas, y sus componentes superficialmente activos lavan otros contaminantes. Estos limpiadores también pueden saponificar ciertos vehículos de recubrimientos. A menudo se combinan limpiadores alcalinos con surfactantes (agentes humectantes), inhibidores y detergentes para formar productos patentados que deberían usarse según las recomendaciones del fabricante. Estos productos se usan a menudo a temperaturas elevadas. En el proceso de limpieza, una película ligeramente jabonosa puede quedar en la superficie. Esta película debe eliminarse, normalmente con un enjuague de agua caliente a alta presión. Los residuos que permanecen en la superficie afectarán la adhesión del recubrimiento al metal. Podría hacerse una prueba con papel pH para determinar la eficacia del lavado. En general, el pH de la superficie lavada no debe exceder el pH del agua de lavado. En algunos casos, el propietario puede elegir usar un lavado Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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ácido, como ácido crómico al 0,1% en peso, dicromato de sodio o dicromato de potasio, para neutralizar los rastros del álcali en la superficie. Deben obedecerse las precauciones de seguridad al usar los limpiadores alcalinos y el ácido crómico. Los dos pueden causar quemaduras y/o dermatitis. Los trabajadores deben usar guantes de hule y gogles o lentes de seguridad, así como respiradores cuando estos materiales se apliquen por atomización. Los limpiadores ácidos están compuestos normalmente de ácidos bastante fuertes, como el ácido fosfórico (H3PO4) con cantidades pequeñas de surfactantes, solventes miscibles en agua, y agentes humectantes orgánicos y emulsificantes. Los limpiadores ácidos eliminan el sucio mediante ataque químico y disolviendo los productos de la reacción. Pueden usarse para eliminar productos de la corrosión y para otros propósitos especiales. La disposición de los limpiadores alcalinos o ácidos a menudo es un problema, y la recolección de residuos o materiales usados es esencial. Los materiales usados no pueden lavarse hacia el sistema de desagüe normal o ni dejar que se filtren al sistema general de agua. Detergentes. Los reglamentos cada vez más estrictos con respecto al uso de solventes orgánicos y las consideraciones de seguridad al usar limpiadores alcalinos o ácidos han resultado en un incremento en el uso de los detergentes, sobre todo los biodegradables, para eliminar de la superficie aceite, grasa y otros contaminantes similares. Generalmente, estos limpiadores están compuestos de sales búfer, dispersantes, jabones e inhibidores, y funcionan humectando, emulsificando, dispersando y solubilizando los contaminantes, los cuales pueden lavarse usando agua (normalmente caliente) o vapor. Frecuentemente se usan a temperaturas que van de 65 a 100° C (150 a 212° F). Los limpiadores en emulsión son típicamente productos patentados y deben usarse de acuerdo con las instrucciones de los fabricantes. Estos limpiadores pueden Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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contener jabones solubles en aceite o agentes emulsificantes, sales búfer, dispersantes e inhibidores, así como querosén o algún tipo de espíritu mineral. Generalmente los limpiadores en emulsión se atomizan sobre la superficie que se limpiará y funcionan humectando, emulsificando, dispersando y solubilizando los contaminantes. Generalmente, los limpiadores en emulsión dejan una película delgada de aceite en la superficie que debe lavarse con agua caliente, vapor, solventes, detergentes o algún tipo de agente de limpieza alcalino. El agua es un solvente común, si no poderoso, y puede usarse con buenos efectos para limpiar una superficie. Hablaremos más tarde sobre su uso cuando discutamos la limpieza con chorro de agua y con limpieza abrasiva húmeda. En el uso de cualquier método de limpieza, deben tomarse precauciones de seguridad apropiadas. También es importante enjuagar las superficies completamente, sobre todo cuando se usan materiales alcalinos o ácidos, para minimizar la cantidad de sucio remanente y eliminar residuos de materiales de limpieza que podrían afectar adversamente el desempeño del recubrimiento subsecuente.

Limpieza Manuales

con

Herramientas

La limpieza con herramientas manuales es un método para preparar las superficies de acero mediante instrumentos no motorizados. La limpieza con herramientas manuales elimina toda la calamina, óxido, pintura y otra materia perjudicial extraña. La calamina, el óxido y la pintura adherentes generalmente no deberían eliminarse mediante este proceso. La calamina, el óxido y la pintura se consideran adherentes si no pueden removerse con una espátula sin punta. Una norma que se usa comúnmente para controlar el proceso de limpieza con herramientas manuales es “Limpieza con Herramientas Manuales”, SSPC-SP 2 Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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(comparable a ISO 8501-1, St 2 ó St 3). Las estándares visuales como SSPC-Vis 3, ISO 8501-1 o cualquier otro estándar visual acordado por las partes contratantes, puede usarse para especificar el acabado superficial requerido o para verificar la condición alcanzada. Ambas normas definen el uso de una espátula sin punta para determinar si los contaminantes están firmemente adheridos o no. Nota: Se sabe que algunos inspectores usan una espátula afilada, lo cual viola la norma. Las herramientas usadas en la limpieza manual incluyen: Cepillos de alambre Raspadores y espátulas Cinceles Cuchillos o espátulas Martillos y piquetas Cuando se inician las operaciones de limpieza con herramientas manuales, se siguen ciertos procedimientos: La superficie se inspecciona para determinar su condición y la presencia de capas gruesas de óxido y detectar cualquier sustancia extraña, como aceite, grasa o polvo. Puede especificarse la limpieza con solvente/emulsiones, o puede requerirse la remoción de aceite, grasa o sucio. Las capas gruesas de óxido deben eliminarse con piquetas. La superficie se limpia previamente con cualquiera de las herramientas manuales mencionadas y entonces se inspecciona antes de recubrirla. El recubrimiento deberían aplicarse dentro del periodo de tiempo requerido por la especificación.


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Figura 14 Herramientas Manuales

La limpieza manual es el método más lento y quizás el menos satisfactorio para la preparación de la superficie. Las herramientas normales usadas son los cepillos de alambre o raspadores o piquetas. El proceso es lento, requiere mano de obra intensa y costosa, y un resultado final lejos de ser satisfactorio. Es prácticamente imposible quitar todo el óxido y calamina con este método. Un factor problemático puede ser la resistencia de la mano de obra para emprender estas arduas tareas manuales. El avance lento y las relaciones laborales que se deterioran pueden resultar en aumentos significativos en el costo de alcanzar una superficie limpia con estos métodos. Las herramientas manuales tienen la ventaja de ser portátiles y no requerir fuentes de energía. Son más adecuadas para usarse en áreas de trabajo pequeñas que se van a preparar cerca de otros trabajadores o cuando el acceso es difícil, como cuando se da mantenimiento a torres de comunicación de 100 metros (300 pies) de altura. La limpieza manual sólo debería usarse cuando el clima o algún otro factor evita el uso de otro proceso más eficaz. La limpieza manual es uno de los métodos más antiguos para la preparación de la superficie. Se usa a menudo: Cuando no se dispone de equipos de poder


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Cuando el trabajo es inaccesible para herramientas de poder Cuando el trabajo es demasiado pequeño para garantizar el uso de herramientas de poder La limpieza con herramientas manuales puede usarse extensivamente y con un buen efecto cuando se aplica apropiadamente en un programa de mantenimiento de pintura. Puede ser más eficaz cuando se usa conjuntamente con la limpieza con herramientas de poder.

Limpieza Poder

con

Herramientas

de

La limpieza con herramientas de poder es un método para preparar las superficies de acero usando herramientas de limpieza mecánica impulsadas por una fuente de poder. Estas herramientas son básicamente similares a las herramientas usadas para la limpieza manual, pero se emplea una fuente de poder como electricidad o aire comprimido. Este proceso puede eliminar la calamina suelta, óxido, pintura y otra materia extraña perjudicial, pero no está diseñado para remover calamina, óxido y pintura adheridos. Al igual que en SSPC-SP 2, la calamina, el óxido y la pintura se consideran adheridos si no pueden removerse levantándolos con una espátula sin punta. Las normas usadas más comúnmente para regir el proceso de limpieza con herramientas de poder son SSPC-SP 3 ó ISO 8501 -1 St 3 (o St 2). La limpieza con herramientas de poder se usan frecuentemente en operaciones de mantenimiento. Además de eliminar calamina, óxido y pintura sueltos, este método puede usarse para remover restos de soldadura, salpicaduras de soldadura y laminaciones y para alisar soldaduras rugosas y redondear muescas antes de la limpieza abrasiva. Las herramientas de poder comúnmente usadas incluyen: Cepillo de alambre rotatorio Herramientas de impacto, como: Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


Piqueta Pistola de aguja Cincel de pistón Raspador rotatorio Discos de corte, de abrasivos y lijadoras Paletas (“flaps”) giratorias

Cepillos de Alambre (Cardas, Gratas)

Rotatorios

El diseño del equipo es de dos tipos generales: Recto o en línea Vertical o de ángulo recto Trabajar con exceso la superficie con un cepillo de alambre puede ser perjudicial ya que el bruñido excesivo produce una superficie pulida, el cual proporciona un pobre anclaje para la mayoría de los recubrimientos. Los cepillos de alambre rotatorios también pueden extender fácilmente el aceite y la grasa sobre la superficie; por consiguiente, la limpieza con solventes es un paso esencial antes de usar un cepillo de alambre de poder. Es muy probable que con esta técnica resulten problemas de pulitura de la superficie en lugar de proporcionar un sustrato rugoso; por consiguiente, se considera que el uso de cepillos de alambre rotatorios es menos deseable que otras formas de limpieza con herramientas de poder.


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Figura 15 Cepillo de Alambre Rotatorio

Herramientas de Impacto Piquetas – es el tipo de herramienta de impacto más ampliamente usado. Se inserta un cincel en la herramienta de poder y el impacto de un pistón operado con aire o electricidad se transmite al cincel que a su vez impacta la superficie que se limpiará. Los cinceles pueden ser de formas y materiales diferentes. Los raspadores y los cinceles especiales pueden montarse adecuadamente en herramientas de impacto operadas neumáticamente o con electricidad. Las piquetas generalmente son un método lento y costoso de limpieza de la superficie, pero en algunos casos (como cuando deben quitarse laminaciones de herrumbre considerables o gruesas formaciones de pintura), pueden resultar ser económicos. Debe tenerse sumo cuidado al usar estas herramientas debido a la tendencia a cortar excesivamente la superficie, lo que removería el metal bueno dejando protuberancias afiladas en donde la pintura fallará prematuramente. Estas herramientas pueden usarse para quitar algo de la calamina firme y herrumbre superficial, pero en la práctica general este no es el método más práctico o económico. Hay una alta posibilidad de dejar muescas en el metal, que debe entonces alisarse para hacer un trabajo completo. Las Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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herramientas deben mantenerse afiladas, o si no pueden incrustar óxido y calamina en la superficie. Pistola de agujas – Una pistola de aguja, consiste de un número de varillas de acero endurecido que se hacen vibrar contra la superficie. Su operación es lenta y presenta el mismo problema que otras herramientas de poder ya que tiene un efecto de bruñido al producir una superficie relativamente limpia. Sin embargo, produce un perfil superficial. La pistola de agujas es eficaz en las soldaduras, esquinas y las superficies irregulares. Algunos equipos pueden adaptárseles dispositivos de vacío cuando se usan para remover pintura a base de plomo con el fin de cumplir con las regulaciones relacionadas con la reducción de plomo. También pueden removerse algunos otros recubrimientos que se consideren peligrosos mediante dispositivos de contención y recolección de polvo ajustados a las herramientas de poder usadas.

Figura 16 Descostrador de Aguja

Cincel de Pistón – Los cinceles de pistón operan de una manera similar a las piquetas, pero el pistón también actúa como la herramienta de impacto. Un pistón de martillo que toma el lugar del cincel, es un eje redondo con el extremo cortante en forma de cruz, parecido a un cincel de estrella. Estos descostradores vienen con uno, dos o tres pistones operados en una herramienta; también existen Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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dispositivos grandes con hasta 15 pistones para usarse en superficies planas y horizontales, como cubiertas de acero.

Figura 16 Descostrador de Pistón

Existe una amplia gama de cinceles para los diferentes tipos de trabajo.

Raspadores Rotatorios Estas herramientas pueden usarse con ciertas ventajas en áreas grandes para remover óxido y laminaciones. Debe tenerse cuidado que las cortadoras de estos grandes raspadores rotatorios no corten el metal a un grado en que puntos metálicos se proyecten más allá de la superficie, causando fallas prematuras de la pintura debido al cubrimiento insuficiente de la pintura. Si estas herramientas se usan para remover calamina y óxido del sustrato, muy probablemente la superficie quedará muy rugosa y debe tenerse cuidado de asegurar que todo los picos del patrón de anclaje queden cubiertos por el recubrimiento aplicado.

Discos Abrasivos y Lijadoras Se emplean a menudo discos abrasivos y lijadoras para preparar superficies para la pintura. Las máquinas usadas Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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para este propósito pueden ser las mismas que las usadas con el cepillo de alambre motorizado, con discos de lija adecuados o discos de corte en vez de los cepillos de alambre. El tamaño del abrasivo usado con este tipo de equipo de limpieza debe seleccionarse adecuadamente. Un abrasivo muy grueso creará un anclaje profundo que puede ser inadecuado para el buen desempeño de la pintura. Un abrasivo demasiado fino puede causar obstrucción prematura del disco y puede hacer que el proceso sea ineficiente. El esmerilado con discos de corte es adecuado para quitar salpicaduras de soldadura, para alisar cordones de soldadura o para redondear los bordes o esquinas afiladas. Estos esmeriles se usan frecuentemente para reparar defectos de fabricación menores. El perfil de anclaje producido puede ser sumamente bueno, con una remoción completa de óxido y calamina. Sin embargo, estos métodos de limpieza son muy costosos para áreas grandes.

Figura 17 Discos Abrasivos y Lijadorass

Discos de Lija También existen lijadoras neumáticas y eléctricas que tienen una parte plana o superficie abrasiva en contacto con el metal a ser limpiado. Algunas de estas lijadoras de motor tienen un movimiento orbital. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Se usan fustes flexibles a pequeña escala para operar cepillos de alambre rotatorios y ruedas de esmerilado. En otros equipos, los discos o ruedas se montan directamente en el eje principal del motor de otras unidades portátiles o estacionarias.

Conexiones de Vacío Muchas autoridades se preocupan por eliminar las emisiones de polvo de trabajos que involucran la remoción de recubrimientos previos. Por esa razón, muchas herramientas de poder ahora se ajustan con recolectores y líneas de vacío que recogen casi todo el polvo conforme se usa la herramienta. Los efectos de las herramientas de poder en la superficie son los mismos, pero el equipo es más pesado y más difícil de manejar. Aún así pueden lograrse resultados aceptables.

Limpieza con Herramientas de Poder a Metal Desnudo SSPC-SP 11 En 1989, SSPC adoptó una nueva norma, SP 11, titulada “Limpieza con Herramientas de Poder a Metal Desnudo.” Cuando se requieren o se especifican los más altos niveles de preparación de la superficie (ej., SSPC-SP 11), la producción de un perfil superficial es una parte obligatoria de la operación de preparación de la superficie. También puede lograrse un perfil superficial usando herramientas de poder especiales diseñadas para ese propósito. SSPC-SP 11 requiere una limpieza con herramientas de poder para producir una superficie a metal desnudo y para retener o producir un perfil, en donde se desea una superficie de metal desnuda, limpia y rugosa, pero cuando no es factible o no se permite la limpieza abrasiva. Las superficies metálicas preparadas según SSPC-SP 11, cuando se observan sin magnificación, estarán libres de todo aceite visible, grasa, sucio, polvo, calamina, óxidos, Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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pintura, herrumbre, productos de la corrosión y otra materia extraña. Los residuos ligeros de óxido y pintura pueden quedar en la porción inferior de las picaduras, si la superficie original está picada. Si se especifica el pintando, la superficie debe hacerse rugosa a un grado conveniente para el sistema de pintura, con un perfil de no menos de 1 mil (25 µm). La limpieza con herramientas de poder que cumple con esta norma produce un grado mayor de limpieza que SSPC-SP 3; sin embargo, las superficies preparadas según SSPC-SP 11 no deberían considerarse iguales a las superficies preparadas con limpieza abrasiva. Aunque este método produce superficies que asemejan el grado de arenado casi blanco o comercial, no son necesariamente equivalentes a las superficies producidas por la limpieza abrasiva. Algunas de las herramientas y medios adecuados usados para obtener superficies conformes con SSPC-SP11 son1: Mini-Flushplate – Desco Mfg. Cía. Inc., Long Beach, CA Pistolas de aguja – Aro Corp., Bryan, OR y VONARX Air Tools, Co., Englewood, NJ. Ruedas Grind-O-Flex – Merit Corp., Compton, CA Nu-Matic air-inflated wheels – Nu-Matic Grinders, Euclid, OR 3M Heavy Duty Roto-Peen flap assembly y 3M Scotch-Brite Clean 'n Strip Discs and Wheels – 3M Co., St. Paul, MN Aunque es más rápido que las herramientas manuales, el trabajo sigue siendo intenso y relativamente caro. La remoción de herrumbre y otra contaminación del fondo de picaduras e irregularidades en la superficie es muy difícil. En respuesta a las regulaciones ambientales, se producen muchas herramientas de poder con sistemas de vacío diseñadas para recolectar el polvo (particularmente pintura vieja) generado por la operación de limpieza. 1

(Fuente : SSPC- Manual de Pintura, , Vol. 2. 1991. pp. 57-60) Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Una desventaja mayor de usar herramientas de poder probablemente es el efecto de bruñido que se produce en la superficie de metal. Este efecto de pulido, inherente a las herramientas de poder, es el rasgo menos satisfactorio de este método. Una superficie pulida afecta la calidad de la adhesión de la pintura y el efecto debería evitarse si se van a aplicar recubrimientos. Se usan a menudo la limpieza con herramientas manuales y de poder cuando un sistema de recubrimientos existente se va a renovar o reparar, y puede ser la opción apropiada cuando hay una cantidad limitada de degradación del sistema de recubrimientos existente. Algunos usuarios han dicho que fallas o deterioro de menos del 20% del sistema de recubrimientos indica que sería apropiado usar técnicas de reparación con limpieza con herramientas manuales o de poder, pero no hay un acuerdo general sobre esta cifra.


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Nivel 1 Capítulo 2.7 Estudio de Caso 1-A

2.7 Estudio de Caso 1-A

Estudio de Caso 1-A – Ética Las Industrias Razorback es una compañía grande, diversificada. La mayoría de sus negocios, sin embargo, están en la petroquímica. Debido a una reciente expansión de la planta, se han efectuado extensos trabajos de recubrimiento. Ha sido contratado un contratista local pequeño para hacer el trabajo. Para reducir sus costos, el contratista ha arreglado el programa de trabajo para que todos los sábados, él solo vaya a hacer algo de aplicación de pintura. John Simmons ha sido empleado en una de las subsidiarias de Razorback durante varios años, trabajando en la sección de control de calidad de la planta. Cuando empezaron los trabajos de recubrimiento, John fue asignado como el nuevo inspector de recubrimientos de Razorback. Encontró que esto involucraba un aumento substancial en su carga de trabajo sin aumento en la paga. Frecuentemente le exigían que trabajara varias horas extras al día y debía ir todos los sábados para inspeccionar el trabajo que estaba haciendo el contratista. “¡Caramba!, si me pagaran por esto, ganaría un montón de dinero, pero supongo que trabajar días, noches y fines de semana sin paga son un privilegio de ser empleado de confianza,” John pensó para sí más de una vez. Puesto que podía irse en cuanto el último trabajo se inspeccionara cada día, John empezó a echarle una mano al contratista con cosas menores como arreglar la manguera, pasarle la pistola mientras el contratista trabajaba sobre el andamio, y así sucesivamente para acelerar las cosas y así pudiera irse a casa. Finalmente, se terminó el proyecto. John había terminado su inspección del día y estaba trabajando solo en la oficina de la obra, terminando su reporte sumario final de la inspección. Oyó que la puerta se abría y miró entrar al contratista. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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“Oiga, Simmons…” el contratista empezó “Mire, realmente aprecio su ayuda. De otra forma, estaría pintando allí otro mes más, y tengo otro trabajo grande que arranca en dos días.” “Bien, si usted estuviera todavía allí pintando, yo tendría que seguir allí inspeccionando, y me gustaría empezar a pasar mis sábados en casa,” contestó John. “Sí, pero muchos tipos estarían realmente contentos con sólo sentarse a mirar a alguien hacer el trabajo o escabullirse por unas cervezas mientras están esperando. Pero usted realmente fue una gran ayuda para mí. Mire, esto es para usted. Ahorré mucho dinero mandando a casa a la gente los fines de semana, y habría perdido mucho dinero si hubiera tenido que quedarme más en este trabajo. Y realmente me costaría dinero si tuviera que hacer cualquier reparación.” John miró un sobre marrón (café), aparentemente lleno de efectivo, con un billete de $50 arriba.


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Pregunta para la Discusión ¿Debe John tomar el dinero? ¿Por qué sí o por qué no? Lean el estudio de caso, discutan la situación con su equipo por no más de 20 minutos, y escriban sus conclusiones en una hoja de rotafolio. Seleccionen a un miembro del equipo para presentar los hallazgos de su equipo al resto del grupo. Pueden registrar el resultado de su equipo en el siguiente espacio:


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Nivel 1 Capítulo 2.8 Práctica con Instrumentos de Pruebas Ambientales

2.8 Práctica con Instrumentos de Pruebas Ambientales

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Práctica con Instrumentos de Pruebas Ambientales Lo que queremos hacer ahora es poner en práctica lo que hemos aprendido, a usar un psicrómetro giratorio, las tablas de la Oficina del Clima de EE.UU., y un termómetro de superficie para determinar el punto de rocío, la temperatura del acero y la humedad relativa. Por favor divídanse en equipos y llenen la asignación adjunta. Tienen un máximo de 40 minutos para usar el instrumento y registrar sus resultados. Todos deberían aprovechar esta oportunidad para usar activamente su psicrómetro giratorio y las tablas. Necesitarán conocer el instrumento y cómo usarlo en su examen final práctico. Ahora son las

. Reiniciaremos a las


.


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Medición de la Humedad y Determinación del Punto de Rocío Nota: Como guía, consulte ASTM E 337, Método B.

Procedimiento I. Equipo Requerido Total Por Clase 1. Psicómetros giratorio, completo con termómetros de alcohol rojo (Fahrenheit o Celsius, según el caso)

Cuatro unidades

2. Termómetros magnéticos de superficie (-10 a 60 C ó 0 a 150 F)

Cuatro unidades

3. Tablas del la Oficina del Clima de los EE.UU., o tablas de consulta (Fahrenheit o Celsius según los psicrómetros y termómetros)

Cuatro juegos

4. Jarra de agua destilada

Una

5. Manga para los termómetros

Cuatro c/u

6. Termómetros de alcohol rojo de repuesto

Dos

II. Propósito de la Práctica 1.

Aprender a usar el termómetro de superficie y cómo estandarizarlo con otros termómetros.

2.

Aprender el procedimiento adecuado para girar el psicrómetro giratorio para obtener una lectura estabilizada del bulbo húmedo.

3.

Aprender a usar las Tablas de la Oficina del Clima de EE.UU. para determinar la humedad y el punto de rocío a una presión barométrica establecida.



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III. Procedimiento de la Actividad 1.

A cada equipo se le entrega lo siguiente: a. Psicómetro giratorio b. Manga c. Agua Destilada d. Termómetro de superficie e. Tablas psicrométricas

2.

Cada estudiante realizará los siguientes ejercicios: a. Permitir que el termómetro de superficie y los termómetros de alcohol rojo lleguen a un equilibrio en la clase. b. Pegar el termómetro en una placa de metal y registrar inmediatamente la temperatura, a los 5 minutos, a los 10 minutos, y finalmente a los 15 minutos. c. Girar el psicrómetro adecuadamente hasta obtener una lectura estable del bulbo húmedo. Registrar las lecturas del bulbo húmedo y después el bulbo seco. d. Consultar las tablas psicrométricas para determinar los valores de humedad y punto de rocío. Registrar estos datos. También se puede consultar las tablas de referencia.

3.

Repetir el procedimiento fuera del salón. Los estudiantes harán estas determinaciones tanto adentro como afuera.

4.

Llenar el reporte de inspección de la página siguiente, y responder a las dos preguntas de la siguiente página.



Datos de la Práctica con los Instrumentos Ambientales Fecha: Lugar: En Clase Hora--> Temperatura Bulbo Húmedo Temperatura Bulbo Seco HR (%) Punto de Rocío Temperatura del Acero OK para trabajar ¿Sí/No?

Lugar: Exterior Hora--> Temperatura Bulbo Húmedo Temperatura Bulbo Seco HR (%) Punto de Rocío Temperatura del Acero OK para trabajar ¿Sí/No?

[Nota: Use sistema métrico o imperial, según sea el caso]


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Estación 1: Equipo de Prueba Ambiental Equipo:

Psicrómetro giratorio, termómetro de superficie magnético, lámina de acero pintada, tablas de condiciones ambientales

Responda las dos preguntas Problema A – Mediciones – Usando los instrumentos provistos, y asumiendo una presión barométrica de 1 bar (76 cm o 30 pulgadas de mercurio) determine lo siguiente (Use °F ó °C):

°C

°F

°C

°F

18 21 18

65 70 64

1. Temperatura de la superficie de acero 2. Temperatura bulbo Seco 3. Temperatura bulbo Húmedo 4. Depresión bulbo húmedo 5. Punto de rocío 6. Humedad Relativa (%)

Problema B – Consulta – Con los siguientes datos, determine el punto de rocío y la humedad relativa usando °C ó °F (una columna solamente), usando las tablas de condiciones ambientales Temperatura de la superficie de acero Temperatura bulbo seco Temperatura bulbo húmedo Depresión bulbo húmedo 1. Punto de rocío 2. Humedad Relativa 3. Según los criterios de especificación generalmente aceptados, ¿permitirá usted, como inspector de recubrimientos, que procedieran a pintar? Sí o No



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Tabla Para el Cálculo de la Humedad Relativa y el Punto de Rocío Temp. Bulbo Seco (°C) Depresión de la Temperatura de Bulbo Húmedo (°C) 1

2

3

4

5

86/3

72/0

58/-

45/-

5

6

7

8

9

6

86/4

73/1

60/-

47/-

7

87/5

74/3

61/0

49/-

8

87/6

75/4

63/1

51/-

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88/7

76/5

64/3

53/0

10

88/8

77/6

65/4

54/1

43/-

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88/9

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66/5

56/3

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78/8

68/6

57/4

48/1

37/-

13

89/11

79/9

69/7

59/5

49/3

39/0

14

90/12

79/10

70/8

60/6

51/4

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80/12

71/10

62/8

52/5

43/3

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16

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71/11

62/9

54/7

46/4

38/2

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90/15

81/14

72/12

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55/8

47/6

39/3

32/0

18

91/16

82/15

73/13

65/11

56/9

49/7

41/5

34/2

19

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82/16

74/14

65/12

58/10

50/8

43/6

35/3

28/0

20

91/18

83/17

74/15

66/13

59/12

51/10

44/7

37/5

30/2

21

91/19

83/18

75/16

67/15

60/13

52/11

46/9

39/6

32/4

22

92/21

83/19

76/17

68/16

61/14

54/12

47/10

40/8

33/6

23

92/22

84/20

76/19

69/17

62/15

55/13

48/11

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36/7

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92/23

84/21

77/20

69/18

62/16

56/15

49/13

43/11

37/10

25

92/24

84/22

77/21

70/19

63/17

57/16

50/14

44/12

38/10

33/8

26

92/75

85/23

78/22

71/20

64/19

58/17

51/15

46/13

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85/24

78/23

71/21

65/20

59/18

52/16

47/15

41/13

36/11

28

93/27

85/25

79/24

72/22

65/21

59/19

53/18

48/16

42/14

37/12

29

93/28

86/26

79/25

72/23

66/22

60/20

55/19

49/17

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38/13

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93/29

86/27

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44/17

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31

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86/28

80/27

73/26

67/24

62/23

57/21

51/20

45/18

41/16

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93/31

86/29

80/28

74/27

68/25

62/24

57/22

52/21

46/19

42/17

33

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87/30

80/29

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52/22

47/20

43/19

34

93/33

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53/23

48/21

44/20

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93/34

87/32

81/31

75/30

70/30

65/28

60/27

55/24

50/23

45/21

36

94/35

87/33

81/32

76/31

70/30

65/28

60/27

55/25

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46/22

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94/36

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70/31

65/29

60/28

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94/37

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82/34

76/33

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47/25

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94/38

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71/33

66/31

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48/26

40

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88/38

82/36

77/35

72/34

67/33

62/31

57/30

53/28

48/27

Reproducido por NACE con permiso

36/-

Nota: Para todo par de cifras, la primera es la humedad relativa (%), la segunda es temperatura del punto de rocío (°C).


10


Página 7

Tabla Para Calcular la Humedad Relativa y el Punto de Rocío Depresión de la Temperatura de Bulbo Húmedo (°F)

Temp. Bulbo Seco

1

2

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4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

51

94/49

87/47

81/45

75/43

68/41

62/38

56/36

50/33

45/30

39/27

34/24

28/20

23/16

52

94/50

87/48

81/46

75/44

69/42

63/40

57/37

51/34

46/32

40/29

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29/22

24/18

19/13

53

94/51

87/49

81/47

75/45

69/43

63/41

58/38

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31/24

26/20

20/15

54

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22/18

55

94/53

88/51

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70/45

65/45

59/43

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33/33

28/30

23/27

19/24

56

94/54

88/53

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76/49

71/47

65/44

60/42

55/40

50/37

44/34

39/32

34/29

30/25

25/22

20/17

57

94/55

88/54

82/52

77/50

71/48

66/46

61/43

55/41

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40/33

35/30

31/27

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22/21

58

94/56

88/55

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77/51

72/49

66/47

61/45

56/42

51/40

46/37

41/35

37/32

32/29

27/25

23/21

59

94/57

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78/52

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52/41

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20/19

60

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61

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27/27

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18/19

62

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24/29

20/25

63

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33/34

29/30

25/27

21/23

17/19

64

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47/43

43/41

38/38

34/35

30/32

26/29

22/25

18/21

65

95/63

90/62

85/60

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56/49

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35/37

31/34

27/31

24/27

20/24

16/19

66

95/64

90/63

85/61

80/60

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57/50

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48/46

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29/32

25/29

21/26

17/22

67

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85/62

80/61

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37/40

33/37

30/34

26/31

22/28

19/24

68

95/67

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85/63

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67/57

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38/42

34/39

31/36

27/33

23/29

20/26

16/22

69

95/68

90/66

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76/61

72/59

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47/48

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32/37

28/34

24/31

21/28

18/24

70

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22/30

19/26

71

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33/41

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23/31

20/28

72

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73

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74

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75

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34/44

30/42

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76

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78

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79

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80

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81

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82

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85

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35/54

32/52

86

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47/64

44/62

42/60

39/58

36/56

33/54

87

96/86

92/84

88/83

85/82

81/80

77/79

73/78

70/76

66/75

63/73

60/72

57/70

53/68

50/67

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37/59

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51/69

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56/79

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73/89

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56/81

53/79

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Reproducido por NACE con permiso

Nota: Para todo par de cifras, la primera es la humedad relativa (%), la segunda es temperatura del punto de rocío (°F).


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Nivel 1 Capítulo 2.9 Preparación de la Superficie

TABLA COMPARATIVA DE LAS NORMAS DE PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE DE NACE, SSPC E ISO Nota: Esta tabla es comparativa únicamente, ya que muchas normas no son equivalentes. NACE

SSPC

ISO 8501-1

LIMPIEZA SIN ABRASIVOS Limpieza con Solventes

SSPC-SP 1

Limpieza con Herramientas Manuales

SSPC-SP 2

St 2 ó St 3

Limpieza con Herramientas de Poder Limpieza con Herramientas de Poder a Metal Desnudo

SSPC-SP 3

St 2 ó St 31

Limpieza con Llama

SSPC-SP 4

Pickling

SSPC-SP 8

Chorro de Agua LIMPIEZA ABRASIVA

1

SSPC-SP 11 2

F1

NACE No. 5/SSPC-SP 12 NORMAS CONJUNTAS DE PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE

Metal Blanco

NACE No. 1/SSPC-SP 5

Metal Casi Blanco


Comercial


Superficial o Brush-Off


Industrial


Sa 3 (“Limpieza Abrasiva a Metal Visiblemente Limpio”) Sa 2 ½ (“Limpieza Abrasiva Muy Completa”) Sa 2 (“Limpieza Abrasiva Completa”) Sa 1 (“Limpieza Abrasiva Ligera”)

1

ISO St es para limpieza con herramientas manuales y de poder. Los dos grados, St 2 y St 3 se muestran como alcanzables ya sea mediante limpieza con herramientas manuales o de poder.

2

RETIRADA

3

NOTA: ISO 8501-1 ha sido ampliamente adoptada como una norma nacional de manera similar a B.S. 7079 en varios países, incluyendo Australia, Nueva Zelanda, Suecia, Japón. Las normas BSI B.S. 7079 son equivalentes a ISO 8501-1.

2.9 Preparación de la Superficie

Preparación de la Superficie Limpieza Abrasiva Algunos de los métodos de limpieza abrasiva son: Limpieza abrasiva centrífuga o granallado Limpieza con agua con inyección de arena Limpieza con abrasivo húmedo (“slurry”) Limpieza abrasiva húmeda Limpieza abrasiva seca Limpieza Abrasiva Seca El método más establecido de preparación de la superficie para la aplicación de recubrimientos es la limpieza abrasiva seca que se define abajo. De hecho, cuando se aplican modernos recubrimientos sofisticados para la protección de la superficie, no existe ningún proceso alternativo verdaderamente satisfactorio o con su equivalente económico. La limpieza abrasiva seca es una corriente extremadamente concentrada de partículas abrasivas pequeñas proyectadas a una superficie, removiendo óxido, calamina u otros contaminantes y creando una superficie rugosa buena para la adhesión.

Figura 1 Limpieza abrasiva seca Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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El principio fundamental del proceso de la limpieza abrasiva es la remoción del óxido, calamina u otros contaminantes superficiales (obteniendo una adecuada superficie rugosa) al proyectar una corriente extremadamente concentrada de partículas abrasivas relativamente pequeñas a alta velocidad contra la superficie a ser preparada. La superficie se desgasta por el impacto a alta velocidad de las partículas abrasivas. Al preparar superficies de acero para pintar mediante limpieza abrasiva, se eliminan el óxido, la calamina y la pintura vieja junto con algo del metal base. Se han definido varios grados, o normas, de limpieza superficial obtenidos mediante limpieza abrasiva. Las normas de limpieza abrasiva para el acero nuevo que normalmente se usan en estas aplicaciones son elaboradas por NACE, SSPC e ISO. En octubre de 1994, NACE y SSPC emitieron conjuntamente las siguientes normas para la preparación de la superficie por limpieza abrasiva: NACE No. 1/SSPC-SP 5 “Limpieza Abrasiva a Metal Blanco” NACE No. 2/SSPC-SP 10 “Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco” NACE No. 3/SSPC-SP 6 “Limpieza Abrasiva Comercial” NACE No. 4/SSPC-SP 7 “Limpieza Abrasiva Superficial o Brush-Off” Estas normas son más o menos equivalentes a las normas ISO que se desarrollaron a partir de las normas suecas originales. ISO 8501-1 fue publicada en 1988 y contiene cuatro normas: Sa 3 “Limpieza Abrasiva A Metal Visiblemente Limpio” Sa 2½ “Limpieza Abrasiva muy Completa" Sa 2 “Limpieza Abrasiva Completa” Sa 1 “Limpieza Abrasiva Ligera” Cada sistema de normas sólo representa una escala progresiva de apariencia visual, y el mejor grado se muestra primero en cada caso. La calidad de la limpieza Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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abrasiva se determina visualmente y por lo general se usan estándares visuales para propósitos de comparación. No hay ninguna correlación entre el grado de limpieza abrasiva y el perfil de superficial producido, y ninguna correlación específica con la remoción de contaminación química (o sales no visibles). Para estos problemas, deben usarse otras normas y técnicas de medición.

Equipo de Limpieza Abrasiva Las partículas abrasivas pueden proyectarse por alimentación directa de las mismas desde un recipiente presurizado hacia una corriente de aire de alta presión (arenado por presión) o por proyección centrífuga desde propulsores de rápida rotación (limpieza centrífuga también conocida como granallado).

Unidad de Presión Directa Éste es el método más usado de limpieza abrasiva. El abrasivo se impulsa a presión desde el recipiente de presión (tolva), a través de la manguera de arenado. Es un método de alta producción usado para trabajos pesados, por ejemplo, en astilleros, refinerías y plantas químicas, así como para limpiar vagones de ferrocarril y edificios.

Figura 2 Equipo de Limpieza Abrasiva


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Unidad de Vacío Con esta unidad, el material se sopla y se recupera inmediatamente por un vacío. Este método se usa cuando no se permite que el abrasivo vuele, por ejemplo, cerca de equipos sensibles. Este método de arenado es caro y sólo se usa en situaciones especiales, como en la remoción de pinturas a base de plomo.

Unidad de Succión El aire impulsa la arena desde la tolva hacia la boquilla; ninguna presión se aplica a la tolva de arenado. La energía para sacar el abrasivo del depósito de alimentación viene de una reducción de la presión de aire a través de un Vénturi. Debido a que el abrasivo avanza a una velocidad más baja, este método se usa para trabajos ligeros, como escarchado de vidrio, arenado de soldaduras, arenado de carrocerías y trabajos de retoque.

Sistema de Alimentación por Chorro o Jet El abrasivo se sopla hacia adentro de un tubo vertical, y hacia fuera a través de un codo en la manguera. Esté método se usa mucho con abrasivos finos. Debe escogerse un tipo conveniente de tolva o recipiente para el trabajo específico. Las unidades de arenado manuales normalmente usadas son recipientes de presión que pueden alimentar el abrasivo en una corriente de aire comprimido, presurizando el contenedor de abrasivos. Otros diseños, como recipientes alimentados por gravedad o unidades alimentadas por succión no se usan mucho para la preparación de la superficie a una escala industrial. Cuando es importante el control del polvo y desechos, se ajustan sistemas de recuperación de vacío al equipo existente, o se usan unidades especialmente diseñadas. El abrasivo y los residuos se recolectan juntos, entonces generalmente se separan y el abrasivo se recicla. El abrasivo usado en este caso debe ser adecuado para reciclar. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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El tamaño de la tolva normalmente varía con el trabajo. Las tolvas pueden variar en tamaño, para 1½ bolsas de abrasivo (0,7 kilos, 150 lbs.) para un trabajo pequeño, hasta para más de 40 toneladas de abrasivo. Es importante documentar la cantidad, tipo y tamaño del equipo en el trabajo. Si la especificación solicita ciertos requisitos de equipo y este no reúne esos requisitos, el inspector debe informar la deficiencia al representante del propietario.

Cabinas de Limpieza Abrasiva A veces se desea limpiar abrasivamente partes individuales en un espacio cerrado para que las demás áreas puedan continuar trabajando en la vecindad inmediata. Si este es un requisito regular, muchas fábricas comprarán o construirán una estación de limpieza abrasiva. El tamaño típico de las estaciones puede variar de muy pequeño, un “armario”, donde se sopla desde afuera de la cabina, con las manos insertadas a través de los agujeros en un lado – hasta un cuarto de arenado relativamente grande. Las cabinas de arenado más sofisticadas pueden tener un sistema de rieles para transportar las partes grandes hacia el área de trabajo y tendrán sistemas de recuperación y reciclado del abrasivo. En general, el aparato de limpieza abrasiva es similar al usado para arenar en campo.

Figura 3 Cabina de Limpieza Abrasiva Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Limpieza Abrasiva Centrífuga Estaciones más complejas de limpieza abrasiva se diseñan para cantidades grandes de acero que se prepararán de manera regular, como todas las láminas recibidas por un astillero. Estas máquinas, a menudo conocidas como “wheelabrator”, están diseñadas para trabajar en una base continua e incluyen un sistema de bandas transportadoras que moverán las partes continuamente a través de la estación. Es típico que estas estaciones usen un sistema de ruedas giratorias con aspas (también conocidas como turbinas) para propulsar el abrasivo, y de ahí el nombre adaptado de “wheelabrator”. Estas estaciones tienen un sistema de recuperación y reciclado de abrasivo, y son capaces de brindar muy altos volúmenes de limpieza. La limpieza con una máquina wheelabrator a menudo es altamente automatizada y está mejor diseñada para tareas repetitivas de granallado en un lugar fijo. Los lugares típicos incluirían astilleros o plantas de fabricación de estructuras de acero, como las usadas por construir plataformas petroleras y su equipo auxiliar.

Figura 5 Maquina de Limpieza Centrífuga

Este método de limpieza se usa: En un lugar estacionario, cuando el trabajo puede llevarse hacia el equipo Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Para superficies grandes, planas, cuando una unidad granalladora portátil puede manejarse sobre la superficie, como en la cubierta de un portaaviones o en superficies de concreto, como pisos, tanques, etc. Para eliminar la necesidad de compresores, incluyendo mangueras de aire/abrasivo, tolva y un operador Para costos de producción más bajos Puede usarse la limpieza centrífuga en piezas como tubos, pilotes, acero de refuerzo, vigas, láminas planas, etc., con una serie de turbinas alojadas en una cabina, colocadas de modo que se limpian todos los lados de la parte al pasar por el equipo. Las operaciones de limpieza centrífuga (granallado) Se describen con más detalle en el Nivel 2 del CIP.

Técnica de Limpieza Abrasiva Manual La limpieza abrasiva manual debería cubrir sistemáticamente la superficie entera a ser preparada moviendo la boquilla a velocidades bastante constantes en trayectorias rectas, cada paso subsiguiente solapándos (traslapándose) al anterior y exponiendo el metal limpio sin parches descoloridos. El estándar para la limpieza abrasiva debe ser no más, y ciertamente no menos, que lo que requiere la especificación. La boquilla debe quedar casi a un ángulo recto (90 grados) de la superficie, pero con ligera inclinación para que el abrasivo no rebote hacia el operador. Algunas superficies, como aquellas con gruesas capas de calamina o con recubrimientos de zinc o aluminio metalizado, se limpian mejor inicialmente a un ángulo más bajo (ej., 45 grados). El operador debe saber que esta técnica, aunque remueve eficazmente la capa de recubrimiento existente, produce un perfil superficial reducido debido al ángulo de impacto. Se requiere un arenado final a ángulos rectos de la superficie si desea lograrse el perfil de anclaje correcto.


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La velocidad del recorrido de la boquilla se rige por la tasa de limpieza y debe ser tan rápida para limpiar completamente sin paros innecesarios.

Mangueras Las mangueras son una parte importante del proceso de limpieza abrasiva. Se usan dos mangueras diferentes: Manguera de suministro de aire Manguera de limpieza abrasiva

Manguera de Suministro de Aire Esta manguera lleva aire desde el compresor a la unidad de limpieza abrasiva. Generalmente cuanto más grande la línea de aire, mejor; se recomienda un diámetro no menor que 31 mm. (1,25 pulgadas) de diámetro interior (DI). El tamaño recomendado debe ser tres a cuatro veces el orificio de la boquilla. En líneas de más de 30 m (100 pies), el DI de la manguera debe ser cuatro veces el tamaño del orificio de la boquilla de arenado. El tamaño grande elimina la pérdida de presión del aire a través de la manguera debido a la fricción.

Manguera de Abrasivos Hay dos tipos de manguera de suministro de abrasivos: De cuatro capas, para usarse cuando la manguera se somete a abuso externo o cuando hay peligro de que el operador la hale en ángulos rectos De dos capas, una manguera más ligera que es preferida por algunos operadores debido a su mayor flexibilidad Todas las mangueras deben tener extremos con acopladuras para permitir la conexión y para impedir que penetre la humedad o el aire comprimido a través del trenzado o de una de las capas de la manguera. Al penetrar el aire por entre la manguera puede causar que su cubierta burbujee; el agua puede podrir la capa exterior. Debe realizarse la inspección de estos defectos (por lo menos Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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por el operador) al inicio y periódicamente a lo largo de un proyecto. El tamaño y longitud de las mangueras de abrasivo se relacionan con su eficacia. Las mangueras generalmente no pueden ser demasiado grandes. Setenta y cinco por ciento de las mangueras usadas hoy en día tienen un DI de 31 a 38 mm (1,25 a 1,5 pulgadas). Una regla general es que el DI de la manguera debe ser tres a cuatro veces el tamaño del orificio de la boquilla. Una “extensión de conexión flexible” de 3 a 4.5 m (10 a 15 pies) con un DI de sólo 19 mm (0,75 pulg.) se conecta a veces al extremo de la manguera para la facilitar su manejo. Un DI más pequeño causa un caída considerable de la presión, y se recomienda que los operadores usen una extensión de conexión flexible sólo cuando sea necesario. La mayoría de las mangueras de abrasivo se fabrican ahora con un elemento de tierra eléctrica interior, a menudo cargando el material de caucho (hule) de la manguera con negro de carbón para permitir que la electricidad estática salga a tierra. En algunas situaciones, una conexión externa a tierra adicional puede ser necesaria. Deben usarse sólo mangueras conectadas a tierra para asegurar la seguridad del operador.

Acopladuras Sólo deben usarse acopladuras para ajuste externo. Las acopladuras de ajuste interno reducen el DI de la manguera significativamente así como la capacidad de transportar el aire. Además, puede surgir una condición de turbulencia en el punto en donde el aire y los abrasivos golpean el borde delantero del niple dentro de la manguera. La presión cae y puede ocurrir un fuerte desgaste en ese punto.


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Figura 6 Acopladura

Todas las juntas y sellos deben estar en condiciones adecuadas para mantener un buen sello; deben repararse inmediatamente las fugas. Las acopladuras de conexión rápida se mantienen en su lugar con tornillos externos que entran en la pared de la manguera. Los tornillos no deben penetrar el tubo o causarán fugas de aire. Las acopladuras se hacen de latón (que dura mucho más tiempo) y de aluminio (que es más ligero y más fácil de manejar cuando la manguera debe alzarse en el aire). Las acopladuras deben asegurarse con un alambre o conectarse adecuadamente para asegurar un acople seguro y para impedir que el conector se abra al quedar atrapado en superficies irregulares. La conexión a tierra deben mantenerse en todo el acoplamiento. Debido a la inevitable caída de presión dentro de las líneas de aire, las mangueras de presión deben ser lo más cortas posible; la manguera de abrasivo (es decir, la distancia desde la tolva a la boquilla) preferentemente no debe tener más de 6 metros (20 ft.). Cuando deben usarse mayores longitudes, la manguera debe mantenerse en trayectos rectos, y toda curvatura debe ser ancha y con un radio adecuado.

Cuidado y Seguridad de la Tolva El uso eficaz de la tolva de arenado puede ahorrar dinero en horas hombre y en abrasivos. La tolva debe vaciarse periódicamente, si es posible, y mantenerse seca para Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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evitar contaminación del abrasivo. Debe realizarse un mantenimiento para eliminar fugas y pérdidas de presión. El contenedor debe inspeccionarse anualmente y efectuarse una prueba hidrostática a 1-1/2 veces la presión de diseño para asegurar su buen funcionamiento La limpieza abrasiva es una operación potencialmente peligrosa. Con los abrasivos y el equipo bajo presión, la seguridad es muy importante. Recuerde que los abrasivos y el aire salen de la boquilla a gran velocidad (cerca de 720 kph [450 millas/h], ó 200 m/s [660 ft/s], o alrededor de la mitad de la velocidad de una descarga de escopeta) y puede impactar en las superficies o en otros obreros a una distancia considerable de la operación. Todo el sistema, incluyendo mangueras, operador y pieza de trabajo, deben conectarse a tierra para prevenir lesiones debido a choque eléctrico. El conectar a tierra es particularmente importante cuando el operador está trabajando en altura (cuando el shock eléctrico puede causar que caiga) o al arenar en un ambiente peligroso.

Compresores de Aire y Equipo Usado para la Preparación de la Superficie En la operación de limpieza abrasiva, el compresor de aire debe proporcionar suficiente volumen de aire para mantener la presión requerida en la boquilla. Los equipos relacionados, incluyendo los siguientes, deben ser de suficiente tamaño y tipo adecuado para el caudal del compresor: Mangueras de aire y de abrasivos Acopladuras de la manguera Boquillas de arenado


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Figura 7 Compresor de Aire

El aire comprimido debe estar libre de contaminantes, incluyendo aceite y agua. En primer lugar, como se requiere equipo de respiración con suministro de aire cuando se realizan operaciones de limpieza abrasiva, es crítico que el aire sea fresco y puro. Esto es responsabilidad del aplicador. En segundo lugar, es importante que el aire de arenado esté limpio para asegurar que la operación de limpieza abrasiva no agregue contaminantes a la superficie a limpiarse. El contratista de arenado es responsable de obedecer todos los requisitos de las especificaciones, como tamaño de manguera, tipo de boquilla y volumen de aire, cuando éstos se detallan en dicho documento. El inspector de recubrimientos puede verificar cada uno de los requisitos especificados para asegurar el cumplimiento por el contratista. El aire comprimido es una fuente común de poder para la maquinaria de arenado, equipo de atomización de pintura, herramientas de poder, etc. Se prefiere en el campo porque es relativamente seguro y menos peligroso que la energía eléctrica. Para producir cantidades de aire comprimido es necesario usar un compresor. Normalmente impulsado por un motor diesel (aunque los compresores eléctricos son comunes en plantas o talleres fijos), un compresor atrae el aire atmosférico, lo presuriza y suministra el aire al recipiente a presión (conocido como receptor). El aire Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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permanece entonces en el receptor hasta que es requerido por el equipo en uso. La producción de aire comprimido presenta dos problemas al proceso de preparación de la superficie. Éstos son: Cualquier cambio en la presión atmosférica puede resultar en la liberación de vapor de agua del aire. Debido a que el aire comprimido en el receptor se almacena presurizando un depósito de aceite, hay una posibilidad de que el aire retenga vapor de aceite conforme se libera. Estos dos factores requieren que se instalen trampas de vapor adecuadas en el equipo de limpieza abrasiva para remover el aceite contaminante y el agua. Los compresores se clasifican tanto por presión de aire como por capacidad. La presión de aire se mide en libras por pulgada cuadrada (psi) o bares. La presión del aire normalmente se ajusta ligeramente por encima de la presión de operación planeada, normalmente un máximo de 690 kPa (100 psi, 7 bares) para los compresores portátiles. Esta presión, si se mantiene con éxito, produce una limpieza abrasiva eficaz. Los compresores más nuevos pueden mantener presiones de hasta 1.034 kPa (150 psi, 10,5 bares). La presión del aire usada no debería ser mayor que la permitida por las consideraciones y regulaciones de seguridad. Esta cifra puede variar en diferentes países. La presión adecuada es crítica para un proceso de arenado eficaz. Si el abrasivo no se impulsa a presión suficiente, se requiere tiempo extra para lograr el trabajo. El control de la presión del compresor debe ajustarse para compensar la pérdida de presión en la manguera de arenado. La presión en la boquilla puede medirse usando el medidor de aguja hipodérmica que describiremos más adelante. La capacidad se mide en pies cúbicos por minuto (cfm) o litros por minuto (L/min.). La capacidad de un compresor determinará la cantidad de aire que puede suministrar a su presión de operación. Para propósitos de la limpieza abrasiva, es mejor tener un compresor de capacidad grande que trabaje debajo de su nivel máximo que un compresor más pequeño que trabaje a o cerca de su nivel Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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máximo. El compresor seleccionado debe poder proporcionar más aire que el requerido para permitir capacidad de reserva para cargas pico o para la adición de otros equipos. Para la limpieza abrasiva, generalmente se recomienda el uso de una boquilla de 11 mm (7/16 in.) de diámetro que opere desde una tolva, que use un compresor con una capacidad mínima de 9.900 L/min (350 cfm). Para uso prolongado, un compresor con mayor capacidad, quizás 17.000 L/min (600 cfm) operará con menos esfuerzo y mayor eficacia. El mismo compresor usado para arenar a menudo se usa para operar pistolas de atomización con aire y otros equipos. Ningún otro equipo requiere tales cantidades de aire comprimido como la operación de limpieza abrasiva. Se estima que con una boquilla de 9,5 mm (3/8 in.) habrá una caída de presión de 35 kPa (5 lb.) por cada 15 metros (50 pies) de manguera en uso. Esta caída de presión dependerá del número de boquillas en operación y su tamaño, y las longitudes de manguera que se están usando. Los compresores de menor capacidad crean ineficacias que directamente impactan costos y programas de trabajo. Pueden ocasionar: Tiempo perdido esperando que el compresor acumule la presión requerida cuando su capacidad no es suficientemente alta Esfuerzos indebidos en el compresor durante cargas pico La pérdida de tiempo causada por un equipo sin suficiente aire que opera ineficazmente Incapacidad para agregar nuevos equipos al sistema Mayores posibilidades de averías o paros Operación excesiva para proporcionar la cantidad de aire necesaria Calor excesivo y condensación Otra consideración es el tamaño de la válvula de distribución del compresor. El compresor debe equiparse con conexiones de 38 a 50 mm. (1,5 a 2 pulg.) para que coincidan con la manguera de suministro de aire. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Accesorios Esenciales del Compresor Separador de Agua y Aceite Es esencial que la limpieza de la superficie no se dañe durante el proceso de limpieza abrasiva. Esto puede surgir por el vapor o pequeñas gotas de aceite transportadas en el aire desde el compresor, por la humedad atrapada en el aire presurizado, o por el polvo residual que se levanta durante la limpieza abrasiva. Deben tomarse precauciones para asegurar que los suministros de aire comprimido estén libres de aceite y humedad. Se requiere la instalación de trampas adecuadas de agua y aceite, junto con postenfriadores y filtros en las líneas de aire, y éstas deben tener un mantenimiento adecuado. La mayoría de las trampas de agua y aceite se operan con tapones de drenaje en un posición abierta parcialmente, permitiendo que la humedad acumulada se disperse. El aire húmedo también puede causar que el abrasivo obstruya las líneas de abrasivo o la tolva y puede causar oxidación en la superficie que se arenó. Filtros Estas unidades contienen carbono y suministran aire purificado a la escafandra o casco del operador. También están provistos de un monitor para detectar la presencia de monóxido de carbono (CO). Secadores Las unidades eliminan el agua del aire comprimido para evitar que el abrasivo se humedezca. Absorbente El filtro absorbe la humedad en el aire comprimido para prevenir condensación en la pieza trabajo.


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Refrigerante Elimina el agua enfriando el aire y extrayendo la humedad de la corriente de aire, y previene la condensación en la pieza de trabajo. El aire más frío retiene menos agua que el aire más caliente. Separador Centrífugo Elimina el agua mediante fuerza centrífuga Intercambiador de Calor Enfriado por Agua Enfría el aire caliente del compresor para que la humedad se elimine de la corriente de aire. Receptor Auxiliar A veces se usa un receptor auxiliar o tanque de almacenamiento (pulmon). Actúa como depósito de aire comprimido. El aire comprimido se alimenta al tanque auxiliar desde uno o más compresores hasta que se necesite para impulsar las herramientas y las operaciones conectadas al tanque.

Prueba del Papel Secante (“Blotter Test”) Puede verificarse la presencia de aceite o agua en el aire comprimido para la operación de limpieza abrasiva mediante una prueba simple que involucra el uso de papel blanco absorbente colocado en la corriente de aire que se descarga del compresor. ASTM D 4285 “Método de Ensayo Estándar por Indicar Aceite o Agua en Aire Comprimido”, requiere el uso de un recolector absorbente, como papel absorbente blanco o tela en un bastidor rígido o, alternativamente, un recolector no absorbente como plástico transparente de 6 mm. (1/4 pulgada). El recolector se centra en la corriente de aire de descarga a 61 cm. (24 pulg.) desde punto de la descarga por un periodo de un minuto. La prueba debería realizarse en el aire de descarga tan cerca del punto de uso Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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como sea posible y después de los separadores de agua y aceite en la línea. La prueba del papel secante se usa para verificar visualmente cualquier rastro de aceite o agua en el aire comprimido que se usará en la limpieza abrasiva o aplicación por spray de los recubrimientos. Al realizar esta prueba, el inspector debe: Permitir que el sistema de aire comprimido alcance las condiciones de operación Permitir que el aire se descargue a las condiciones de operación para eliminar la condensación acumulada en el sistema Sujetar el material recolector sobre un soporte rígido, evitando el contacto personal con la corriente de aire Según la Norma ASTM D 4285, cualquier indicación de decoloramiento por aceite en el recolector será causa de rechazo del aire comprimido para usarse en la limpieza abrasiva, limpieza con chorro de aire y operaciones de aplicación de recubrimientos. Toda indicación de contaminación con agua en el recolector será causa de rechazo del aire comprimido para usarse en aplicaciones en donde el agua es perjudicial, como limpieza abrasiva, limpieza con chorro de aire y aplicación de recubrimientos. Normalmente pueden distinguirse los aceites de hidrocarburo del agua usando una luz ultravioleta (UV) o detectando el olor característico del aceite. La superficie que se está limpiando también debe inspeccionarse completamente en busca de cualquier signo de aceite o agua.

Boquillas para Limpieza Abrasiva y Presión en la Boquilla Tamaño de la Boquilla Con los demás factores constantes, la velocidad del arenado se relaciona directamente con el tamaño de la boquilla usada. Así también es el consumo de aire. El Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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tamaño máximo de boquilla que puede usarse depende de la capacidad del compresor que la alimenta. La siguiente tabla muestra el volumen de aire requerido a varias presiones para alimentar los diferentes tamaños de boquillas. Tamaño del Orificio de la Boquilla ¼ pulg. #4 3 /8 pulg. #6 ½ pulg. #8 Tamaño del Orificio de la Boquilla 6,3 mm #4 9,45 mm #6 12,6 mm #8

Volumen de aire requerido (ft3/min) 60 psi

70 psi

80 psi

90 psi

100 psi

67 151 268

76 171 304

85 191 340

94 211 376

103 232 413

Volumen de aire requerido (L/min) 4,1 bar

4,8 bar

5,5 bar

6,2 bar

6,9 bar

1900 4280 7590

2150 4840 8610

2400 5410 9630

2660 5980 10650

2920 6570 11700

Calidad de las Boquillas Mantener el tamaño de la boquilla es de considerable importancia y puede ser un problema si se emplean boquillas normales de hierro fundido, ya que se desgastan bastante rápido. Puede obtenerse un arenado más eficaz usando boquillas producidas con aleaciones especiales resistentes al desgaste o con materiales como el carburo de tungsteno o cerámica. Aunque más costosas al principio, estas boquillas son más baratas en la práctica. Diseño de la Boquilla El perfil interior de la boquilla de arenado también es un factor importante. Generalmente se prefieren boquillas Vénturi a las boquillas de orificio recto usadas anteriormente, ya que duran mucho más tiempo, dan una velocidad más alta de abrasivo con un consumo de aire más económico y producen un aumento global de la eficacia de la limpieza. Diseños de Boquillas: Vénturi vs. Orificio Recto Durante muchos años, las boquillas tenían un orificio interior recto con una abertura de garganta pequeña. Las Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


boquillas rectas suministran una velocidad de salida de abrasivo de aproximadamente 349 km/h (217 millas/h) ó 318 ft/s. Además, tienden a distribuir el abrasivo en un patrón de arenado grande, con más concentración en el centro y menos en los bordes. En 1954, se desarrolló la configuración Vénturi. Esta tiene una garganta de entrada grande, que se adelgaza gradualmente en una sección recta y corta en el medio, y después se ensancha en el extremo de salida. La forma Vénturi permite una velocidad de abrasivo de hasta 720 km/h (450 millas/h) ó 656 ft/s, y un impacto casi uniforme sobre la superficie entera. La Vénturi es la forma de boquilla más eficaz para los trabajos de limpieza pesada. Periódicamente el usuario debe: Verificar el tipo de boquilla. El tipo Vénturi proporciona una velocidad de abrasivo más alta que el tipo orificio recto del mismo tamaño. Verificar que no haya boquillas rotas o desgastadas. No deben usarse boquillas resquebrajadas porque pueden crear un riesgo de seguridad severo. Las boquillas desgastadas disminuyen la efectividad de la operación de arenado. Se usa un medidor del orificio de la boquilla para medir el desgaste. Algunos usuarios especifican que el desgaste de esta no debe exceder un número de boquilla (en los Estados Unidos 1,6 mm. [1/16 in.]); otros usuarios pueden requerir que se remplace una boquilla cuando el desgaste alcance el 50% del tamaño original. La prueba de abertura de la boquilla se describe en las páginas siguientes. Debe hacerse una prueba de la presión óptima en la boquilla – 620 a 690 kPa (90 a 100 psi), usando un medidor de presión de aguja hipodérmica durante la operación de arenado. Con la aceptación del operador, este o el inspector debe medir la presión insertando la aguja en la manguera, tan cerca como sea posible de la boquilla, cuando la manguera esté en operación real y suministrando abrasivo. La prueba de presión de aire de la boquilla (prueba de aguja hipodérmica) se describe en detalle en las páginas siguientes.


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Materiales Usados para el Revestimiento de la Boquilla Los materiales descritos se refieren al revestimiento interior de la boquilla que es el área en contacto con el abrasivo. Este material debe ser duro y duradero, y resistir la abrasión que inevitablemente ocurre. Carburo de Tungsteno Las boquillas revestidas con este material tienen una vida de 300 horas; sin embargo, este tiempo se acorta cuando la boquilla se usa con óxido de aluminio o abrasivos de silicón. Carburo de Silíceo Una boquilla de carburo de silíceo pesa 42% menos que una boquilla de carburo de tungsteno y la hace más fácil de sostener durante mucho tiempo. Con un abrasivo confiable, la boquilla de carburo de silíceo dura hasta 500 horas, que es 50 a 60% más que el carburo de tungsteno. Norbide (carburo de boro) Este es el revestimiento más durable, con una vida de 750 a 1.000 horas. Puede usarse con todos los abrasivos. Aunque las boquillas de carburo de boro son dos a tres veces más caras que el silíceo y el tungsteno, su larga vida las hace económicas. Consideraciones sobre el Tamaño de la Boquilla La elección del tamaño de la boquilla depende de: El tipo de trabajo que se realizará El volumen de aire comprimido disponible La cantidad de presión disponible El tipo de unidad de arenado que se usa Las boquillas más largas producen más velocidad y un patrón de arenado más concentrado, así que son preferibles para trabajos de limpieza pesada. Sin embargo, el uso de una boquilla demasiado grande para el trabajo puede ocasionar que se desperdicie energía por el arenado indebido.


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Cuidado y Seguridad de la Boquilla Las boquillas no deben usarse como martillos, ni para enviar señales dentro de los tanques, ni dejarse caer. Deben verificarse regularmente en busca de grietas y desgaste. Prueba de Abertura de la Boquilla (Boquilla Vénturi) Al usar la boquilla, los abrasivos desgastan el revestimiento, aumentando el diámetro de la garganta de la boquilla y disminuyendo su eficacia. La abertura de la boquilla debe verificarse regularmente con un medidor de boquillas. Al realizar esta prueba: Primero, se hace una marca en el medidor usando un creyón, en el tamaño aproximado de la boquilla. Luego, el medidor se inserta en la parte posterior de la boquilla y se gira una vuelta completa (360°). Entonces, el medidor se retira y la marca negra se examina. El DI de la boquilla se define en donde la marca del creyón se borró. Según el tamaño de orificio medido, el medidor indica el volumen de aire en pies cúbicos por minuto (cfm) o metros cúbicos por minuto (m3/min.) necesario para entregar 0,69 MPa (100 psi) a la boquilla.


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Figura 8 Prueba de la Abertura de la Boquilla

Por ejemplo, una boquilla #6 (9,5 mm. [3/8 pulg.] DI) requeriría un compresor que suministre 6,5 m3/min. (230 cfm) ó 6.500 L/min. para suministrar y mantener 6,9 bar (100 psi). Si se usa una boquilla de diámetro más grande, o si la boquilla se ha desgastado 12,5 mm. (½ pulg.), DI requeriría un compresor más grande que suministre 11,7 m3/min (413 cfm) ó 11.700 L/min.) para mantener 6.9 bar (100 psi). Presión del Aire en la Boquilla (Medidor de Aguja Hipodérmica) El medidor de aguja hipodérmica se usa para medir la presión del aire en la boquilla. Una aguja hipodérmica se inserta en la manguera de arenado justo detrás de la boquilla mientras la unidad está en operación. Si la presión es menor que la esperada o deseada, deben verificarse los siguientes puntos: Tamaño del compresor El tamaño y largo de las líneas de aire Conexiones (fugas, empacaduras fuera de lugar) El tamaño y tipo de la boquilla Revestimiento de la manguera de arenado (buscar defectos) Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Tuberías de la tolva (obstrucción parcial)

Figura 9 Medidor de Aguja

Mangueras de Aire y de Abrasivos El inspector debería: Verificar si hay daños o dobleces pronunciados en las líneas. Nunca deben colocarse objetos pesados sobre una manguera. Asegurar que las acopladuras estén bien alambradas o conectadas firmemente para operaciones seguras Asegurar que las mangueras de abrasivo estén conectadas apropiadamente a tierra

Productividad Eficiencia del Arenado La condición del material que se preparará influye significativamente tanto en la velocidad a la que se hará el arenado como en la calidad del acabado obtenido. El acero muy oxidado o picado por corrosión es difícil de limpiar completamente debido al tiempo de arenado extra y la atención necesaria para quitar la cascarilla Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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profundamente asentada así como productos dañinos de la corrosión. Tamaños algo más grandes de abrasivo y altas presiones de arenado son ventajosas para este tipo de superficies. Ciertas aleaciones de acero con tratamiento térmico también adquieren incrustaciones de óxido particularmente tenaces y requieren abrasivos más pesados y presiones de arenado altas para una limpieza más eficaz. Presión del Aire En general, la presión del aire para la limpieza abrasiva depende de factores como la calidad y grado del abrasivo, tipo de material que se preparará y requisitos globales de producción. Los abrasivos prescindibles se usan mejor a presiones altas – sobre 620 kPa (90 psi, 6,2 bar) – para obtener las tasas de limpieza máximas, ya que la rotura del abrasivo después del impacto es de poca consecuencia, excepto por algo de generación de polvo. La alta presión incrementa substancialmente la velocidad de limpieza abrasiva debido al mayor gasto de abrasivo y a las velocidades de partícula más altas. Por lo tanto, pueden reducirse considerablemente los costos de mano de obra por áreas arenadas, aunque las pérdidas de abrasivo tienden a aumentar significativamente alrededor de 5,1 bar (75 psi). También, a presiones altas de arenado – más de 6,2 bar (90 psi) – la fatiga del operador puede limitar la productividad en los “turnos” de arenado largos. No obstante, normalmente se recomienda que la presión de arenado, medida en la boquilla, se mantenga tan alta como sea posible, con la condición de que normalmente no puede exceder 690 kPa (100 psi, 6,9 bar) para obedecer las regulaciones de seguridad. Las razones se relacionan a las tasas de eficacia y de producción: Se considera que el trabajo hecho es directamente proporcional a la presión de aire en la boquilla. 690 kPa (100 psi, 6,9 bar) en la boquilla da 100% de eficacia 550 kPa (80 psi, 5,5 bar) en la boquilla da 66% de eficacia Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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455 kPa (66 psi, 4,5 bar) en la boquilla da 50% de eficacia Por ejemplo, a una presión de la boquilla de 455 kPa (66 psi, 4,5 bar), sólo la mitad del área se limpiaría que con 690 kPa (100 psi, 6,9 bar), durante el mismo tiempo. Nota: El operador o el inspector pueden medir la presión de la boquilla usando un medidor de aguja hipodérmica. Las razones principales para la incapacidad para mantener las presiones altas en la boquilla son: Suministro de aire inadecuado. Teóricamente, una boquilla #6 (9,4 mm., 3/8 pulg.) – uno de los tamaños populares – requiere 6.570 L/min (232 cfm). Para suministrar la cantidad necesaria de aire, normalmente se emplearía un compresor de por lo menos 8.600 L/min (300 cfm). Para una boquilla más grande, se requeriría más aire y se necesitaría un compresor proporcionalmente más grande. Mangueras de aire demasiado pequeñas; las pérdidas por fricción son caras. Las conexiones internas de la manguera pueden causar pérdida de eficacia, hasta un 15% de la presión operativa. Son imperativas las conexiones externas y los sujetadores de boquilla. Las máquinas mal diseñadas pueden tener una pérdida de presión significativa a través de la máquina. Las tuberías demasiado pequeñas en la máquina causan pérdidas de fricción. Líneas de aire comprimido que no se mantienen rectas y tan cortas como sea posible. Otros factores importantes que afectan los desempeños del arenado son: Elección correcta de las boquillas. Las boquillas Vénturi son mucho más eficaces que las boquillas de orificio recto. El aire debe estar limpio y seco.


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Las proporciones de limpieza no pueden cotizarse de forma definitiva. Hay muchas variables que afectan una operación de arenado incluyendo: disponibilidad de aire tamaño y tipo de boquilla tipo de equipo usado condición de la superficie a ser limpiada estándar requerido de limpieza de la superficie limitaciones de maniobrabilidad del operador calidad de la iluminación distancia de la boquilla a la superficie habilidad del operador tipo y tamaño del abrasivo que se usa. Como guía muy general solamente, las altas tasas de limpieza pueden alcanzar 30 m2/h (300 ft2/h), bajas tasas pueden caer hasta 4 m2/h (40 ft2/h). Debe enfatizarse que estas tasas de producción sólo son indicaciones y no pueden asumirse para cualquier trabajo específico. De igual forma, el consumo de abrasivo puede ser variable y el cálculo de las cantidades usadas es más bien una cuestión de ensayo o experiencia. Como guía general, un consumo de 50 kg/m2 de abrasivo desechable (10 lbs/ft2) es común para estructuras irregulares.

Abrasivos El grado de rugosidad superficial y la velocidad de limpieza dependen principalmente de las características del abrasivo usado. Aunque los abrasivos empleados en general varían ampliamente, desde cáscaras de nuez molidas, vidrio y escoria molida, hasta varias granallas metálicas, e incluso abrasivos cerámicos, hay normalmente un número limitado de tipos de abrasivo usados para la preparación para el pintado. Éstos son: Granalla angular de hierro enfriado (“grit”) o granallas esféricas (“shot”) Escoria molida Abrasivos minerales naturales Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Abrasivos cerámicos Nota: A pesar del uso extendido del término “chorro de arena”, este puede incluir la preparación de la superficie con otro tipo de abrasivos. La arena angular es un abrasivo barato y eficaz pero ya no se puede usar tanto a lo largo del mundo (así como los abrasivos que contienen sílice) debido al muy real riesgo de salud de la silicosis. Los obreros expuestos a niveles peligrosos de polvo de sílice, como el que se libera durante el proceso de limpieza abrasiva, pueden desarrollar silicosis, una enfermedad del pulmón. Algunas formas de arena naturales se dice que son “sin sílice”, y todavía se usan comúnmente, sobre todo en los EE.UU. La arena sin sílice no libera sílice en una forma dañina (es decir, libre de sílice) cuando se separa por el impacto del proceso de arenado. A veces se puede obtener permiso para usar arena para “trabajo en campo” al aire libre, pero sólo cuando los operadores y otro personal están cuidadosamente protegidos del polvo creado, y las condiciones y el sitio de arenado son aprobados por las autoridades de salud (ej., inspector de fábrica, OSHA). Esto es más probable que ocurra cuando la arena se va a usar junto con un equipo de chorro de agua.

Granalla Angular de Hierro Enfriado o Granalla Esférica Esto es por mucho el abrasivo más usado para la preparación de la superficie en una instalación de aplicación de recubrimientos o en cualquier ambiente similar de taller. La granalla de hierro enfriado (“grit”) viene en una variedad de grados y a una dureza mínima específica. Es un excelente abrasivo multiusos debido a su densidad relativamente alta que brinda una energía de partícula alta, y su proporción lenta pero eficaz de ruptura mantiene los bordes cortantes de las partículas de granalla.


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Figura 10 Granalla de Hierro Enfriado

Aunque la granalla de hierro enfriado se usa mucho en el granallado en plantas o en campo donde pueden lograrse la recuperación y la recirculación del abrasivo, es un elemento demasiado caro para usarse en donde no es posible la recuperación del mismo, como en muchos trabajos en campo.

Escoria Molida La escoria molida proveniente de procesos metalúrgicos o de la combustión, son abrasivos relativamente económicos. La escoria de cobre, la escoria de carbón y la escoria de aluminio son comunes. Aunque son abrasivos bastante eficaces “para un solo uso”, debido a su rápida pulverización, por lo general no son adecuados para recuperación y reutilización. Estos materiales se llaman a menudo “abrasivos desechables”. Análisis Químico de un Abrasivo Típico de Escoria de Cobre Un análisis típico de abrasivo de escoria de cobre puede mostrar que el contenido químico es similar a la tabla siguiente:


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SiO2 Al2O3 TiO2 FeO Fe2O3 MnO CaO MgO K2O Na2O CuO PbO ZnO S Total

38.40% 3.35% 0.35% 41.55% 3.15% 0.27% 5.86% 2.15% 0.53% 0.40% 0.47% 0.04% 1.68% 0.96%

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Óxido de Silicio Óxido de Aluminio Óxido de Titanio Óxido de Hierro (II) Óxido de Hierro (III) Óxido de Manganeso Óxido de Calcio Óxido de Magnesio Óxido de Potasio Óxido de Sodio Óxido de Cobre Óxido de Plomo Óxido de Zinc Azufre

98.84%

Note que hay muy poco contenido de cobre, ya que la escoria es un subproducto del proceso de extracción de este elemento. También note que la mayoría de los contenidos son óxidos de un metal u otro.

Abrasivos Cerámicos (Óxidos Aluminio y Carburos de Silicio)

de

Estos son abrasivos relativamente caros, pero su uso a veces puede justificarse por sus propiedades especiales. Debido a la retención de los bordes cortantes afilados en las partículas en uso, su acción cortante puede ser particularmente eficaz, sobre todo en materiales de base dura que pueden resistir la preparación eficaz con granallas de hierro fundido enfriado. Adicionalmente, la eficaz acción cortante puede lograrse a presiones de arenado más bajas que las que normalmente se usan con otros abrasivos. Estos abrasivos cerámicos son muy convenientes para la preparación abrasiva de superficies de metal delgado, que muestran “pandeo” o deformación si se preparan con “grit” a presiones de limpieza convencionales. Finalmente, como estos abrasivos cerámicos son esencialmente inertes a las influencias corrosivas Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


normales, pueden usarse con seguridad para preparar superficies de material no ferroso o de acero inoxidable sin producir manchas de óxido, decoloramiento o corrosión bimetálica.

Granalla Esférica (“Shot”) Los abrasivos de forma esférica se conocen por su nombre en inglés – shot. Su uso común durante el desarrollo de las técnicas de limpieza abrasiva conllevó al mal uso del término común “shot blasting”. La granalla esférica usada para la limpieza abrasiva tiene un efecto menos cortante y por lo tanto prolongará la vida del equipo y de la maquinaria de granallado (ej., wheelabrators u otros equipos automatizados). La desventaja es que el efecto menos cortante da una superficie más redondeada, menos rugosa, a menudo por debajo de los requisitos de adhesión de los actuales recubrimientos de alto desempeño. Todavía se usan ampliamente en máquinas de limpieza abrasiva para preparar acero antes de la fabricación. Deben seleccionarse cuidadosamente los primarios de prefabricación y deben ser compatibles con la superficie producida por la limpieza abrasiva con “shot” y con el recubrimiento subsecuente si se quiere que permanezcan en la superficie del acero y se vuelvan parte del sistema de recubrimientos. Además de la limpieza abrasiva, la preparación con “shot” puede ser útil para endurecer una superficie de metal mediante el “peening” o efecto de redondeo, un proceso que puede reducir la incidencia de corrosión por agrietamiento bajo tensión.

Evaluación de los Abrasivos El inspector y el operador deben asegurar que: El tipo y tamaño de abrasivo usado sean los especificados Se siga el procedimiento apropiado de reciclado especificado. La mayoría de los abrasivos metálicos, como el “shot” y el “grit” de hierro y acero, y abrasivos costosos como esferas de vidrio, Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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pueden reciclarse. Los contaminantes, incluyendo partículas finas, polvo, pintura e incrustaciones deben removerse de los abrasivos para que puedan reciclarse. Los abrasivos estén limpios y libres de humedad y aceite. Se almacenen separados del suelo y lejos de la humedad y los elementos. Prueba de Limpieza del Abrasivo Puede evaluarse la limpieza de los abrasivos con una prueba sencilla conocida como la prueba de vial. Una parte de abrasivo cae en un frasco pequeño de agua de pH conocido (preferentemente destilada o desionizada, pH 7) y se agita. Típicamente, la proporción debe ser un volumen de abrasivo por dos volúmenes de agua. Se inspecciona la parte superior del agua en busca de una película de grasa o aceite. El agua puede verificarse visualmente en cuanto a turbidez (debida al sedimento) que normalmente es una señal de exceso de suciedad, polvo o arcilla en el abrasivo. Una prueba de papel tornasol o de pH del agua en el frasco dirá si el abrasivo es ácido o alcalino. El papel de pH indicará el valor real de acidez o alcalinidad. Si el abrasivo está sucio o es ácido o alcalino, el inspector de recubrimientos debe documentar estos resultados e inmediatamente debe informar al representante del propietario. El papel tornasol y el de pH indican la presencia de sales químicas disueltas en el agua, que forman una solución ácida o básica. (Nota: el papel tornasol y el de pH NO detectarán la presencia de cloruros). Si el papel tornasol rojo cambia a un color azul, la solución es básica. Si el papel tornasol azul cambia a rojo, la solución es ácida. Sin embargo, si el papel tornasol no cambia, indica que la solución es neutra. No obstante, aún si la solución es neutra, no indica la ausencia de sales químicas solubles porque ciertas sales químicas, como el cloruro de sodio (sal del mar común) forman una solución casi neutra. Papeles de prueba específicos pueden indicar la presencia de sales químicas solubles. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Análisis de Tamaño del Abrasivo ASTM C 136 es el método de prueba para el análisis por tamizado de partículas finas y agregados gruesos. Típicamente una muestra representativa de 1 kg. de abrasivo se tamiza a través de una serie de mallas (como 12/40 ó 16/40) y el porcentaje retenido en cada tamaño de tamiz se registra. Esta prueba le permite al inspector comparar el tamaño de partícula y la distribución del abrasivo con los datos proporcionados por el proveedor de abrasivos.

Figura 11 Análisis por Tamizado del Abrasivo

Cada tipo de abrasivo viene generalmente en más de un tamaño. Los abrasivos se clasifican según la malla o tamiz más fino por el que pueden pasar sin que quede una partícula de abrasivo en la malla. Cuando hay duda sobre si un abrasivo dado es del tamaño correcto, puede realizarse una prueba de malla o tamiz. El equipo requerido para la prueba incluye: Una balanza precisa Un juego de tamices de la Oficina Nacional de Estándares de EE.UU. (NBS) Se pesa una cantidad conveniente de abrasivo (1.000 g [aproximadamente 2,2 lbs.] es un peso muy manejable) y entonces se vacía sobre los tamices que se han colocado uno sobre otro. Los tamices se colocan de modo que el tamiz con las aberturas más grandes quede arriba, y descendiendo, hasta que el tamiz con las aberturas más Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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pequeñas quede en el fondo; por ejemplo, de arriba abajo #8, #15, #16, #40, #50, etc. Los tamices se agitan encima de una bandeja contenedora; las partículas abrasivas se quedan en los tamices cuyos tamaños son apenas más pequeños que la partícula de abrasivo. Las partículas de abrasivo más finas atraviesan todos los tamices y caen a la bandeja contenedora. El próximo paso es pesar las partículas que quedaron en cada tamiz y calcular el porcentaje retenido. Por esto es conveniente usar 1.000 g de abrasivos para empezar. Si, por ejemplo, 238 g de abrasivo se retienen a un nivel dado, sabemos que se retuvo 23,8% del abrasivo a ese nivel sin hacer mucha aritmética. Además del tamaño específico del abrasivo, la dureza también es un factor importante. Los abrasivos más duros tienen un efecto más cortante pero también pueden fracturarse con el impacto y limitar su habilidad para ser reciclados. Los abrasivos más suaves tienen un efecto menos cortante y pueden redondearse con el uso, pero el reciclado es una ventaja económica de estos materiales. La dureza es normalmente medida en la escala Rockwell (ej., granalla metálica de hierro enfriado, rango HRC de 50 a 55) o en la escala de Mohs (ej., abrasivo de escoria de cobre, rango de dureza 6 a 7 Mohs). Estas dos escalas pueden correlacionarse, pero los fabricantes típicamente citan una u otra escala, no ambas.

Tipos de Abrasivos Metálicos Duros, no metálicos (óxidos) Escorias Sin sílice Agrícolas Abrasivos Metálicos Algunos ejemplos de abrasivos metálicos incluyen:


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Acero fundido: Este es un abrasivo metálico duro usado por remover incrustaciones y otros depósitos duros de la superficie. Granalla angular acero: La granallas angulares de acero (“steel grit”) son abrasivos con formas irregulares. Son eficaces para cortar depósitos superficiales o imperfecciones. La granalla de acero es cara y generalmente se usa sólo en sistemas de reciclado y cuando no hay abrasivos más económicos. Granalla esférica de acero: La granalla esférica (“steel shot”) es redonda; puede producirse accidentalmente como un subproducto o intencionalmente para la limpieza abrasiva. La granalla esférica es buena para los pesados depósitos que son frágiles. Debido a su forma esférica, rebota en áreas adjuntas y causa impactos múltiples. El “shot” puede causar estiramiento de materiales ligeros, incrustando calamina y otras impurezas en el sustrato. Hierro fundido: Es el abrasivo metálico más duro; usado para quitar incrustaciones y otros depósitos duros de la superficie. No debe confundirse dureza con firmeza; los abrasivos duros a veces tienen tasas de rompimiento altas debido a su carácter quebradizo. Este producto no debe usarse en ningún ambiente corrosivo; tiene un costo inicial alto, pero puede reciclarse. Hierro maleable: Un abrasivo metálico relativamente duro, usado por quitar incrustaciones y otros depósitos duros. Estos abrasivos son a menudo tratados con calor para obtener diferentes durezas y aumentar su vida y la tasa de limpieza. Los abrasivos duros – 62 a 65 HRC (HRC = Dureza, Rockwell C), se usan a menudo para decapar, pero se rompen rápidamente. Los abrasivos más suaves – 35 a 40 HRC – pueden usarse para los trabajos de limpieza más fáciles. Estos materiales pueden redondearse después del uso.


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La dureza promedio de los abrasivos metálicos es 45 a 50 HRC, que trabaja bien como abrasivos para arenado con aire. Abrasivos No Metálicos Naturales o Fabricados)

Duros

(Óxidos,

Pueden usarse abrasivos no metálicos duros en interiores y al aire libre, bajo varias condiciones atmosféricas. Los abrasivos no metálicos duros tienen una tasa de descomposición mayor que cualquiera de los abrasivos metálicos. El costo inicial bajo puede compensar las altas pérdidas durante el arenado. Granate (óxido): El granate es de corte rápido, tiene larga vida, es bueno para cabinas y estaciones de arenado, es afilado y angular. Carburo de silicio (óxido): Este abrasivo es costoso y de corte rápido; también se usa en los discos de esmerilado. Óxido de aluminio: El corúndum mineral es un óxido de aluminio natural, y el esmeril (“emery”), el rubí y el zafiro son variedades cristalinas impuras. Puede fabricarse de la bauxita. Es de corte rápido, durable, uniforme y costoso. La recuperación es crítica para el uso económico del carburo de silicio y del óxido de aluminio. Los abrasivos no metálicos duros no presentan el riesgo de silicosis, presente en abrasivos silíceos. Abrasivos de Escoria Escoria refractaria: Este tipo de escoria se fabrica de los subproductos de carbón ardiente, cobre de refinería y níquel. Es de corte rápido con una durabilidad media. Escoria mineral: SSPC-AB 1, “Abrasivos Minerales y de Escoria,” es una especificación que define los requisitos para seleccionar y evaluar los abrasivos minerales y de escoria usados para la limpieza abrasiva del acero y otras superficies por pintar y para otros propósitos. Esta especificación principalmente incluye abrasivos diseñados para un sólo uso sin reciclado; los materiales recuperados deben volverse a evaluar antes de usarse.



Abrasivos que Contienen Sílice Libre Pueden usarse abrasivos silíceos, como los sintéticos, en interiores y exteriores, bajo diversas condiciones ambientales. El potencial de liberar sílice libre es un factor limitante debido a los riesgos de salud asociados con respirar polvo que contiene sílice libre. Debido a su mayor descomposición a polvo, los abrasivos que contienen sílice libre no deben usarse si el polvo presenta un riesgo a los obreros o maquinarias. En los Estados Unidos, todas las personas que trabajan cerca de la operación, incluyendo inspectores de recubrimientos, deben usar ropa protectora, lentes de seguridad y equipo respiratorio como indique OSHA. Arena: Fue alguna vez el abrasivo más usado en situaciones de trabajos pesados como limpiar superficies viejas corroídas. La arena viene en muchos tamaños. Las arenas difieren en tasa de descomposición, pero generalmente se vuelven mucho más finas después del primer uso. Muchos operadores no permiten la reutilización de la arena. Pedernal: El pedernal es una forma cristalina de sílice nativa o cuarzo. El color varía de gris humo a café (marrón) negruzco hasta el amarillo claro. Estos materiales son productos de la minería de roca dura. Son duros y se rompen en bordes muy afilados. Cuarzo (SiO): El cuarzo es afilado, de corte rápido, y caro. Todavía se usa la arena en los EE.UU. porque es económica. La alta tasa de descomposición de la arena puede contrarrestar su bajo costo original. Normalmente, no se hace ningún esfuerzo por recuperar la arena. Sin embargo, se considera a menudo (particularmente en los EE.UU.) que es el abrasivo más barato usado en aplicaciones industriales. Las superficies preparadas con arena pueden requerir una limpieza final con aire para quitar el polvo que permanece sobre el sustrato. Abrasivos Agrícolas Además de los otros abrasivos que hemos discutido, los abrasivos agrícolas normalmente se usan en una variedad Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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de situaciones donde el polvo asociado con otros abrasivos puede ser perjudicial para equipos sensibles. Cuando se limpia abrasivamente el acero inoxidable u otras aleaciones de alta pureza, es importante que el abrasivo no incorpore partículas metálicas en la superficie. Se han usado cáscaras de nuez molidas, por ejemplo, para preparar componentes del trasbordador espacial para conservar la integridad de los materiales de la aleación especial. Abrasivos Especiales Estos incluyen abrasivos como el hielo seco, esferas de plástico, esponja, bicarbonato de sodio y hielo. Hielo seco (dióxido de carbono): Es dióxido de carbono congelado (sólido). Puede producirse en sitio enfriando el dióxido de carbono líquido y comprimiendo las hojuelas resultantes en pelotillas (“pellets”). Este abrasivo también puede producirse moliendo y tamizando bloques de hielo seco. Precaución: El hielo seco genera temperaturas muy bajas (su punto de ebullición es -79º C, -110° F) y puede causar congelamiento inmediato si entra contacto directo con la piel expuesta. El hielo seco se ha usado para quitar con éxito ciertos tipos de contaminantes de la superficie y recubrimientos orgánicos existentes. No cambia la rugosidad de la superficie del metal. Produce poco o ningún polvo y normalmente deja el sustrato seco y frío. El hielo seco es un abrasivo desechable, porque se evapora inmediatamente después de usarse. Las pelotillas de CO2 se producen en las proximidades del sitio de trabajo (unos cuantos metros) y se usan inmediatamente. Hielo (agua): Se produce congelando el agua, ya sea en el sitio o fuera del sitio. El hielo se muele y se tamiza para producir el abrasivo. Se usa para remover ciertos tipos de contaminantes de la superficie y los recubrimientos orgánicos existentes. No cambiará la rugosidad del substrato y no genera polvo, pero dejará el substrato mojado con agua. El hielo es un abrasivo desechable. Esferas de plástico: Estas son pequeñas esferas de plástico (como del tamaño de los orificios en un botón de Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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plástico) usadas para remover recubrimientos con un mínimo de cambio de rugosidad del sustrato. Casi siempre se usan las esferas de plástico en sistemas de recuperación (reciclado). Se usan mucho para remover los recubrimientos de los aviones. El polvo producido puede ser combustible. El arenado con esferas de plástico requiere capacitación intensa del operador, porque el flujo de abrasivo, la distancia de la pieza a la boquilla y la presión del aire de arenado serán diferentes para los diferentes tipos de recubrimiento. Estas variables normalmente se determinan por el operador. Este abrasivo deja la superficie seca, pero puede generar polvo. Bicarbonato de sodio: Normalmente se usa mezclado con agua e impulsado por aire comprimido. Es útil para remover contaminación de la superficie y recubrimientos existentes con cambio mínimo del sustrato. Produce poco o ningún polvo, pero los sustratos deben enjuagarse con agua fresca como paso final. El operador requiere entrenamiento especial; el abrasivo no puede reciclarse. Esponja: Las partículas de esponja (sintética) se usan para remover contaminantes de la superficie y crear un perfil adecuado en la superficie para volver a recubrirla. Las partículas de esponja son impulsadas con aire comprimido a la superficie donde, al hacer contacto, se expanden y desgastan la misma. Las partículas de esponja limpian el sustrato absorbiendo los contaminantes y atrapándolos dentro de estas. El resultado es una superficie muy limpia con abrasión adecuada para remover la corrosión y brindar un perfil de anclaje para los recubrimientos industriales. Pueden desecharse las partículas de esponja después de un uso o pueden utilizarse repetidamente para reducir los requerimientos de disposición de desechos. El arenado con esponja genera muy poco polvo, es sumamente amigable para el obrero y puede proporcionar una variedad de perfiles, ya que diferentes abrasivos pueden estar atrapados dentro de las partículas de esponja para lograr los resultados deseados.


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Otros Abrasivos Esta clase de abrasivos incluye mezclas de agua y abrasivos que tienen baja dureza y son solubles en agua. Se ha informado que el cloruro de sodio (sal) y otros productos de ese tipo han sido utilizados.

Selección del Abrasivo Algunos o todos los siguientes deben considerarse al seleccionar un abrasivo: Tipo de superficie a ser preparada Tamaño y forma del objeto a ser preparado Tipo de instalación de limpieza: al aire libre, interior con cabina, o estación de arenado Condiciones existentes de la superficie Condiciones deseadas después de la limpieza Perfil superficial deseado y si el abrasivo será reciclado o no Tipos de recubrimientos a ser aplicados

Reciclaje del Abrasivo El reciclaje normalmente se hace para que los abrasivos costosos puedan reutilizarse, como los metálicos de alto grado. También puede usarse para recuperar abrasivos menos caros, como la arena, si los costos de envío son un factor. En la limpieza centrífuga, la recuperación (o reciclado) es una operación estándar. El proceso es más difícil en operaciones de limpieza con boquilla que no son confinadas. En cabinas pequeñas y estaciones de arenado, el reciclado es bastante simple; es más complejo en las estaciones más grandes. Hay cuatro métodos principales de recuperación: Método del tamiz: En este método, los abrasivos pasan sobre una serie de tamices; el superior es la malla de tamaño grande que elimina los materiales de excesivo tamaño; el abrasivo restante cae a una malla más pequeña. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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El polvo y las partículas finas pasan a través de los tamices, dejando sólo el abrasivo utilizable en el mismo. El método puede hacerse a mano o mecánicamente. Lavado con aire y malla: En este sistema de separación, los abrasivos de tamaño excesivo se eliminan mediante mallas mecánicas; el abrasivo se distribuye sobre una placa ancha inclinada que causa que el abrasivo caiga sobre el borde. Cuando se cae, el abrasivo pasa a través de una corriente de aire a una velocidad predeterminada. El abrasivo pesado utilizable se transporta a una distancia corta y entonces cae a una tolva. Este método es considerado menos preciso que el método de tamizado. Método del agua: Debido a que usa agua, este método se emplea solamente con materiales no corrosibles, nunca con hierro y acero. En este método, los abrasivos pasan a través de un lavado de agua que separa el polvo y las partículas finas de las partículas gruesas. La velocidad ascendente del agua se reduce lo que causa que los abrasivos más pesados se depositen en el fondo del recuperador. Los abrasivos restantes se secan en un horno antes de reutilizarse. El método del agua es económico y es útil para reducir el polvo pero puede requerir cantidades grandes de agua que deben filtrarse y purificarse antes de liberarse a los desagües o ríos. Método de ciclón: En este método de separación, el abrasivo es arrastrado a través de una manguera hacia un cilindro similar a una barredora de vacío de alto poder. El aire que se mueve rápidamente en el cilindro envía el polvo y los finos por fuera del tope del cilindro; los materiales más pesados, reutilizables, caen a una criba en el fondo.

Resumen de la Evaluación de los Abrasivos Las pruebas deben hacerse si: Se están reciclando los abrasivos Se están usando abrasivos como arena de río o mar Hay alguna razón para sospechar del tamaño incorrecto o contaminación de los abrasivos Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Hay mucha variación en la profundidad del perfil Hay una diferencia inexplicada en el color del acero preparado Tabla 1 Tipos Generales de Abrasivos

Metálico Hierro fundido enfriado Acero fundido Hierro maleable

No Metálico Carburo de Silicio Oxido de aluminio Granate

Acero molido Alambre de acero cortado

Silíceos

Agrícolas

Abrasivos Especiales

Cuarzo

Cáscara de coco

Hielo seco

Pedernal

Nuez negra

Hielo

Corteza de pacana Cáscara de semilla de durazno Cáscara de avellana Semilla de cereza Cáscara de almendra Cáscara de semilla de albaricoque Vainas de arroz Mazorca de maíz Azúcar

Esferas de plástico

Arena Sílice

Escoria refractaria Escoria mineral

La Tabla 1 muestra las cinco clasificaciones principales de abrasivos y algunos de los tipos de abrasivos encontrados en cada categoría. Los abrasivos deben estar certificados que fueron verificados con respecto a si están libres de sales químicas solubles, particularmente si se usan en una operación de limpieza abrasiva húmeda. Nota de seguridad: Todos los abrasivos pueden presentar un riesgo a la salud y pueden requerir el uso de protección respiratoria apropiada.


Bicarbonato Esponja Esferas de vidrio


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Tabla 2 Tamaños de Tamiz Según los Orificios

Tamaño de Malla (“Mesh”) 4 5 6 7 8 1 12 14 16 18 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 100 120 140 170 200 230 270 325 400

Orificio en Pulgadas .187 .157 .132 .111 .0937 .0787 .0661 .0555 .0469 .0394 .0331 .0280 .0232 .0197 .0165 .0138 .0117 .0098 .0083 .0070 .0059 .0049 .0041 .0035 .0029 .0024 .0021 .0017 .0015

Orificio en Micrones (µm) 4760 4000 3360 2830 2380 2000 1680 1410 1190 1000 840 710 590 500 420 350 297 250 210 177 149 125 105 88 74 62 53 44 37

La elección del abrasivo generalmente se determina en la especificación y puede ser tema de las directrices del fabricante del recubrimiento, provistas en las instrucciones de la aplicación o las hojas de datos técnicos para un producto específico. La siguiente tabla, sin embargo, muestra algunos abrasivos que pueden usarse para alcanzar un patrón de anclaje dado.


Orificio en Milímetros 4.76 4.00 3.36 2.83 2.38 2.00 1.68 1.41 1.19 1.00 .84 .71 .59 .50 .42 .35 .297 .250 .210 .177 .149 .125 .105 .088 .074 .062 .053 .044 .037

2.9 Preparación de la Superficie Tabla 3 Elección de Abrasivos para un Patrón de Anclaje Dado

Patrón de Anclaje Mils Micrones 0,5 12,7

1

25,4

1,5

38

2

50,8

2,5

63,5

3

76,2

Arenado a Presión o Limpieza Centrífuga Arena sílice malla 80/120, granate malla I 00, óxido de aluminio 120-grit, ó “grit” de hierro o acero G-200 Arena sílice malla 30/60, granate malla 80, óxido de aluminio 100-grit, “grit” de hierro o acero G-80 Arena sílice malla 20/50, granate malla 36, óxido de aluminio 50-grit, ó “grit” de hierro o acero G-50 Arena sílice malla 16/40, granate malla 30, 36 óxido de aluminio 36-grit, ó “grit” de hierro enfriado o acero G-40 Arena sílice malla 12/30, granate malla 20, óxido de aluminio 24-grit, “grit” de hierro o acero G25 Arena sílice malla 8/20, granate malla 16, óxido de aluminio 16-grit, ó “grit” de hierro enfriado o acero G-16

Notas: 1. Limpieza abrasiva a presión: normalmente unos 90 psi de presión en la boquilla, 60 cm. (2 ft.) de la superficie 2. “Shot” de acero: normalmente no se recomienda cuando se requiere un patrón de anclaje afilado; sus partículas circulares redondean la superficie. 3. Debe recordarse que el tamaño de los abrasivos varía y debe hacerse una inspección detallada de la tolerancia del tamaño (medida a aproximadamente +/10%), sobre todo cuando se recuperan y se reutilizan los abrasivos. Los abrasivos recuperador deben ser angulares, no redondos y no deben tener aceite, grasa, óxido férrico, etc. 4. Estos tamaños recomendados de abrasivos sólo aplican al acero al carbón. Como la dureza y el tipo de metal varían, también así el patrón de anclaje


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Tabla 4 Especificaciones SAE para el Shot Número SAE Shot S-1320 S-1110 S-930 S-780 S-660 S-550 S-460 S-390 S-330 S-280 S-230 S-170 S-110 S-70

Max. % Retenido 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0

Número de Malla & Abertura 4 (0.187) 5 (0.157) 6 (0.132) 7 (0.111) 8 (0.0937) 10 (0.0787) 10 (0.0797) 12 (0.0661) 14 (0.0555) 16 (0.0469) 18 (0.0394) 20 (0.0331) 30 (0.0232) 40 (0.0165)

Max, % Retenido 5 5 5 5 10 10 10 10

Número de Malla & Abertura 12 (0.0661) 14 (0.0555) 16 (0.469) 18 (0.0394) 20 (0.0331) 25 (0.028) 35 (0.0197) 45 (0.0138)

Min. % Retenido 90 90 90 85 85 85 85 85 95 85 75 75 70 70

Número de Malla & Abertura 6 (0.132) 7 (0.111) 8 (0.0937) 10 (0.0787) 12 (0.0661) 14 (0.0555) 16 (0.0469) 18 (0.0394) 20 (0.0331) 25 (0.0280) 30 (0.0232) 40 (0.0165) 50 (0.0117) 80 (0.007)

Max. % Retenido 7 7 7 12 12 12 11 11 11 11 12 12 10 10

Número de Malla & Abertura 7 (0.111) 8 (0,0937) 10 (0.0787) 12 (0.0661) 14 (0.0555) 16 (0.0469) 18 (0.0394) 20 (0.0331) 25 (0.0280) 30 (0.0232) 40 (0.0165) 50 (0.0117) 80 (0.007) 120 (0.0049)

Tabla 5 Especificaciones SAE para el Grit S.A.E. Número Grit G-10 G-12 G- 14 G- 16 G-18 G-25 G-40 G-50 G-80 G-120 G-200 G-325

LIMIT. MAX. TAMIZ % máximo Número de tamiz y Grit Abertura Retenido 0 7 (0.111) 0 8 (0.937) 0 10 (0.0787) 0 12 (0.0661) 0 14 (0.0555) 0 16 (0.0469) 0 18 (0.0394) 0 25 (0.0280) 0 40 (0.0165) 0 50 (0.0117) 0 80 (0.0070) 0 120 (0.0049)

TAMIZ NOMINAL % mínimo de Grit Número de tamiz y retenido Abertura


80 80 80 75 75 70 70 65 65 60 55 20

10 (0.0787) 12 (0.0661) 14 (0.0555) 16 (0.0469) 18 (0.0394) 25 (0.0280) 40 (0.0165) 50 (0.0117) 80 (0.0070) 120 (0.0049) 200 (0.0029) 325 (0.0017)

LIMIT. MIN. TAMIZ Máximo Grit a Número de tamiz y pasar, % Abertura 10 10 10 15 15 20 20 25 25 30 35 -

12 (0.0661) 14 (0.0555) 16 (0.0469) 18 (0.0394) 25 (0.0280) 40 (0.0165) 50 (0.0117) 80 (0.0070) 120 (0.0049) 200 (0.0029) 325 (0.0017)

Max. % de Paso 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 3 3 10 10


Seguridad Ropa del Operador y Suministro de Aire Para la seguridad y comodidad del operador de la limpieza abrasiva, es esencial que usen ropa de trabajo de buena calidad. Típicamente incluyen: Botas de seguridad (con casquillo de acero) Overoles Guantes de cuero resistentes Casco o escafandra para el arenado con alimentación de aire, incorporando una visera reemplazable y cubierta de cuero Protección auditiva

Figura 12 Seguridad del Operador de Soplado

Es importante que el operador tenga un buen suministro de aire limpio y fresco para respirar. Dos maneras comunes de lograr esto son: Un suministro de aire a baja presión suministrado desde la tolva vía un filtro. Este método tiene la Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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desventaja de que el aire es de la misma calidad (a menudo pobre) que el usado para el arenado. Un suministro separado de aire, también a presión relativamente baja, alimentado desde una bomba remota impulsada por aire, bien lejos de todo ambiente contaminado o cargado con polvo. Seguridad del Operador Durante el Arenado en Campo La limpieza abrasiva a alta presión es una operación peligrosa. Es esencial que se tomen pasos para proteger a los operadores y a cualquier espectador u otro personal en el sitio. Algunas consideraciones serían: Solamente el operador puede están en el lugar de la operación de limpieza abrasiva. Deben ponerse anuncios de advertencia. Un vigía o vigilante debe estar en alerta. Todos los equipos deben probarse para su seguridad en operación. Un dispositivo de “Hombre Muerto” debe colocarse y usarse. Una válvula de hombre muerto (control remoto), la cual permite al operador controlar la máquina en la boquilla, debe ser parte de esta unidad. El inspector debe asegurar que este dispositivo de seguridad siempre esté funcionando y se use en las operaciones de arenado.

Tolva y Accesorios Normalmente se usan varios accesorios con la tolva e incluyen: Válvula medidora de abrasivo, que mide el equilibrio apropiado de abrasivo al flujo de aire y al tamaño de la boquilla. Válvula de control remoto (hombre muerto) La válvula del control remoto (“válvula de hombre muerto”) debe sostenerse en la posición cerrada para presurizar y, de esta forma, activar la tolva. Cuando la Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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válvula se libera, la máquina de arenado se para y protege al operador. Si el operador se siente mal, se desmaya o tropieza, y deja caer la manguera, no estará en peligro de que lo golpeen los abrasivos que vuelan o que la manguera de arenado latiguee alrededor del área de trabajo.

Figura 13 Válvula de Hombre Muerto

Podría considerarse que la válvula de hombre muerto es económica con respecto a su costo porque puede eliminar la necesidad de un ayudante en la tolva (o auxiliar de arenado). La figura 13 muestra a un operador sosteniendo la boquilla con su mano debajo del hombre muerto. Las válvulas de control remoto pueden ser operadas por aire comprimido o electricidad. Las válvulas operadas por aire comprimido no requieren ninguna otra fuente de poder más que el compresor, pero pueden ser de reacción lenta, particularmente cuando las mangueras de arenado (y la boquilla) están a una distancia importante de la tolva. Las válvulas eléctricamente operadas funcionan instantáneamente pero requieren una fuente de poder y no son intrínsecamente seguras, así que no pueden usarse en un ambientes peligrosos. Se requieren respiradores con aire filtrado y regulado para toda limpieza abrasiva en seco. No sólo el operador sino todo el personal en el área contaminada debe usar aparatos de respiración aceptados.


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Adicionalmente, todos los equipos deben ponerse a tierra para evitar un choque eléctrico.

Resumen de seguridad Todos los participantes en el proceso de preparación de la superficie, incluyendo los inspectores de recubrimientos, deben usar el sentido común para detectar riesgos potenciales. Debe informarse a la persona apropiada sobre toda iluminación, andamiaje u operaciones defectuosas del equipo que presenten riesgos de seguridad. Los trabajadores expertos y responsables siempre se asegurarán de la seguridad de los andamios, arañas o andamiaje oscilante (guindolas) antes de usarlos para trabajar o para la inspección. Nunca se acerque a una operación de limpieza abrasiva. Las partículas abrasivas pueden viajar tan rápido como 450 mph, teniendo el efecto de un disparo de escopeta. El inspector de recubrimientos debe seguir todas las reglas de seguridad e higiene como lo establece el ingeniero de seguridad o la persona responsable de la seguridad en el contrato. El inspector de recubrimientos debe estar familiarizado con y, cuando sea apropiado, hacer uso del siguiente equipo protector: Cascos Respiradores Ropa de protección gruesa y guantes Protección para ojos y auditiva Puede requerirse a los operadores que conecten el equipo a tierra, y al inspector de recubrimientos que verifique si el equipo está conectado a tierra apropiadamente. La seguridad en el sitio debe cumplir con las normas y regulaciones de protección aplicables a los trabajadores. En EE.UU., las regulaciones de la OSHA (Administración de Seguridad e Higiene en el Trabajo) proporcionan las pautas necesarias. En otros países, cuerpos gubernamentales similares han desarrollado reglamentos equivalentes que deben observarse. Una apreciación más Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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detallada de los reglamentos en cuestión se proporciona en el módulo de seguridad de este programa. Protección con Cinta Plástica (Masking Tape) Cuando se realiza la limpieza abrasiva, es común que algunas áreas no vayan a arenarse, por una variedad de razones. Los ejemplos típicos incluyen superficies que ya se pintaron o equipos sensibles como válvulas o instrumentos. Si dichas superficies deben dejarse sin arenar, deben cubrirse usando láminas adecuadas de metal o caucho (hule) o cintas plásticas (masking tape) suficientemente fuertes para pegarse bien a la superficie que requiere protegerse de la corriente abrasiva. Los materiales de protección deben fijarse en su lugar antes de empezar cualquier limpieza abrasiva en el área inmediata. Deben inspeccionarse de manera regular para asegurarse que están proporcionando la protección adecuada y deben quitarse cuidadosamente al concluir la operación de arenado y pintado. Soplado Al terminar la limpieza abrasiva, la superficie arenada debe limpiarse para quitar el polvo y el abrasivo residual. Puede soplarse con chorro de aire seco y limpio a alta presión, aspirado o barrerse con un cepillo seco y limpio, hasta que no quede ningún rastro de polvo o abrasivo residual. En este punto, la superficie debe parecerse estrechamente al estándar visual de acabado superficial especificado (ej., NACE Nº 2/SSPC-SP 10, Sa 2½, etc.). Cuando el polvo o el abrasivo no se eliminan completamente, permanecen ocultos en cavidades o esquinas. Pueden perturbarse por las altas presiones de la corriente de atomización de la pintura y distribuirse en la película de la misma, causando una capa de pintura mal adherida o una película incompleta.

Perfil de Anclaje Además de limpiar, el limpieza abrasiva altera el sustrato, de una superficie más o menos lisa a una superficie de Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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textura uniforme. Esta superficie texturizada es el resultado de las partículas abrasivas afiladas que golpean el acero a velocidad alta, dejando pequeños cráteres de impacto o irregularidades. Esta textura se llama perfil superficial, perfil de anclaje o patrón de anclaje. Una especificación de recubrimientos bien escrita requerirá un rango de profundidades de perfil de anclaje, expresado en mils o micrones. Por ejemplo, la especificación puede requerir un perfil de anclaje de 37 a 87 µm (1,5 a 3,5 mils). El perfil de anclaje es importante porque aumenta el área de la superficie y su rugosidad (picos y valles) a la que el recubrimiento puede adherirse. Un perfil de anclaje demasiado poco profundo puede producir falla prematura del recubrimiento debido a la falta de adhesión, que se observa como desprendimiento, ampollas o delaminación. Un perfil demasiado alto puede presentar picos que se cubren inadecuadamente, produciendo “erupción de herrumbre” o manchas rojizas. Este efecto es más probable cuando se aplican primarios (fondos, primers) pero quedan expuestos (sin el acabado) por algún periodo de tiempo. La buena práctica sugiere que deben aplicarse por lo menos dos capas de un sistema de recubrimientos sobre la superficie preparada abrasivamente para asegurar que el perfil de anclaje se cubra adecuadamente. En general, cuanto mayor el perfil superficial, mejor será la adhesión del recubrimiento. Una excepción a esta regla son los primarios inorgánicos de silicato de zinc, que tienden a romperse (pierden cohesión) cuando el perfil de anclaje excede aproximadamente 67 µm (2,5 mils). Este efecto puede ser causado – en parte – por los intentos por aumentar el espesor para poder cubrir los picos del perfil. Se sabe bien que los primarios inorgánicos de silicato de zinc son sensibles a altos espesores. Deben seguirse las directrices proporcionadas por el fabricante del recubrimiento en las hojas de datos técnicos. La profundidad del perfil de anclaje puede evaluarse mediante varios métodos: Comparador y cupones Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Cintas de réplica Micrómetro de profundidad (profilómetro) Cupones de Perfil Superficial Los cupones de perfil de anclaje vienen en incrementos de 12 µm (0,5 mils) desde 12 a 75 µm (1/2 a 3 mils). Los cupones permiten determinar el perfil de superficial a través de la comparación (ASTM D 4417, Método A). Otros ejemplos de cupones de perfil de anclaje son los comparadores ISO 8503 para “grit” y “shot”.

Figura 14 Cupones de Perfil de Anclaje

Según ISO 8503, hay dos tipos, Tipo G para los abrasivos a base de “grit” y Tipo S para “shot”. Con la ayuda de una lupa iluminada de 5X, sin exceder 7X, el comparador de referencia de perfil se coloca en la superficie arenada para evaluar la rugosidad en el comparador que se acerque más al perfil de la superficie preparada y determinar el grado. Pueden registrarse cinco grados: Más Fino que Fino Fino Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Medio Grueso Más Grueso que Grueso Más Fino que Fino – cualquier perfil que se perciba como más bajo que el límite para el Fino. Fino – perfiles iguales al segmento 1 y hasta, pero excluyendo, el segmento 2. Medio – perfiles igual al segmento 2 y hasta, pero excluyendo, el segmento 3. Grueso – perfiles igual al segmento 3 y hasta, pero excluyendo, el segmento 4. Más Grueso que Grueso – cualquier perfil que se perciba superior al límite máximo para el Grueso. Los comparadores vienen acompañados de una tarjeta que indica los parámetros de ISO 8503 Parte 1 y Parte 2. El usuario informará la evaluación con los comparadores como uno de los cinco grados, y no como número de segmento. También se sugiere que el usuario revise las tarjetas para información adicional. Comparador del Perfil de Anclaje Keane-Tator El comparador de perfil de anclaje Keane-Tator consiste de un disco de referencia y una lupa iluminada de 5X de magnificación. El disco tiene cinco hojas separadas, a cada una de las cuales se le asigna un número representativo de la profundidad del perfil de la hoja. El disco de referencia se compara con la superficie a través de la lupa de 5X. Se considera que la hoja que más se aproxime a la rugosidad de la superficie corresponde al perfil de dicha superficie. Los discos de referencia vienen para abrasivos de arena, gris/acero o shot.


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Figura 15 Cupones de Perfil de Anclaje Keane-Tator

Cinta de Réplica El perfil de anclaje puede medirse con cintas de réplica, un producto patentado producido por Testex® Corporation. Normalmente se usan dos tipos de cinta: gruesa – perfil de anclaje de 20 a 50 µm (0,8 a 2,0 mils), y extra gruesa - para perfiles de anclaje de 37 a 112 µm (1,5 a 4,5 mils).

Figura 16 Cinta de Réplica y Micrómetro

Un pedazo de cinta con un cuadrado pequeño de espuma comprimible fijado a una película de plástico no comprimible (Mylar) se aplica a la superficie preparada abrasivamente, con el lado mate hacia abajo. Se usa Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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entonces un objeto duro y redondo (herramienta de bruñido), como un agitador, para aplastar la espuma sobre la superficie arenada, causando que la espuma forme una impresión inversa exacta (réplica) del perfil de anclaje real.

Figura 17 Procedimiento de la Cinta Replica

La cinta se desprende de la superficie y se usa un micrómetro para medir el espesor de la espuma y del plástico. El espesor de la película Mylar (50 µm [2 mils,]) se resta de la lectura del micrómetro, y el resultado es la profundidad del perfil de anclaje. Nota: Se usan dos normas para describir el método de operación para la cinta de réplica: NACE Standard RP0287 y ASTM 4417, Método C. Micrómetro Analógico Profilómetro Analógico

de

Profundidad

o

La base del instrumento descansa sobre los picos del perfil de la superficie, mientras la punta tensada por resortes se proyecta hacia los valles. El método de uso es según Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


ASTM D 4417, Método B. Esta es una prueba muy sensible, y aunque puede usarse en campo, su aplicación es mejor en el laboratorio.

Figura 18 Micrómetro de Profundidad

Si el perfil superficial (patrón de anclaje) mide menos de lo especificado, puede lograrse un perfil más profundo volviendo a arenar con un abrasivo más agresivo o más grueso y posiblemente a una mayor presión de aire. Si el perfil superficial (patrón de anclaje) es mayor que el especificado, puede que el trabajo de reparación no sea posible. Micrómetro Digital de Profundidad o Profilómetro Digital Este equipo funciona de manera similar al profilómetro analógico en cuanto que mide la distancia entre los picos y los valles, pero tiene las siguientes características adicionales: Puede almacenar lecturas en la memoria del instrumento Puede realizar un análisis estadístico de sets de lecturas Puede imprimir copias en duro de las lecturas Este instrumento tiene una precisión de 5 µm (0,20 mils) ± 5%. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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El instrumento debe ser calibrado de acuerdo a la norma ASTM D 4417 – Método B. Para utilizarse, en primer lugar lleve el instrumento a “0”. Tome las lecturas sujetando el equipo firmemente sobre el sustrato preparado. No lo arrastre a través de la superficie entre lecturas ya que esto puede dañar la aguja, afectando así la precisión del equipo. El número de lecturas tomadas deberían ser suficientes para caracterizar el área preparada, o según sea especificado o lo acordado por todas las partes. Otras Técnicas de Medición del Perfil Otros instrumentos de perfil de anclaje, como el microscopio de medición de profundidad o los medidores con punta de diamante, son métodos de laboratorio sofisticados que normalmente no se usan en campo o en un taller de arenado.

Limpieza de la Superficie Las superficies deben estar libres de aceite y grasa antes de la limpieza abrasiva. La limpieza abrasiva no quitará el aceite y la grasa. Todas las superficies deberían inspeccionarse después de la limpieza y cumplir con la especificación. La limpieza después de la preparación es importante. Los rastros residuales de abrasivo deben soplarse, aspirarse o barrerse antes de aplicar el primario. (Nota: Si hay plomo en los residuos de pintura o desechos del arenado, la superficie no puede soplarse con aire. El contratista debe seguir todos los reglamentos relacionados con la remoción de plomo). Todo andamiaje, plataformas o acero de apoyo sobre la superficie también deben limpiarse para evitar que el abrasivo caiga sobre la superficie que se acaba de limpiar o sobre la superficie recién imprimada (fondeada).


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Condición de la Superficie al Momento de Pintar Las superficies preparadas para recubrirse no deben deteriorarse o contaminarse de forma alguna entre la terminación de la fase de preparación y la aplicación del recubrimiento. Las superficies limpias, preparadas abrasivamente, no deben manipularse o tocarse a menos que las manos estén protegidas con guantes limpios. Tampoco deben exponerse por periodos prolongados a condiciones ambientales o de almacenamiento con alta humedad, ya que fomentarán muy rápidamente la oxidación y la herrumbre. Hasta donde sea factible, todo almacenamiento después de la limpieza abrasiva debe hacerse en un ambiente tibio y seco; idealmente, la atomización debe efectuarse después del arenado, tan rápidamente como sea posible. Las reglas normalmente aplicadas indican un retraso máximo de 4 horas y requieren que Si ha ocurrido deterioro visible, se repetirá la preparación de la superficie.

Normas de Limpieza de la Superficie Hay muchas normas relacionadas con la preparación de la superficie, emitidas por varias organizaciones de normalización. Las que se describirán con cierto detalle en el Nivel 1 del CIP son elaboradas por: NACE International SSPC – La Sociedad de Recubrimientos Protectores ISO – Organización Internacional de Estándares

Efecto del Ambiente en las Operaciones de Limpieza Abrasiva Las condiciones ambientales pueden tener un efecto en el proceso de limpieza abrasiva así como en superficie preparada antes de pintar. Las condiciones ambientales incluyen: Temperatura del aire (y temperatura del sustrato) Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Humedad relativa Temperatura del punto de rocío Exposición al ambiente (ej., marino e industrial) Temperatura del Aire No es prudente hacer limpieza abrasiva si la superficie del acero está más fría que el aire circundante. La humedad puede condensarse en la superficie arenada, causando la que se oxide instantáneamente. La temperatura del sustrato puede revisarse usando un termómetro de superficie de acero. Humedad Relativa Al arenar, la humedad alta puede producir un rápido deterioro de la superficie preparada. La limpieza abrasiva seca final no debe realizarse en condiciones húmedas (es decir, cuando llueve o cuando la humedad relativa es muy alta – generalmente mayor al 90%). La Humedad Relativa (HR) se define como la cantidad de humedad (vapor de agua) en el aire, comparada con la cantidad máxima posible en el aire (es decir, el nivel de saturación). Si la HR alcanza el 100%, entonces el aire no soportará más vapor de agua y aparecerá un sobrante en forma de condensación. Por esta razón, la mayoría de las especificaciones de recubrimientos requieren que la aplicación no se realice si la HR excede cierto límite, normalmente 85 o 90%. Adicionalmente, si el aire se satura con vapor de agua, se inhibe la evaporación de los solventes y causa problemas en la formación de la película del recubrimiento. La humedad relativa se calcula tomando las mediciones de temperatura con un higrómetro. Temperatura del Punto de Rocío El punto del rocío se define como la temperatura a la que ocurre la condensación. Si la temperatura ambiente cae por debajo del punto del rocío, o si algunas o todas las estructuras tienen una temperatura por debajo del punto Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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del rocío, entonces ocurrirá la condensación. Por lo general, los recubrimientos aplicados sobre una superficie húmeda no lograrán la adhesión adecuada al sustrato. Si el limpieza abrasiva se realiza cuando las condiciones ambientales están cerca de la temperatura del punto de rocío, es probable que ocurra la condensación y la oxidación instantánea. Por esta razón, las especificaciones de recubrimientos normalmente requieren que no se apliquen pinturas si la temperatura del acero o del aire circundante es menor que 3° C (5° F) sobre el punto de rocío. El punto de rocío, como la HR, se calcula haciendo mediciones de temperatura con un higrómetro. Límites de Tiempo Antes de la Aplicación Para reducir el riesgo de que una superficie preparada se deteriore antes de recubrirse, las especificaciones técnicas imponen a menudo un límite de tiempo, como por ejemplo: Se aplicarán los recubrimientos a las superficies preparadas dentro de las 4 (cuatro) horas siguientes a la realización de la actividad de preparación. Claramente, el riesgo de deterioro depende en gran parte de las condiciones ambientales prevalecientes (temperatura, humedad relativa, etc.) así que el periodo de cuatro horas permitidas puede parecer arbitrario. Se impone como una protección útil y debe observarse cuando está especificada. Otras concesiones de tiempo típicas pueden ser 2 horas para las aplicaciones más críticas o en zonas de clima cambiante, o 6 horas o incluso 8 horas cuando se anticipan condiciones del clima estables y positivas. La declaración de la especificación puede incluir también: …o antes de cualquier deterioro visible de la superficie, lo que ocurra primero. En este caso, el límite de tiempo todavía aplica. Si se observa descoloramiento de la superficie, ese tdebe ser eliminado con más preparación y el sustrato debe Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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recubrirse, sin importar cuánto tiempo ha pasado desde que se concluyó la preparación.

Deshumidificadores Una manera de asegurar que las condiciones ambientales sean convenientes para pintar es deshumidificar el aire. Esto, claro, sólo es posible en un espacio cerrado. Los deshumidificadores más usados trabajan atrayendo el aire del ambiente con un desecante, como gel de sílica, y suministrando aire al espacio deseado a una HR más baja. Una corriente de aire separada se calienta y pasa sobre el desecante para eliminar la humedad y revitalizarla. Esta segunda corriente de aire se ventila a la atmósfera. Lograr una humedad muy baja es posible en espacios grandes. Esta técnica se usa mucho en tanques de barcos y en tanques de almacenamiento de petróleo. Existen otros tipos de equipos de deshumidificación de los que se hablará en el módulo de preparación de la superficie avanzado de este programa. Exposición Ambiental (Atmósfera) En ambientes marinos e industriales, donde el aire contiene partículas de sales químicas, existe la posibilidad que estas puedan depositarse en la pieza de trabajo. Si esto ocurre después de la limpieza abrasiva y antes de la aplicación, puede ser necesario lavar y volver a arenar la superficie. La presencia de ciertos depósitos de sales químicas, como el sulfato férrico o hidróxido ferroso, puede determinarse por medio de papeles de prueba o equipos de pruebas químicas. Contaminación Química del Acero Corroído Generalmente, el acero corroído es más difícil de limpiar que el acero nuevo. La superficie es menos lisa que el acero nuevo, y a menudo contiene contaminantes químicos unidos al acero en el proceso de corrosión. Estos contaminantes se conocen como sales solubles y no se Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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eliminan fácilmente en el proceso de preparación de la superficie. Sales Solubles El acero que se ha expuesto a la corrosión en presencia de cierta contaminación (ej., sulfatos, cloruros) puede ser difícil de limpiar adecuadamente. Aunque la superficie parezca estar debidamente preparada y libre de productos de la corrosión, puede contener bastante contaminación “no visible” creando una superficie inadecuada para recubrirse. En casos extremos, las áreas muy contaminadas absorberán, después del arenado, humedad del aire, cambiarán a un color oscuro y rápidamente se deteriorarán. Este efecto a veces puede verse en minutos después de la culminación del proceso de limpieza abrasiva, particularmente cuando la humedad es relativamente alta – una indicación clara de que la superficie está contaminada. Para remediar el problema, la superficie debe limpiarse exhaustivamente. La limpieza abrasiva adicional puede ser eficaz en algunos casos, pero se obtiene un mejor resultado lavándola con equipo de lavado de alta presión. El chorro de agua también puede ser eficaz para quitar la contaminación gruesa. La preparación de la superficie en estos casos debe ser precedida por un análisis de sales ferrosas solubles y/o cloruros, para asegurar que la contaminación restante esté por debajo de los niveles críticos.


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Figura 19 Papel Indicador de pH

Inspección de la Limpieza Superficial La herrumbre que se forma en las superficies del acero expuesto a ambientes industriales o marinos puede contener cantidades importantes de sulfatos y cloruros. Si estos compuestos no se remueven pueden dar lugar a fallas prematuras de la pintura. Se han desarrollado pruebas puntales para detectar la presencia de hierro, sulfatos y cloruros en el acero limpiado abrasivamente. En estas pruebas puntuales se usan reacciones de color para indicar los sitios contaminados con óxido. Cada método emplea pedazos de papel filtro tratado químicamente que pueden dejarse secar después de usarse para proporcionar registros permanentes. Los papeles se presionan contra la superficie del acero que se ha humectado con agua destilada. Después de un tiempo corto en contacto con la superficie, los papeles se quitan y se examinan los cambios de color. Prueba Cualitativa para Condiciones Ácidas o Alcalinas Ya se ha discutido el uso del papel indicador para determinar condiciones ácidas o alcalinas. Para realizar una prueba sencilla sobre una superficie preparada, una Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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muestra de frotado debe recolectarse, usando agua destilada y motas de algodón. Debido a que la prueba no es cuantitativa, los volúmenes de agua destilada y el área frotada no son críticos, pero por el bien de la consistencia, debería seguirse una técnica de frotado regular. Podría usarse el método descrito para la medición cuantitativa de sales ferrosas solubles (véase abajo), o una prueba con papel tornasol en la misma muestra. Una reacción positiva (alcalino cuando el papel tornasol rojo se pone azul, ácido cuando el papel tornasol azul se pone rojo) indica que la superficie no es neutra y se requiere más limpieza. Prueba Cuantitativa para Condiciones Ácidas o Alcalinas El uso de papel indicador de pH permite una medición del grado de acidez o alcalinidad (pH) en una superficie. Una vez más, la superficie debe lavarse o debe limpiarse para recolectar una muestra representativa, y es una buena práctica seguir un método estándar. Cuando la muestra se ha recolectado, se sumerge el papel pH durante 2 segundos, seguido por la observación del cambio de color, para permitir la medición del pH. El color se compara con una tabla de colores provista con el papel de pH, y puede registrarse un número de pH entre 1 y 14. Existen equipos electrónicos de pH para proporcionar mediciones digitales. Una vez más, debe recolectarse una muestra líquida de lavado o una muestra de frotado, y la punta del probador del pH se sumerge suficiente tiempo en la solución para obtener una medición estable. No deben aplicarse recubrimientos a las superficies con pH menores que 6 o mayores que 8 sin la específica aprobación técnica del fabricante. Prueba Cualitativa de Hierro Soluble Un papel de filtro se satura con solución de ferricianuro de potasio (naranja) y se deja secar. Cuando se presiona contra una superficie de acero humedecida mostrará un Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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color azul donde las sales ferrosas solubles se han disuelto en el agua. Prueba Cualitativa de Sulfatos Solubles Los papeles de ensayo se preparan mojándolos en una solución deshidratada de cloruro de bario (6% en peso) y se deja secar. El papel seco se presiona entonces contra la superficie de prueba, respaldada por un segundo papel empapado en permanganato de potasio saturado. La “contaminación” se absorbe y se contiene en la matriz de sulfato de bario e imparte un color rosa a las partes del papel que entraron en contacto con los sulfatos. Prueba Cualitativa para Cloruros Solubles En este ensayo, un papel de filtro se moja con una solución de nitrato de plata (2% en peso) y entonces se presiona contra la superficie de acero por aproximadamente 20 segundos. Se remueve entonces y se lava completamente con agua libre de cloruros. Todo el cloruro de plata formado permanecerá en el papel y puede ser detectado por inmersión en un revelador fotográfico. Los sitios con cloruros se muestran como áreas café (marrón) negruzcas. El papel puede lavarse y secarse para propósitos de registro. Prueba Cualitativa de Calamina Una solución ácida de sulfato de cobre aplicada a una superficie preparada abrasivamente, depositará cobre brillante sobre el acero limpio, pero mostrará un color negro en la calamina. Prueba Cuantitativa para Hierro Soluble La prueba con el Merckoquant proporciona un papel indicador que reacciona con la cantidad de hierro disuelto en el agua. Para relacionar la naturaleza cuantitativa de este procedimiento, deben usarse un lavado controlado o técnica de frotado.


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Esta prueba no determina la cantidad de cloruros, sulfatos o cualquier otra sal específica. Mide la cantidad de hierro soluble en la forma de iones Fe++ ó Fe+++. Prueba de Contaminación con Aceite El aceite presente en cantidades pequeñas en la superficie preparada abrasivamente puede detectarse: Reflejando una fuente de luz ultravioleta en la superficie, causando fluorescencia en el aceite. Vaciando solvente en la superficie. El solvente debe formar un flujo continuo y no “romperse” en gotas. Luz Ultravioleta Una luz ultravioleta puede usarse para iluminar una superficie y revelar rastros de ciertos aceites de hidrocarburo y grasas, huellas digitales, etc. La luz ultravioleta también puede revelar otros materiales en la superficie que pueden o no ser perjudiciales para el recubrimiento. Nota de Seguridad: Solamente deben usarse lámparas ultravioletas aprobadas. Mirar directamente la lámpara sin protección puede causar daño severo a los ojos, incluso ceguera. Consulte al ingeniero de seguridad u otra persona experta sobre cualquier lámpara ultravioleta que usted considere usar.

Limpieza Abrasiva Húmeda (“Water Blast”) La preparación de la superficie para la aplicación del recubrimiento usando agua como ingrediente principal es un desarrollo relativamente reciente. Se desarrolló por dos razones principales. Primero, la presencia de agua reduce las emisiones de polvo y permite el uso de técnicas de limpieza abrasiva en lugares donde el polvo es considerado una molestia o un peligro. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Segundo, el agua puede tener el efecto de lavar los contaminantes solubles que la limpieza abrasiva seca no puede quitar fácilmente. La importancia de los contaminantes solubles – que no se ven fácilmente en una superficie arenada en seco – se ha reconocido cada vez más como una razón de por qué los recubrimientos no proporcionan un desempeño a largo plazo. Hoy en día se considera que su remoción es un elemento esencial en la preparación de la superficie exitosa para los mejores sistemas de recubrimiento.

Figura 20 Limpieza Abrasiva Húmeda

Se han desarrollado dos formas de limpieza abrasiva húmeda. Las que usan abrasivo combinado con agua y las que usan agua exclusivamente.

Chorro de Agua y “Water Blasting” Durante varios años, la industria ha usado agua a altas presiones como medio para preparar la superficie del acero y otras superficies duras cuando la limpieza abrasiva no era factible. Ciertas normas de preparación de la superficie, como NACE RP0172, incorporaban el término “water blast” en el título y cuerpo del documento. El uso de este término ha sido confuso para muchos usuarios, ya que parece implicar que siempre es necesario algún tipo de abrasivo en el agua. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Actualmente, al elaborar normas de preparación de la superficie, NACE, SSPC y otras sociedades han acordado usar el término chorro de agua (“waterjetting”) para describir el proceso de limpieza donde el agua es el único medio de limpieza. El término limpieza abrasiva húmeda o “water blast” se usa para describir cualquier proceso de limpieza donde algún tipo de abrasivo se incorpora al agua para formar el medio de limpieza. En los cursos avanzados del CIP, se discuten en más detalle el chorro de agua y el water blasting pero por ahora, echaremos un vistazo breve a este proceso de limpieza como una alternativa a la limpieza abrasiva.

Inhibidores En el chorro de agua y otras operaciones de limpieza similares que usan agua, se agrega a veces un inhibidor al líquido para ayudar a evitar la oxidación de la superficie preparada antes de aplicar el recubrimiento. Esto sólo aplica, por supuesto, al preparar superficies de acero (ferrosas). Los problemas potenciales asociados con la adición de inhibidores incluyen: La cantidad de inhibidores debe controlarse cuidadosamente. El depósito de cantidades excesivas de inhibidor en una superficie probablemente evitará adecuadamente la formación de óxido, pero también es probable que interfiera con la adhesión del recubrimiento. De igual forma, la deposición de muy poco inhibidor sobre la superficie, no podrá brindar la protección contra la formación del óxido. Es probable que los depósitos de inhibidor interfieran con el desempeño a largo plazo del recubrimiento. La introducción de un capa química entre el sistema de recubrimientos y la superficie preparada es polémica y ha sido criticada por expertos que dicen que “debilita” la protección suministrada por el sistema. Generalmente se agregan inhibidores al agua en forma de sólidos solubles agregados al recipiente del líquido o en Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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concentrado líquida agregado a la corriente de limpieza mediante dosificación con un inyector. El uso exitoso de los inhibidores depende de la consistencia del método escogido.

Chorro de Agua (“Waterjetting”) El chorro de agua ha sido categorizado por los organismos de normalización como NACE, SSPC, etc. por cuestiones de consistencia. Las categorías actuales definidas por NACE y SSPC son: Limpieza con Agua a Baja Presión (LP WC): Limpieza realizada a presiones menores de 34 MPa (5.000 psi) Limpieza con Agua a Alta Presión (HP WC): Limpieza realizada a presiones de 34 a 70 MPa (5.000 a 10.000 psi) Chorro de Agua a Alta Presión (HP WJ): Limpieza realizada a presiones de 70 a 210 MPa (10.000 a 30.000 psi) Chorro de Agua a Ultra-Alta Presión (UHP WJ): Limpieza realizada a presiones por encima de 170 MPa (30.000 psi) Las ventajas del chorro de agua a alta presión incluyen: El uso del agua como material de limpieza, ya que por lo general se dispone de agua adecuada para la limpieza con agua en cantidades grandes y económicas. Carencia de contaminación de las áreas circundantes porque no hay ninguna partícula abrasiva Carencia de polvo y riesgos de chispa El equipo de chorro de agua que por lo general se usa para la preparación de la superficie incluye: Bomba de agua de alta presión conectada a un motor de tamaño conveniente Manguera de alta presión Boquilla de diseño especial o lanza Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Figura 21 Equipo para Chorro de Agua

El equipo protector que normalmente se requiere para el chorro de agua es: Traje impermeable Casco y visera Guantes y botas de trabajo pesado con casquillos de acero y protecciones del metatarso. Protección auditiva Válvula de seguridad de apagado del fluido (válvula de hombre muerto) Adicionalmente, el uso de un regulador para aumentar la presión gradualmente en el arranque ayudará al operador a ajustar la presión opuesta que ejerce la lanza.

Limpieza con Agua a Baja Presión La limpieza con agua a baja presión (LP WC) usada para la preparación de la superficie es principalmente una técnica de lavado. A presiones menores de 34 MPa (5.000 psi), el agua elimina contaminación soluble y algunos contaminantes de la superficie no muy adheridos. Removerá bien el caleamiento (tizamiento) de capas viejas y dejará la superficie del recubrimiento intacta. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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La limpieza con agua a baja presión se usa a menudo para lavar las partes inferiores de barcos en dique seco y para quitar el crecimiento marino y algunos recubrimientos anti-incrustantes deteriorados, antes de volver a recubrir.

Limpieza con Agua a Alta Presión La limpieza con agua a alta presión (HP WC) normalmente se usa para la preparación de superficies de concreto antes de la aplicación del recubrimiento. Utilizando boquillas debidamente enfocadas, el equipo de HP WC puede cortar a través de una placa de acero o bloques de concreto, así que la técnica puede ser tanto eficiente como peligrosa. Cuando se usa en la preparación de la superficie para los recubrimientos, la tasa de producción es relativamente baja. Adicionalmente, solamente puede eliminarse correctamente la contaminación suelta.

Chorro de Agua a Alta Presión El equipo de chorro de agua a alta presión (HP WJ) raramente se usa para la preparación de la superficie a recubrir. El efecto de limpieza no es mejor que el equipo que opera a presiones más bajas, y la tasa de producción no es efectiva en relación al costo.

Chorro de Agua a Ultra-Alta Presión Este método usa agua a presiones muy altas – 210 MPa (30.000 psi) y más (hasta 345 MPa [50.000 psi]). Debido a las altas presiones requeridas, la práctica segura exige sumo cuidado para controlar las boquillas del chorro de agua, ya que una persona golpeada por agua a alta velocidad a corta distancia podría resultar seriamente lesionada. La mayoría de los equipos UP WJ operan con una boquilla giratoria y chorros de agua duales. El diseño de la boquilla de alta eficiencia produce un patrón de limpieza eficaz, usando relativamente poca agua, quizás no más de 8 L (2 gal.) por minuto. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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La boquilla debe sostenerse cerca de la superficie que se está limpiando, ya que el efecto de limpieza disminuye rápidamente a cierta distancia de la boquilla. La corriente de agua casi no tiene efecto en la superficie si la distancia de la boquilla al sustrato se incrementa a más de 50 cm (18 pulg.). El efecto de limpieza más eficaz se logra a una distancia de chorreado de aproximadamente 50 mm (2 pulg.), aunque el patrón de chorreado es entonces muy pequeño, y las tasas de producción pueden disminuir. El agua usada a esta presión elimina la mayoría de los contaminantes, como sales químicas, sucio, grasa e incrustaciones de herrumbre. No producirá un perfil de anclaje pero puede restaurar el perfil anterior de la superficie, siempre y cuando el equipo esté diseñado para limpiar el sustrato a un estándar alto. Esto por lo general se logra solamente operando a las presiones más altas (240 MPa [35.000 psi.]) y superiores. Un beneficio incidental de las presiones muy altas es un efecto de calentamiento sobre la superficie que se está preparando. En el caso de acero, este calor tiene el efecto de limitar el deterioro por la oxidación, y la superficie queda relativamente limpia (aunque con algo de descoloramiento “jengibre”). Chorro de Agua en Condiciones de Inmersión El chorro de agua pura se usa rara vez a presiones menores de 48 MPa (7.000 psi) para la preparación de la superficie antes del pintado, excepto como una técnica de lavado. Sin embargo, se usa comúnmente bajo el agua para remover crecimientos marinos en los barcos y en estructuras relacionadas a la extracción y producción del petróleo. La limpieza de crecimientos marinos del casco de un barco o estructura marina normalmente se logra a presiones entre 20 y 50 MPa (2.900 y 7.200 psi, 200 y 500 bar). El desempeño depende de dos factores principales: La maniobrabilidad del buzo y la visibilidad.


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La densidad de la contaminación marina y el grado de crecimiento de percebes o caracoles. En los cascos de barcos en dique seco, puede lograrse una tasa de limpieza de hasta 200 m2/h (2.000 ft2/h) con chorro de agua a alta presión. Sin embargo, deben considerarse muchos otros factores submarinos y el desempeño normalmente se reduce. Para dar una indicación de las tasas de limpieza submarina, las patas de soporte de una plataforma de perforación en el Mar del Norte se cubrieron con algas y crecimientos de mejillón de hasta 600 mm (24 pulg.) de espesor, se limpiaron a razón de 20 m2/h (200 ft2/h). Esta era una contaminación excepcionalmente gruesa. Sin embargo, como no hay ninguna fuerza de reacción con la unidad de limpieza submarina (ya que el diseño compensa el empuje inverso), la operación se realiza con considerablemente menos esfuerzo físico si se compara con un trabajo similar en la superficie. El corte de concreto submarino es otra aplicación del chorro de agua, y se ha usado equipos para este propósito en profundidades de hasta 140 m (450 pies). Una sección de recubrimiento de concreto dañada en una tubería de acero de 760 mm (30 pulg.) debajo de una plataforma en el Mar del Norte se cortó con éxito y se chorreó sin daños a la tubería de acero subyacente. Se usaron presiones de 76 MPa (11.000 psi, 760 bar) en esa ocasión, y se empleó a un buzo a la vez para manejar la pistola y realizar el corte. Cuando el acero debe obtener un acabado de metal blanco, se ha desarrollado un equipo especial submarino que usa abrasivos inyectados en la corriente de agua.

Limpieza Abrasiva con Chaqueta de Agua Una de las ventajas de usar agua en una operación de limpieza abrasiva es la reducción del riesgo del polvo. Este aspecto es particularmente importante cuando se arena en un ambiente relativamente público, como cuando se preparan edificios públicos, por ejemplo. Por esta razón, se desarrolló un equipo para proporcionar una Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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chaqueta de agua alrededor de un flujo normal de abrasivo transportado por el aire comprimido. Otras ventajas de este sistema modificado de arenado en seco incluyen la habilidad de quitar contaminantes solubles de la superficie y el posible uso de abrasivos con sílice (ej., arena). Los componentes peligrosos del residuo, incluyendo emisiones de polvo, son muy reducidos. Hasta 75% del polvo no puede escapar de la corriente de agua y es, en teoría, incapaz de entrar en el ambiente circundante inmediato. Las desventajas incluyen el problema de remover el abrasivo usado (en su forma húmeda) y la necesidad de usar un inhibidor en el agua para evitar que la superficie se oxide cuando se usa para limpiar acero. El dispositivo que crea el anillo de agua se conecta a una fuente de agua de baja presión, y el flujo de líquido se controla con una válvula pequeña en la conexión. En la práctica, la corriente de agua moja la corriente de abrasivo afuera y delante de la descarga de la boquilla que ayuda a mantener el polvo a un mínimo. Este proceso de limpieza puede usarse cuando el polvo es inaceptable. El perfil de la superficie es similar al logrado con la limpieza abrasiva en seco pero, por supuesto, la superficie queda húmeda después del arenado. Las presiones de limpieza son casi iguales a las del arenado seco, hasta 690 kPa (100 psi., 6,9 bar), y las tasas de producción son similares. El tiempo de limpieza es probablemente mayor, debido a la dificultad de eliminar el abrasivo humedecido.

Limpieza con Agua e Inyección de Arena Este método usa el mismo equipo básico requerido para el chorro de agua a alta presión además de varios elementos adicionales: Inyector de abrasivos y adaptador Manguera de abrasivos Recipiente de abrasivos Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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La fuerza del agua a través de la pistola y de la lanza de la pistola atraen el abrasivo a la corriente de agua por succión. La ventaja principal de este método, comparado con el chorro de agua, es que es posible crear el perfil de anclaje deseado en la superficie preparada. Al igual que el arenado en seco, el perfil superficial creado depende en gran parte de una combinación del tamaño del abrasivo y de la presión usada. En general, el abrasivo será menos eficaz cuando se mezcla con agua, y el perfil de anclaje será menor que el producido por el mismo abrasivo usado en seco. La tasa de limpieza es mucho mejor con el abrasivo inyectado en la corriente de agua, y puede lograrse hasta el 90% de la tasa de producción del arenado en seco con este tipo de equipo. El uso típico del agua está en el rango de 8 a 60 L/min. (2 a 15 gal/min.). La tasa de producción es alrededor del 50% de la lograda con la limpieza abrasiva en seco.

Limpieza con Abrasivo Húmedo En este método, el abrasivo y el agua se mezclan juntos en o cerca de la tolva con agitación constante para formar un lodo. Este se bombea entonces por una sola manguera hacia la boquilla de arenado. Muchos de los comentarios anteriores se relacionan también con el uso del equipo para el arenado con esta mezcla, aunque estas unidades especializadas tienen ciertas ventajas adicionales. Debido a que la mezcla de abrasivo y agua se bombea como un lodo, la presión puede controlarse fácilmente. Esto significa que el efecto cortante del abrasivo puede aumentarse o reducirse a voluntad, y en incrementos finos para permitir efectos especiales como la remoción del acabado solamente o el biselado de los bordes del recubrimiento.


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Recubrimientos Humedad

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Tolerantes

a

la

Una desventaja del “water blasting” o chorro de agua de cualquier tipo es que la cantidad de agua usada crea un ambiente y una superficie húmedos. En general, la superficie debe dejarse secar antes de aplicar los recubrimientos, o deben usarse recubrimientos especiales tolerantes a la humedad. Algunos fabricantes de recubrimientos han desarrollado productos, a menudo basados en la tecnología epóxica, que pueden aplicarse directamente a una superficie húmeda. El uso de estos recubrimientos incrementa mucho la conveniencia de usar este método de preparación de la superficie. Algunos de estos recubrimientos especiales están diseñados como tolerantes de condiciones “húmedas”. Debe tenerse cuidado para determinar qué tan húmeda estará la superficie en el momento de la aplicación.

Resumen del Chorro de Agua El uso del “water blasting” ha causado mucha controversia. No hay duda que el control del sistema (con su habilidad para reducir la presión, etc.) es valioso y que la reducción de la contaminación de la superficie es importante. Por otro lado, la necesidad de usar inhibidores, y por lo tanto la formación de depósitos en la superficie de acero, así como los problemas de disposición del abrasivo utilizado pueden ser cuestiones que requieren considerable justificación. Hay también duda sobre las capacidades de desempeño a largo plazo de los nuevos recubrimientos (tolerantes a la humedad) que se han desarrollado para la aplicación en superficies húmedas.




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Capítulo 2.4 – Documentación 1. Generalmente se le requiere al inspector que proporcione al cliente ___________________ del trabajo de inspección. 2. El tipo de informe a realizar por el inspector debería identificarse en la ________________ o desarrollarse durante la ______ previa ____ __________. 3. Una alternativa a la bitácora puede ser una ______________ portátil. 4. Los registros del inspector en la bitácora deberían ser con ______________ y no con _______________. 5. Informar diariamente es importante : a) El inspector puede _________________________ b) Puede ser una ayuda en el ____________________ c) Es valioso durante un ___________ ___ ________________ 6. Los informes de rutina pueden incluir: a) El ____________________ de ________________________ b) El historial de _________________ ____ ____ ____________________



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Capítulo 2.5 – Reunión Previa al Trabajo 1. Verdadero o Falso - La reunión previa al trabajo es igual de útil si de celebra tiempo después que el trabajo ha empezado, como si se celebrara antes de que este comenzara. 2. Una de las cosas más importantes que un inspector puede hacer en una reunión previa al trabajo es ____________ su ____________________. 3. El trabajo del inspector es parte de un ______________ de ______________. 4. Una forma en que el inspector puede ayudar al contratista es asegurar una interpretación ________________ y _______________ de la especificación. 5. Hay al menos tres formas para manejar un conflicto, pero la mejor es quizás ________________.

Capítulo 2.6 – Descripción General de la Preparación de la Superficie 1. La inspección de la contaminación debería realizarse: a) antes que cualquier _____________ de _______________ ___ ___ _____________ b) después de la _______________ ___ ___ _________________ y antes de recubrir c) _____________ de cada aplicación de recubrimiento 2. La condición de las superficies de acero: a) Verdadero o Falso – En la condición A, el acero es esencialmente nuevo cubierto con calamina, con poco o nada de herrumbre. b) Verdadero o Falso - En la condición B, el acero está cubierto con herrumbre, pero no tiene calamina. c) Verdadero o Falso - En la condición C, el acero está cubierto con herrumbre y con pocas picaduras visibles.



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d) Verdadero o Falso - En la condición D, el acero está cubierto con herrumbre y con picaduras visibles. 3. El inspector debería examinar el acero en cuanto a defectos de diseño y ______________. 4. Verdadero o Falso - Ciertos solventes, como el xilol o el toluol, disuelven el aceite y la grasa, y pueden disolver el vehículo de ciertos recubrimientos y causar que se desprendan de la superficie. 5. Los detergentes deberían ser del tipo _______________. 6. Verdadero o Falso - Los limpiadores alcalinos pueden dejar una ligera capa de jabón en la superficie. 7. Verdadero o Falso - Los limpiadores ácidos funcionan, atacando químicamente y después disolviendo los productos de la reacción. 8. El agua a menudo es denominada el solvente _____________.

Capítulo 2.9 – Preparación de la Superficie 1. Verdadero o Falso - SSPC-SP 3 es la norma para la limpieza con herramientas manuales. 2. SSPC-SP 3 es el método de preparación de la superficie de acero mediante el uso de herramientas ____ __________. 3. Verdadero o Falso - Los esmeriles de cepillos de alambre rotatorios brindan un buen perfil superficial. 4. Verdadero o Falso - Las piquetas pueden cortar la superficie de metal y dejar protuberancias afiladas. 5. Verdadero o Falso - Los raspadores rotatorios puede usarse para remover calamina y herrumbre de la superficie. 6. SSPC- SP 11 es la norma para la limpieza con herramientas de poder a __________ ___________. 7. Para preparar las superficies según SSPC-SP 11 para el pintado, el sustrato debe ser lo suficientemente rugoso para producir un perfil de no menos de _____ mils (_____ µm). Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

Nivel 1 Capítulo 3.1 Aplicación de Recubrimientos Mediante Brocha, Rodillo y Guantes

3.1 Aplicación de Recubrimientos Mediante Brocha, Rodillo y Guantes

Aplicación de Recubrimientos Mediante Brocha, Rodillo y Guantes La aplicación del recubrimiento es uno de los factores importantes en el desempeño de cualquier sistema de recubrimientos. La calidad y las propiedades físicas de un recubrimiento son determinadas por el fabricante, pero sólo puede alcanzarse el desempeño potencial si el recubrimiento se aplica adecuadamente. Otros factores, como la preparación de la superficie y la elección del recubrimiento para servicio en un ambiente específico, también son importantes. Para obtener un recubrimiento protector adecuado, el material debe transferirse de su recipiente primario a la superficie a ser protegida y entonces debe formar una película cohesiva con las propiedades deseadas. La película debe ser densa, resistente al paso de humedad y otros daños potenciales o materiales corrosivos, y debe secarse o curarse a su estado sólido. El proceso de la aplicación juega un papel significativo en la formación de la película.

Métodos de Aplicación Existen varios métodos que pueden utilizarse en la aplicación del recubrimiento protector de uso industrial incluyendo: Brocha Guante Rodillo (manual o motorizado) El atomizado o spray (incluyendo el convencional con aire, el atomizado sin aire, o alguna modificación de éstos) De éstos, la aplicación por atomizado o spray es probablemente la más utilizada en la aplicación recubrimientos protectores industriales. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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(Nota: Otros métodos especializados, incluyendo la aplicación con llana o aplicación a mano y equipos complejo de atomización, se presentan en los cursos de CIP avanzados. También se discuten la aplicación por inmersión, rodillos, por centrífuga y otras técnicas similares). Uno o más de los siguientes factores pueden influir en la elección del método de aplicación: Dimensión y tipo de trabajo. Los trabajos más grandes normalmente utilizan más equipos y el más sofisticados. El tipo de trabajo (definido por la especificación) determinará qué método de aplicación se requiere o es el más conveniente. La accesibilidad de las áreas a recubrirse. Algunos proyectos (ej. tanques de agua elevados, torres de radio/TV) pondrán restricciones al tipo de equipo de aplicación a usarse por razones prácticas. La configuración de las áreas a ser recubiertas. Las áreas más complejas pueden ser difíciles de recubrir adecuadamente con equipo de atomización. Áreas planas grandes (ej., barcos, tanques, etc.) son en su mayoría más adecuadas para la aplicación por atomización. La presencia de áreas críticas o el ambiente circundante que podrían ser dañados por el sobrerociado (debido a la aplicación por spray). Cada vez hay mayor resistencia pública a los desechos, como el sobrerociado que se desplaza fuera del sitio de trabajo. La contención total en el área de trabajo puede ser posible, pero el uso de brochas y rodillos en lugar de los equipos de atomización puede ser una solución más económica al problema. Tipo de recubrimiento. Muchos recubrimientos modernos, particularmente los recubrimientos de altos en sólidos, alto espesor, se diseñan para la aplicación por técnicas de atomización. La aplicación con brocha o rodillo no se recomienda y sólo deben usarse cuando la aplicación por


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atomización no es posible o para las áreas pequeñas como áreas de reparación. La disponibilidad de trabajadores experimentados. Los recubrimientos y equipos más sofisticados requieren de una especialización significativa del aplicador. En muchas áreas geográficas el nivel de habilidad simplemente no está disponible para permitir la especificación o el uso de tales materiales. Restricciones de presupuesto. Si no hay dinero disponible para pagar por los recubrimientos más caros o el equipo para la aplicación, la elección puede limitarse a materiales simples y las técnicas de aplicación sencillas. El método de aplicación depende por mucho del tipo de recubrimiento que se va a utilizar. Algunos recubrimientos especializados en particular pueden restringirse a un método de aplicación específico. Pueden aplicarse algunos recubrimientos que son 100% sólidos, por ejemplo, sólo usando equipos especiales como el equipo airless calentado multi-componente o por métodos mecánicos como por llana o a mano. Los recubrimientos líquidos convencionales – aplicados con brocha, rodillo o atomización – generalmente deben aplicarse en pases múltiples, suficientemente delgados para permitir una evaporación apropiada de los solventes mientras el recubrimiento seca y cura. Algunos recubrimientos de alto espesor, particularmente aquellos con características tixotrópicas, secan demasiado rápido para permitir el reproceso, como ocurriría en la aplicación con brocha, y deben atomizarse. Otros recubrimientos de alto espesor no pueden tolerar la dilución que sería necesaria para hacerles pasar a través del equipo de atomización convencional, y deben usarse equipos de atomización sin aire. Los recubrimientos usados en superficies porosas deben poder penetrar y llenar los espacios vacíos en el sustrato, y si es necesario deben diluir para asegurar la penetración.


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Aplicación con Brocha La aplicación de pintura con brocha es el método tradicional, aunque, en términos industriales, ha sido reemplazado en su mayoría por técnicas de aplicación de atomización. La aplicación de recubrimientos con brocha es más lenta que los otros métodos y generalmente se usa: Para los trabajos más pequeños (construcción nueva y mantenimiento) donde la aplicación por rodillo o atomización puede no ser factible y para la reparación o “retoques” de áreas dañadas Para “penetrar” en esquinas o bordes Para lograr penetración buena en fisuras u hoyos En áreas críticas donde la aplicación por spray, si se usa, puede causar daños debido al sobrerociado en superficies circundantes, como alrededores de maquinaria sensible, motores, instrumentos y cristales de medidores. Para la capa de refuerzo en soldaduras, remaches, pernos, tuercas, bordes, bridas, esquinas, etc.

Figura 1 Aplicación con Brocha

Sin embargo, no hay duda que la acción de frotado de una brocha puede ser una ayuda adicional para ayudar a la buena adhesión. Por esta razón, el uso de brocha a menudo se prefiere para la aplicación de primarios y también se recomienda para la aplicación general de productos bajo el agua. La aplicación a brocha puede ser ventajosa para la aplicación de recubrimientos en Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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superficies que no pueden preparadas apropiada y totalmente. La acción “humectante” superior logra un mejor contacto entre el recubrimiento y la superficie. Esto es especialmente útil en el acero oxidado, donde la aplicación por atomización puede dejar que el recubrimiento se asiente sobre la capa de corrosión con poca o ninguna penetración – y por consiguiente poca o ninguna adherencia. Incluso al repintar (durante el mantenimiento), puede ser útil aplicar la primera capa con brocha Siempre debería seleccionarse una brocha de tamaño conveniente para el trabajo que se va a realizar; usar una brocha pequeña en un área grande dificulta la aplicación uniforme del recubrimiento y reduce la tasa de rendimiento del trabajo, mientras que usar una brocha grande en una área estrecha hace imposible un trabajo exacto. En la práctica, la brocha se sumerge en el recubrimiento y se remueve el exceso de material, limpiando o sacudiendo la brocha en el borde del recipiente mientras se saca. La brocha se usa para que la pintura fluya sobre la superficie con movimientos suaves, sin presión indebida que podría dejar rayas o valles en la superficie del recubrimiento. Las aplicaciones subsecuentes deberían hacerse en ángulo recto a la capa anterior con un estilo de cuadrícula. Este procedimiento ayuda a asegurar un cubrimiento uniforme y completo, y ayuda a sellar cualquier poro de la capa anterior. Los aplicadores deberían mantener un “borde húmedo” y aplicar el recubrimiento partiendo de este hacia un nuevo borde húmedo. Esta práctica minimiza la apariencia visual de marcas de brocha y de las zonas de traslape del trabajo. Para la aplicación de recubrimientos protectores industriales, hay tres puntos importantes a considerarse: Se dice que pintar con brocha logra una “humectación” superior. Las marcas de la brocha (es decir, picos y valles) causan zonas de bajo espesor de película. Es difícil alcanzar una película consistente de alto espesor, y debería especificarse un espesor de Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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película más bajo. Para lograr espesores más altos, puede ser necesario aplicar capas múltiples. La aplicación con brocha es lenta. Esto puede ser tanto positivo como negativo: Positivo – desacelera al pintor, quien mira cuidadosamente lo que está haciendo. Negativo – desacelera al pintor y por consiguiente le lleva más tiempo y se hace más costoso.

Composición de las Brochas Las brochas se hacen empotrando cerdas en un compuesto fijador y luego se unen a un mango de plástico o de madera. El extremo plano del mango y el compuesto se unen entonces con un férula. Se insertan tiras de relleno adentro, en la parte inferior de las cerdas, creando una cavidad para retener más recubrimiento. Este proceso reduce el número requerido de cerdas y hace más fácil untar el recubrimiento. Se instalan cerdas más largas en la parte central de la brocha y las longitudes se acortan hacia las cerdas exteriores. Este efecto de acortamiento hace que la aplicación del recubrimiento sea más fácil que si todas las cerdas fueran de la misma longitud. Se usan dos tipos de cerdas: Las cerdas naturales Los filamentos sintéticos Las tradicionales cerdas chinas vienen del cerdo de China; los extremos de estas cerdas están naturalmente divididas o abiertos. Este rasgo la hace una cerda excelente porque puede sostener más recubrimiento y funciona bien bajo el uso continuo. Las cerdas de China no son prácticas para recubrimientos diluidos con agua porque absorben humedad, se hinchan y pierden su forma eficaz. Otras cerdas naturales se usan en la fabricación de brochas, como pelo de buey, de gato de angora, de camello y pelo de caballo. Generalmente, estas cerdas son algo inferiores a las cerdas chinas, pero son más baratas y más fáciles de obtener. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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El nylon y el poliéster son filamentos sintéticos que se usan para hacer brochas. Se dividen los extremos de los filamentos artificialmente para producir puntas abiertas. El nylon y el poliéster son más resistentes al agua que los filamentos de cerdo, siendo el poliéster el más resistente al agua. El nylon y poliéster se ablandan por el uso prolongado, pero los filamentos de poliéster duran más que el nylon. Ambos tipos pierden su rigidez en alcohol y solventes de laca, siendo el poliéster el que menos se afecta, pero ninguno de estos materiales debería usarse con recubrimientos que contienen estos solventes.

Guantes de Pintura Generalmente los guantes se hacen de lana y están recubiertos internamente con material resistente al solvente. Tienen un uso limitado en la aplicación de recubrimientos industriales. Generalmente, se usan en proyectos pequeños, como cubrir barandales, tuberías de diámetro pequeño sobre soportes, etc., donde la aplicación con rodillo o por atomización no es factible. También se utilizan para la aplicación de recubrimientos de mantenimiento en torres de transmisión eléctrica.

Figura 2 Aplicación con Guante

En la práctica, el guante se sumerge en el recubrimiento y luego se frota sobre la superficie. La película de pintura que se obtiene no es de calidad confiable, así que el uso de Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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este tipo de equipo debería restringirse a las áreas donde la apariencia es más importante que la protección a largo plazo.

Aplicación con Rodillo La aplicación con rodillo tiene un valor particular en áreas anchas y planas. Aunque no tan rápida como la atomización, es normalmente más rápida que la aplicación con brocha. Otra ventaja es que le permite al pintor semiexperimentado obtener un estándar razonable y consistente de acabado. No hay dificultades particulares en la aplicación con rodillo y la técnica se domina pronto. Para trabajos grandes es más conveniente trabajar con un balde o cubeta que una bandeja; se pone una rejilla dentro de la cubeta, el rodillo se sumerge en la pintura y se rueda encima de la rejilla para quitar el material sobrante y distribuirlo uniformemente. Con la bandeja, un depósito en un extremo sostiene la pintura; después de cargar el rodillo, se rueda en la plataforma de la bandeja. El material que cubre los rodillos puede ser de tejido de “alfombra” de pelo corto, lana de cordero de pelo largo o esponja de plástico. La selección de la longitud correcta del pelo de la camisa del rodillo para un recubrimiento particular es crítica para una aplicación exitosa. Si es necesario, debe consultarse al fabricante del recubrimiento para determinar el mejor tipo de material del rodillo. En la práctica, el rodillo se rueda en pases tipo zig-zag sobre la superficie, trabajando el material uniformemente. A menudo, el material se aplica y se deja en esta manera, pero si es necesario, puede “nivelarse” (es decir, alisarse) pasando el rodillo verticalmente u horizontalmente sobre la superficie. Igual que en la aplicación con brocha, muchos recubrimientos modernos de alto espesor, no se adaptan a este método de aplicación, y no se logra fácilmente la aplicación de una película de recubrimiento consistente. La calidad de la película de pintura obtenida también depende de la camisa del rodillo. Este término se refiere al arreglo del tejido que lo cubre (ej., longitud y densidad) y Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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afecta la cantidad de pintura aplicada y la textura de la película. Los rodillos siempre deben limpiarse inmediatamente después de su uso. Los problemas con el uso de rodillos surgen por lo general de la falta de cuidado en la técnica de manejo y mantenimiento del equipo. Los rodillos no son eficaces para forzar la pintura en áreas con picaduras o desplazar los rastros residuales de polvo y sucio sueltos en la superficie. Hay también una tendencia de los pintores de aplicar una capa gruesa al principio de un parche, adelgazándolo hasta un espesor inadecuado antes de que el rodillo se recargue con pintura.

Figura 3 Aplicación con Rodillo

La aplicación con rodillo de recubrimientos de alto espesor es difícil en todas las superficies excepto el piso, porque es más difícil para el pintor aplicar una presión consistente en paredes y techos.

Rodillos de Presión Los rodillos alimentados a presión permiten la aplicación de una película de recubrimiento continua, suministrando el material directamente de un tanque presurizado al interior del rodillo. El núcleo del rodillo se hace con un casco de metal perforado que permite el flujo del recubrimiento desde dentro del rodillo a la superficie exterior del mismo, donde está prontamente disponible para la aplicación. Una válvula en el mango o el tanque Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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controla la presión del fluido y modera el flujo del recubrimiento a la superficie del rodillo. Los rodillos alimentados a presión generalmente se usan en proyectos donde puedan recubrirse grandes superficies planas al mismo tiempo. Puede aumentarse la eficacia del aplicador significativamente con este equipo automatizado.

Apariencia del Acabado Debería notarse que puede haber una diferencia significativa en la apariencia de los recubrimientos, dependiendo del método de aplicación. Las técnicas de aplicación por brocha, rodillo o atomización otorgan su propia apariencia característica a la película final del recubrimiento. A menudo se usan rodillos de pintura especiales para lograr una apariencia específica del acabado. Algunos tipos de recubrimiento, incluyendo los pigmentados con materiales en hojuela (ej., hojuelas de aluminio, MIO) pueden ser especialmente sensibles al cambio de apariencia. Esto se refleja en la escogencia del método de aplicación y la técnica. Para mejores resultados y la apariencia más uniforme, los aplicadores deberían usar pases consistentes de la pistola de atomización, el rodillo o la brocha, y deberían aplicar el acabado con pases en la misma dirección, siempre que sea posible. Este aspecto es probablemente lo más importante en estructuras muy visibles, como tanques de agua elevados, barcos cruceros y edificios públicos.


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Nivel 1 Capítulo 3.2 Aplicación de Recubrimientos por Atomización Convencional

3.2 Aplicación de Recubrimientos por Atomización Convencional

Aplicación de Recubrimientos por Atomización Convencional Generalmente, el pintado por atomización es el mejor método para la rápida aplicación de recubrimientos en las áreas con superficies grandes y para la aplicación uniforme de la mayoría de las pinturas en casi todas las situaciones. Hay dos tipos principales de equipos de aplicación por atomización: Atomización convencional con aire: Los recubrimientos se atomizan por un chorro de aire comprimido y se transportan a la superficie en una corriente de aire. Ambos, aire y recubrimiento, entran en la pistola a través de pasajes separados (canales), se mezclan, y se envían a través de la corona de aire en un patrón de atomización controlado. Atomización sin aire (“airless”): El recubrimiento se atomiza sin el uso de aire comprimido y se transporta a la superficie mediante la potencia de la presión del fluido que pasa por la pistola de atomización. Cuando se llevan hacia la superficie, los recubrimientos se bombean a alta presión hacia la pistola sin aire, donde se fuerzan a través de una abertura, de forma y tamaño precisos, llamada orificio o boquilla de atomización. Tanto la atomización convencional con aire como los equipos de atomización sin aire pueden ser la base de equipos modificados utilizados en situaciones especiales, incluyendo: Atomización de multi-componentes Atomización en caliente Atomización electrostática Atomización centrífuga Atomización HVLP (alto volumen, baja presión) Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Atomización airless asistida por aire Estudiaremos estos sistemas y equipos más complejos en el módulo avanzado de Aplicación de Recubrimientos. También estudiaremos otros métodos de aplicación de recubrimientos e incluiremos: Recubrimientos en polvo Atomización con llama Metalizado o termorociado Aplicación por inmersión, barril, flujo y rodillos. Electroforesis

Atomización Convencional con Aire Ventajas: El patrón de atomización se ajusta fácilmente a casi cualquier anchura de abanico deseada. Puede producirse una alta calidad del acabado, como para automóviles y muebles. Desventajas: Alta pérdida sobrerociado

de

pintura

causada

por

el

Se crean oleajes y turbulencia en el aire comprimido La dilución con solvente es a menudo necesaria para una atomización adecuada, resultando en un EPS más bajo por aplicación Nota: Al pintar superficies intrincadas o irregulares, el mayor control y el rendimiento más bajo del equipo de atomización convencional pueden producir menos pérdidas que la atomización sin aire.



Atomización sin Aire Ventajas Se reduce el sobrerociado y el rebote, resultando en ahorro de material Es posible lograr películas más gruesas con la mayoría de los recubrimientos No se requiere aire comprimido No se requiere recipiente a presión Los equipos pueden ser movidos con motores de aire, eléctricos o hidráulicos La tasa de producción es mucho más rápida Los recubrimientos pueden penetrar en fisuras, esquinas, etc. Desventajas El ancho del abanico de una boquilla de atomización individual es fijo, no variable Hay poco control de la cantidad de recubrimiento aplicado, excepto si se cambian las boquillas Debido a la velocidad del fluido, es difícil recubrir artículos pequeños e intrincados La atomización convencional se usa ampliamente para acabados de alta calidad (ej., automóviles) pero es relativamente lenta y proporciona una película de bajo espesor. Pueden atomizarse recubrimientos de alto espesor usando un equipo de atomización convencional, pero generalmente requiere diluir el material para pasar por la pistola a las presiones relativamente bajas. La atomización convencional se usa ampliamente en algunas partes del mundo para un rango grande de aplicaciones de recubrimientos. Algunos usuarios continúan usando equipos de atomización convencional porque es más seguro y menos peligroso para el pintor.


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Sin embargo, para el usuario industrial sólo es de interés el equipo de alta presión (convencional) y sólo para usos particulares (ej., aplicación de silicato de zinc en superficies intrincadas), donde el control del patrón de atomización es importante. En general, el uso de equipo de atomización convencional ha sido reemplazado por la atomización sin aire (“airless”) para la aplicación de la mayoría de los recubrimientos protectores industriales. En Europa, la atomización convencional se usa raramente. En los EE.UU., y algunos otros países, la atomización convencional se usa mucho más, particularmente para recubrimientos como zinc inorgánico o donde la apariencia del acabado es importante.

Generalidades sobre Seguridad en la Atomización El propósito de esta descripción general es discutir los riesgos de seguridad encontrados en todas las operaciones de atomización, sin tomar en cuenta qué tipos de equipos de atomización específicos se usen. Se hablará de las precauciones específicas para cada equipo de atomización. Riesgos de Incendio y Explosión Los riesgos tóxicos o de incendio deberían estar siempre presentes en la mente de los inspectores de recubrimientos así como de los supervisores y trabajadores. La mayoría de los trabajadores saben de los riesgos de equipos mecánicos, grúas, escaleras, plataformas, etc.; sin embargo, quizás no comprendan el tremendo daño que puede resultar de una pequeña cantidad de solvente volátil vaporizado (un riesgo de explosión), y deben estar al tanto de los peligros a la salud inherentes al humo y la exposición al polvo. Han muerto trabajadores en explosiones ocurridas al pintar en lugares confinados. Sucedió un accidente cuando se suministraba aire fresco mediante máscaras apropiadas a los trabajadores, debido al riesgo tóxico, pero la concentración de vapor en el espacio de aire estaba en el rango explosivo. Se rompió un foco de la extensión y encendió el vapor matando a varios hombres.


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El punto de inflamación es una indicación del riesgo de explosión o incendio de un solvente inflamable. Una superficie puede estar lo bastante caliente para volatilizar el solvente y causar un peligro localizado. El rocío de pintura puede ser muy peligroso; incluso los metales finamente atomizados o los polvos pueden explotar cuando se dispersan en el aire. A veces los recubrimientos y sus solventes se clasifican según su punto de inflamación. Los solventes de punto de inflamación bajo son aquellos con un punto de inflamación inferior a las temperaturas típicas de almacenamiento (23º C, 73º F), y son los más peligrosos para su almacenamiento y/o uso. La ventilación adecuada es esencial para conservar el volumen de solvente en el aire por debajo del límite de explosividad inferior (LEL) y también para facilitar el curado de los recubrimientos. La electricidad estática puede descargarse con el potencial para encender los vapores de solventes. El riesgo puede reducirse conectando a tierra el equipo de atomización y asegurando que las conexiones sean eléctricamente continuas. Aparatos de Respiración La aplicación por atomización crea una cierta cantidad de rocío excedente, vapores peligrosos y humos tóxicos. Esto es cierto incluso en condiciones ideales y no hay manera de evitarlo por completo. Cualquiera que esté alrededor de una operación de atomización debería considerar algún tipo de respirador o aparato de respiración. Un respirador es una máscara que se coloca sobre la boca y nariz para prevenir la inhalación de humos y vapores del rocío excedente. Los respiradores son necesarios por dos razones: Primero, las regulaciones exigen algún tipo de protección respiratoria, como las formuladas por la Administración de Seguridad e Higiene Ocupacional (OSHA) y el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).


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(Nota: estas son regulaciones federales de EE.UU.) Segundo, incluso sin las regulaciones, el sentido común determina que inhalar el rocío de la pintura y los vapores del solvente no es saludable. Aunque la concentración de gas inflamable o vapor puede estar por debajo del límite de explosividad inferior (LEL), puede estar muy por encima del límite seguro para respirar. La concentración máxima aceptable (MAC) es la cantidad que no debe excederse cuando un trabajador se expone al riesgo en un día laborable de ocho horas. Esta concentración pertenece a los vapores, gases, neblinas y sólidos. Las concentraciones máximas aceptables (MAC) se publican anualmente (en EE.UU.) en los Archivos de Higiene Industrial. Estos mismos MACs a menudo se adoptan en otros países. En general, los solventes aromáticos, como el xileno y el tolueno, son más peligrosos que los solventes alifáticos, como los espíritus minerales. Desafortunadamente, rara vez se usan espíritus minerales en recubrimientos de alto desempeño, y todavía se usan mucho más los solventes relativamente peligrosos. Los solventes aromáticos se usan casi exclusivamente en algunas pinturas sintéticas, como lacas y vinílicos, y a un mayor o menor grado en pinturas óleo resinosas como el barniz fenólico y algunos alquídicos. Las concentraciones aceptables para los solventes alifáticos son mayores que para los solventes aromáticos, pero en cada caso la concentración máxima aceptable para respirar es mucho menor que el límite de explosividad inferior. Esto significa que mientras un espacio de aire puede considerarse seguro contra incendio o explosión, podría ser sumamente peligroso para el personal. A los trabajadores expuestos se les debería proporcionar máscaras conectadas a una fuente de aire fresco, limpio y filtrado. La práctica común de usar solventes con punto de inflamación bajo, como el MEK o la acetona como “disolventes universales”, puede ser sumamente riesgosa, sobre todo en espacios confinados. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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En particular, quienes pintan por atomización deberían protegerse de respirar concentraciones peligrosas de pinturas que contienen plomo o cromatos; también los pintores de brocha se exponen a estos riesgos. Además de proporcionarles ventilación adecuada, eliminar el rocío de atomización, respiradores y los filtros de aire, los trabajadores deben limpiarse completamente antes de comer y antes de dejar el trabajo. La ropa contaminada no debe reutilizarse hasta que esté bien lavada. Cuando se usan respiradores con suministro de aire, es crítico que el aire proporcionado sea fresco y puro. La práctica común de usar aire de la planta (es decir, aire tomado de un suministro de la fábrica) puede ser peligroso si el aire se contamina por el compresor u otra operación en otra parte de la planta. Deberían colocarse siempre filtros y avisos en la línea antes de que el aire sea usado por el trabajador. Hay cuatro tipos primarios de respiradores disponibles para proteger al operador: Capucha con suministro de aire Máscara con suministro de aire Respirador para vapores orgánicos (cartucho) Respirador para polvos Capuchas con suministro de aire Las capuchas con suministro de aire se diseñan para cubrir la cabeza entera y el área del cuello y proporcionar al usuario aire limpio, seco, a baja presión a través de un suministro filtrado. Protegen al usuario de las altas concentraciones de vapor, humos, polvo y sucio que podría causar daños a los órganos respiratorios, ojos, oídos y la piel expuesta. Se usan donde son imprácticos otros tipos de respiradores o que no brindan suficiente protección. El respirador de capucha proporciona los medios más completos de protección porque ofrece protección a los ojos, oídos y piel. El suministro continuo de aire fresco y seco previene la formación de neblina o rocío en la capucha. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Normalmente se requieren respiradores con suministro de aire cuando el trabajo de recubrimientos tiene lugar en espacios confinados, como tanques, y pueden ser obligatorios cuando ciertos recubrimientos (ej., los que contienen isocianatos) se aplican por atomización. Máscara con Suministro de Aire El respirador de máscara con suministro de aire sólo cubre la nariz y la boca o puede ser para toda la cara, y opera con un suministro externo de aire. No proporciona el grado de protección contra salpicaduras, etc., que puede lograrse con un respirador de capucha. Si no se usa el respirador de cara completa, también debe usarse protección para ojos, como lentes de seguridad o goggles. Respirador Orgánicos

con

Cartucho

para

Vapores

El respirador para vapores orgánicos cubre nariz y boca y está provisto con un cartucho de reemplazo diseñado para eliminar los vapores orgánicos a través de la absorción química. Deben usarse los cartuchos correctos. Algunos de éstos también se diseñan para remover partículas sólidas en el aire antes de que pase a través del cartucho químico. Normalmente se usa en una operación de acabado con materiales normales y no se recomienda para el uso en operaciones de recubrimientos comerciales. Para ser eficaz, debe haber un sello total entre la máscara y la cara. Deben usarse lentes de seguridad o goggles por separado, u otra protección para los ojos cuando sea requerido. Respirador para Polvos Los respiradores para polvo a veces son usados por los aplicadores o sus ayudantes, pero en la mayoría de las aplicaciones no son eficaces y son probablemente ilegales. Estos respiradores sólo están provistos con un cartucho para remover partículas sólidas del aire, como en las operaciones de preparación preliminar de superficies como el lijado, esmerilado o pulido, y no están diseñados Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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para eliminar vapores. También deben usarse lentes de seguridad u otra protección para los ojos cuando sea requerido. Equipo de Protección Personal En las hojas técnicas de seguridad del fabricante de recubrimientos (MSDS) pueden encontrarse las recomendaciones de seguridad para el equipo de protección personal (EPP) adecuado y siempre debe utilizarse la ropa especificada como guantes, máscaras y camisas de mangas largas. En el módulo de seguridad básica de este curso puede encontrarse información adicional sobre estos temas.

Equipo de Atomización Convencional Atomización Convencional con Aire – Equipo de Control del Aire El equipo de control de aire es cualquier equipo instalado, entre el compresor de aire y el punto de uso, que modifica la naturaleza de la corriente de aire.

Figura 1 Equipo de Atomización Convencional con Aire

Los equipos de control del aire pueden modificar, o controlar: El volumen del aire Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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La presión del aire La limpieza del aire a la pistola de atomización La distribución del aire a los equipos múltiples A menudo se conoce colectivamente al equipo de control de aire como transformador de aire (también llamado filtro o regulador). Este dispositivo multipropósito: Remueve aceite, sucio y humedad del aire comprimido Regula, e indica por un manómetro, la presión regulada del aire Proporciona múltiples tomas de aire para pistolas de atomización y otras herramientas operadas con aire Las partes principales de un transformador de aire son: El condensador – es un filtro instalado en la línea de aire entre el compresor y el punto de uso. Separa las partículas sólidas tales como aceite, agua y sucio y enfría el aire comprimido. El condensador no es capaz de regular la presión del aire. El regulador – Este dispositivo reduce la presión del aire de la línea principal cuando viene del compresor. Mantiene automáticamente la presión de aire deseada con fluctuaciones mínimas. Deberían usarse reguladores en líneas ya equipadas con un condensador de aire u otro dispositivo de filtración. Los reguladores de aire están disponibles en una amplia gama de volúmenes y presiones, con o sin manómetros y en diferentes grados de sensibilidad y precisión. Tienen entradas principales de aire y salidas de aire regulado. Manómetro – indica la presión del aire Válvulas de salida – proporcionan el cierre total de líneas individuales Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Drenaje – se usa para drenar el agua, la grasa y la suciedad acumulada en el condensador Lubricantes – Algunas herramientas neumáticas requieren una cantidad muy pequeña de aceite mezclada con el aire suministrado que las impulsa. Los lubricantes se combinan a menudo con filtros de aire y reguladores en una sola unidad. El operador debería asegurarse que el suministro de aire para el equipo de atomización convencional no contenga lubricante Cuando se usan herramientas neumáticas, el aceite que se dejó caer en la superficie preparada sería evidentemente un problema. El operador y el inspector de recubrimientos deben asegurarse de que no se aplique aceite a la superficie. La buena práctica recomienda que los lubricantes para las herramientas neumáticas deberían estar en una línea separada de la rama que suministra el aire para las aplicaciones por atomización. Solución de Problemas (“Troubleshooting”) y Mantenimiento El transformador de aire (filtro o regulador) y el condensador deberían limpiarse por lo menos dos veces al día, dependiendo de la humedad y uso del sistema. En áreas húmedas o donde el sistema se usa intensamente, se requerirá limpieza más frecuente (drenado). La humedad o la grasa en el aire de atomización estropeará un trabajo de recubrimientos. El aire debe estar limpio y seco y deben eliminarse el aceite y el agua del suministro de aire. A menudo la condensación es probable debido a cambios de presión cuando el aire comprimido se libera a la atmósfera. Al igual que los equipos de limpieza abrasiva, las líneas de aire pueden contener humedad por el trabajo del día anterior y deberían secarse al inicio de cada jornada. El compresor debe operar por tiempo suficiente para calentarse y alcanzar la temperatura de operación y verificar la presencia de aceite y agua en el aire usando la prueba del papel secante (ej., ASTM D 4285). Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Si la humedad pasa por el transformador de aire o el condensador de aire, el operador debería verificar lo siguiente y ver que se hagan las correcciones según sea necesario: Drenar toda humedad acumulada en el filtro/ regulador, receptor y las líneas de aire. Asegurar que el filtro o el regulador se localice por lo menos a 8 metros (25 pies) del compresor. Ver que la línea principal de aire no corre adyacente a algún conducto de vapor o de agua caliente. Asegurar que la succión de aire del compresor no se localice cerca de corrientes de vapor u otras áreas productoras de humedad. Ver que la descarga de aire en el receptor se ubique cerca de la parte alta del tanque. Si el compresor es enfriado por agua, verifique si está dañada un cabezal del cilindro o si hay una fuga en la empacadura del cabezal. El aire de succión debe estar lo más fresco posible. Verificar los manómetros para asegurar que son legibles y exactos. La mayoría del equipo que puede calibrarse debería llevar pegada una etiqueta de la calibración, particularmente si el operador trabaja bajo un sistema de calidad ISO 9000.

Generalidades del Equipo de Atomización Convencional con Aire El equipo de atomización convencional se usa generalmente para la aplicación de recubrimientos protectores industriales incluyendo todos los siguientes componentes: Compresor que proporciona un suministro continuo de aire comprimido al recipiente del material y a la pistola de atomización


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Equipo de control de aire que ayuda a proporcionar un suministro estable de aire limpio y seco Mangueras, que transportan el aire y el recubrimiento entre el compresor, el tanque y la pistola de atomización Tanque presurizado (olla, calderín), que contiene el recubrimiento a ser aplicados Pistola de atomización que mezcla el aire y el recubrimiento y aplica la mezcla al área de trabajo con un patrón de atomización controlado

Mangueras de Atomización Convencional con Aire Manguera de Aire La manguera de aire es normalmente roja, aunque en un sistema de baja presión puede cubrirse con un tejido negro y anaranjado. La manguera de aire transfiere el aire comprimido del regulador a la pistola. No deberían usarse las mangueras de aire para hacer fluir los recubrimientos. El diámetro interior (DI) de la manguera desde el regulador a la pistola de atomización debe ser de un mínimo 8 mm (5/16 pulg.), aunque no son inusuales tamaños más grandes. Si el DI de la manguera de aire es demasiado pequeño, la pistola de atomización se “ahoga” debido a la excesiva caída de presión, lo que puede producir una variedad de defectos de atomización. Manguera de Fluidos La manguera de fluidos es normalmente de caucho (hule) negro o café (marrón) y es eléctricamente conductiva, así que el sistema puede conectarse a tierra. Dado que los solventes de los recubrimientos pueden atacar y destruir rápidamente los componentes ordinarios del caucho, la manguera de fluidos está revestida con un material especial resistente a solventes e impermeable a los solventes comunes. Algunas mangueras de fluido hechas de plástico claro están ahora disponibles. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Para acabados normales, la manguera de 10 mm. (3/8 pulg.) de DI es conveniente. Las pistolas usadas en los trabajos de mantenimiento pueden requerir una manguera de 12,5 mm. (½ pulg.) de ID. Los materiales de alta viscosidad podrían requerir una manguera de 20 a 25 mm. (3/4 a 1 pulg.) de DI. Nota: Nunca deben aplicarse recubrimientos o solventes a través de una manguera de aire, ya que esta no tiene el revestimiento protector esencial. En caso de usarse, la manguera de aire puede ser atacada por los solventes de los recubrimientos y causar la ruptura de esta o contaminar el aire de atomización con partículas de la manguera deteriorada. Limpieza y Mantenimiento Las mangueras de fluidos generalmente se limpian pasando un solvente de limpieza apropiado a través de la línea al final del turno de trabajo. Debería usarse solvente suficiente para remover todo el recubrimiento. El operador generalmente juzgará la efectividad de la limpieza por el color del solvente cuando se circula a través de la línea. La manguera de fluidos puede limpiarse usando un limpiador de mangueras, que fuerza una mezcla de solvente y aire a través de esta y la pistola y los libera de residuos de pintura. Una válvula detiene el flujo del solvente y permite la entrada de aire para secar el equipo. Si la limpieza no es adecuada, los recubrimientos que curen dentro de la línea conducirán al bloqueo (o un DI reducido) de la misma o más probablemente serán ablandados por otro solvente que se use después y contaminará a otros recubrimientos o bloqueará las líneas y boquillas. El exterior de las dos mangueras, de aire y de fluidos, debe limpiarse con el solvente apropiado o limpiador al final de cada día de trabajo. Las mangueras deberían: Guardarse limpias en rollos ordenados Limpiarse apropiada y regularmente Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Las mangueras no deberían: Arrastrarse por el suelo Halarse cerca de objetos afilados Ser pisadas por vehículos Retorcerse o doblarse (“ahorcarse”) Usarse como una soga para bajar personas o equipos de un andamio

Suministro de Recubrimiento Los recubrimientos deben llevarse a la pistola de atomización; en este curso sólo discutiremos: Suministro de material por alimentación a presión Pistola de atomización alimentada por presión Otros tipos, incluyendo los de alimentación por succión y alimentación por gravedad, raramente se encuentran en las operaciones de recubrimientos industriales. Los tipos comunes de recipientes de materiales incluyen: Tanques presurizados remotos ubicados lejos de la pistola Vasos que se conectan a la propia pistola (pistola con vaso). Los vasos que se acoplan directamente a las pistolas de atomización son necesariamente pequeños, y frecuentemente deben llenarse. Quizás se usan más para los trabajos pequeños y para los acabados finos para piezas pequeñas, así que no se usan con frecuencia en la aplicación de recubrimientos industriales. Los vasos pueden presurizarse o pueden usarse para suministrar material para la alimentación por succión o para los equipos alimentados por gravedad.


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3.2 Aplicación de Recubrimientos por Atomización Convencional Tanque presurizado remoto Remote pressurized tanks

Vaso acoplado a la pistola Cups attached to the gun

Figura 2 Recipientes de Recubrimientos durante la Aplicación

Tanques de Alimentación Presurizados (Olla, Calderín) Los tanques presurizados son recipientes cerrados en tamaños que van aproximadamente desde 7,5 a 450 L (2 a 120 US gal.) que proporcionan un flujo de material constante, a presión uniforme, hacia la pistola de atomización. El tanque se presuriza con aire comprimido y se fuerza al fluido a salir de este hacia la pistola a través de la manguera de fluido. Aumentando o disminuyendo la presión del aire en el tanque se controla la tasa de flujo del fluido. Los tanques presurizados proporcionan un método práctico y barato de alimentación de material a la pistola por periodos prolongados de tiempo y generalmente se usan donde debe mantenerse una producción continua. El flujo de material es positivo y uniforme. Generalmente los recubrimientos de viscosidad relativamente alta y los altos sólidos pueden aplicarse de esta manera, pero no los recubrimientos 100% sólidos. Los tanques pueden equiparse con agitadores que conservan el material mezclado y en suspensión. (Nota: hay algunos recubrimientos – modernos – 100% sólidos que son muy bajos en viscosidad y pueden ser aplicados a través de atomización convencional.) Un tanque típico presurizado consiste de: Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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La carcaza Tapa con pinzas El tubo de fluido El cabezal del fluido Regulador(es) con manómetro(s) Válvula de alivio de seguridad Agitador

Figura 3 Tanques Presurizados

La construcción de tanques presurizados varía según el servicio en el que se emplearán. Normalmente se hacen tanques para servicio ligero de acero soldado y tienen restricción de entrada de aire presurizado. Los tanques para servicio pesado están hechos de acero templado y codificados por ASME. Cuando se van a aplicar materiales abrasivos o corrosivos, el cuerpo del tanque debería recubrirse o protegerse con algún material especial; también puede insertarse un envase. Regulador del Tanque Presurizado Los tanques presurizados deben reguladores, por tres razones básicas: Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

equiparse

con


Los reguladores permiten ajustar el flujo de material con precisión hasta ser constante. Los reguladores proporcionan capacidad de ajuste para admitir una amplia gama de viscosidades del material y permitir aumentos de presión cuando lo exigen las longitudes de las mangueras acopladas. Los reguladores permiten más ajuste del equilibrio entre el flujo de material y la presión de aire de atomización.

Figura 4 Regulador de Presión del Tanque Alimentador

Los tanques presurizados pueden equiparse con un solo regulador o un regulador doble. El regulador doble siempre debe usarse en aplicaciones industriales. Un regulador controla la presión de aire del material en el tanque, controlando así el flujo del fluido, y el otro controla la presión del aire de atomización para la pistola. Ambos controles están en el tanque cerca del operador y pueden ajustarse para cualquier condición de operación. La presión del fluido puede ser más alta o más baja que la presión del aire de atomización, dependiendo de: Altura sobre el tanque a la que se opera la pistola El grado de atomización requerido Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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El tamaño y longitud de la manguera La velocidad de operación El tipo de material que se atomiza Con relación a esto, los inspectores deben ser conscientes de que el regulador de presión sencillo y el manómetro que se encuentra en muchos recipientes presurizados para la atomización convencional sólo controla la presión dentro del recipiente y no la presión del aire que atomiza el recubrimiento. Con un solo regulador, la presión de atomización será igual a la del receptor del compresor (menos la caída de presión en la línea); si la presión del receptor no puede controlarse para satisfacer las operaciones de atomización, debe insertarse un regulador de presión adicional en la línea entre el receptor y el recipiente de atomización o entre la pistola y el recipiente de atomización. Mantenimiento del Equipo Presurizado Los tanques presurizados y los recipientes insertados deben ser limpiados completamente por dentro y por fuera con un solvente apropiado después de cada uso. Limpiarlos mientras la pintura todavía está húmeda es obviamente el método más eficaz. Al limpiar un recipiente de alimentación presurizado, limpie e inspeccione las superficies selladas, empacaduras y pinzas. Pistola de Atomización Convencional de Aire El equipo que suministra el recubrimiento a la pieza de trabajo es la pistola de atomización. Hay dos clases muy amplias de pistola de atomización: Automáticas Manuales Las pistolas automáticas son generalmente idénticas en su funcionamiento y características técnicas a las pistolas manuales. Están montadas en aparatos fijos o móviles para pintar objetos que normalmente se llevan en un transportador. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Las pistolas automáticas son activadas por control remoto a través de un cilindro de aire acoplado y se pre-ajustan para atomizar la mezcla correcta para un buen acabado. Los usos específicos y sus detalles de la aplicación automática se cubren en el módulo avanzado de este programa. Debe notarse, sin embargo, que muchos conceptos y herramientas de la atomización manual son muy similares a los usados en aplicaciones automáticas. El patrón de atomización y la densidad se ajustan usando varias válvulas y dispositivos de control en la pistola. Una pistola manual es sostenida por un operador que activa el flujo de aire y pintura. El material se aplica cuando el operador apunta la pistola y aprieta el gatillo. La técnica del operador es importante para producir un buen acabado. Partes de la Pistola Convencional de Aire

de

Atomización

Los principales componentes de una típica pistola manual atomización con aire caen en tres categorías principales: El control de flujo de aire El control de flujo del fluido El cuerpo de la pistola

Figura 5 Pistola de Atomización de Aire


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Flujo de Aire Algunas de las partes principales del flujo de aire son: Válvula de control del aire Válvula de ajuste de aire Válvula de ajuste de patrón Corona o casquillo de aire Válvula de Control del Aire La válvula del control de aire se localiza en el asa de la pistola, directamente detrás del gatillo. Cuando el gatillo se aprieta, la válvula de control del aire abre y permite que el aire pase por la pistola. Un resorte de retorno positivo en el tronco de la válvula de control de aire mantiene la válvula cerrada hasta que se tira del gatillo.

Figura 6 Válvula de Control del Aire

La válvula de control del aire no proporciona ninguna regulación de la presión. Cuando la válvula está cerrada, no entra aire a la pistola. Cuando la válvula se abre, se admite la presión total del aire. La presión del aire es completamente controlada por un regulador de presión localizado entre el compresor y la pistola. La presión del aire debe ajustarse según la Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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viscosidad del material que se atomice y la densidad deseada de la atomización (cobertura ligera o pesada). Válvula de Ajuste de Aire Una válvula de ajuste de aire (o tornillo) se incluye en algunas pistolas de bajo y medio volumen, y es una opción en pistolas de alto volumen. Cuando la válvula se incorpora en la pistola, se localiza adyacente a la entrada de aire en la base del mango. Cuando se incluye como una opción, la válvula se pone en la conexión de la entrada de aire, en línea con la manguera de aire. La válvula de ajuste de aire solamente controla el flujo del aire (L/min., cfm), y no tiene efecto en la presión (MPa, psi). Válvula de Ajuste del Patrón La válvula de ajuste del patrón (o tornillo) se localiza en la parte de atrás de la pistola. Es la más alta de las dos perillas estriadas que están allí. El vástago de la válvula asienta en el frente de la pistola, en un deflector o en un puerto de aire.

Figura 7 Válvula de Ajusta de Patrón

La válvula de ajuste de patrón regula el suministro de aire a los cuernos de la corona de aire. El cuerno de aire controla la forma del patrón de atomización. Cuando la válvula está cerrada (se gira completamente hacia la Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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derecha) produce un patrón de atomización circular. Cuando la válvula se abre (se gira completamente hacia la izquierda) se desarrolla un patrón de abanico cada vez más estrecho. Corona o Casquillo de Aire La corona de aire dirige el aire presurizado hacia el recubrimiento para su atomización, y por encima de este vía los cuernos de aire para controlar la forma del patrón de rociado.

Figura 8 Corona de Aire

Mezcla Interna vs. Externa Las pistolas de atomización de aire industriales normalmente se conocen como de mezcla interna o externa. Ambos tipos pueden usarse en las operaciones manuales o automáticas. Pistolas de Mezcla Interna Las pistolas de mezcla interna combinan aire y pintura dentro de la corona de aire. El material se atomiza antes de abandonar la pistola. Las pistolas de mezcla interna deben usarse con un suministro de presión (es decir, la alimentación por succión o la alimentación por gravedad no son posibles). Generalmente se usan cuando se requiere Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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un acabado tosco, como la atomización de texturizado para techos y recubrimiento tipo mastiques para azoteas. El aire de atomización y la presión del material deben ser aproximadamente iguales en la pistola. El patrón del abanico es determinado por la forma de la abertura de la corona de aire. Las pistolas de mezcla interna (también conocidas como pistolas de baja presión) generalmente se usan cuando solamente está disponible un compresor de baja presión o cuando se usan materiales de secamiento lento o viscosos. Los materiales de secamiento rápido tenderían a tapar el orificio de la corona de la pistola. Pistolas de Mezcla Externa Las pistolas de mezcla externa combinan el aire y el recubrimiento justamente más allá de (o fuera de) la boquilla de fluido. El aire atomiza el material cuando abandona la pistola. El suministro de las pistolas de mezcla externa puede ser por alimentación a presión o alimentación a succión. Se usan cuando se requiere una pintura de acabado fino o versatilidad. Son un tipo de pistola ampliamente usado porque proporcionan mejor atomización y más control que las pistolas de mezcla interna. Algunas de las ventajas y limitaciones de cada tipo incluyen: Ventajas de la Mezcla Externa Produce atomización fina Proporciona control del tamaño de patrón de atomización Ahorro en la corona de aire, no la desgastan Disponible con alimentación por succión y por presión Limitaciones de la Mezcla Externa Requiere más volumen de aire (L/min, cfm) Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Requiere alta presión de aire (MPa, psi) Puede producir el máximo sobrerociado Puede producir una mínima formación de película por pase Produce un patrón de atomización de tamaño mínimo Ventajas de la Mezcla Interna Requiere menos volumen de aire (L/min, cfm) Requiere menos presión de aire (MPa, psi) Proporciona mínimo de sobrerociado Produce una máxima formación de película por pase Produce un patrón de atomización de tamaño máximo Limitaciones de la Mezcla Interna Proporciona atomización gruesa El tamaño de patrón de atomización es fijo Se deteriorarán la corona de aire y la boquilla de fluido Sólo está disponible la alimentación por presión Ajuste de la Pistola para la Atomización Una vez que el equipo está armado, la presión de alimentación de la pistola debe ajustarse. Los pasos básicos son: Abrir la válvula de ajuste de patrón para el tamaño máximo Abrir el tornillo de ajuste del fluido hasta que la rosca sea visible Fijar la velocidad de flujo del fluido Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Encender el aire de atomización y ajustarlo para establecer el patrón de atomización Probar el patrón, ajustar como sea necesario Una vez que la pistola está equilibrada y preparada para atomizar, se requiere una buena técnica de atomización para producir una aplicación del recubrimientos aceptable. La Limpieza en la Atomización Convencional con Aire Después de terminar las operaciones de aplicación, es necesaria la limpieza correcta para asegurar que los equipos estén en buenas condiciones de funcionamiento para el próximo trabajo. Las coronas de aire, boquillas de atomización y el recipiente presurizado deben lavarse perfectamente con solventes de limpieza, y los solventes de limpieza deben pasarse a través de las líneas hasta que el fluido circulante esté claro. Luego deberían vaciarse las líneas y los recipientes presurizados y deberían secarse antes de su almacenamiento. Las siguientes secciones describen los procedimientos de limpieza y las guías para remediar defectos de la aplicación por atomización. Pistolas de Alimentación por Presión Para limpiar una pistola de alimentación por presión, sostenga un trapo encima de la corona de aire y apriete el gatillo para forzar a que el material regrese al recipiente abierto. Limpie el recipiente y agregue solvente. Presurice el sistema y pase solvente hasta que se limpie. (Nota: El aire de atomización debe apagarse durante este procedimiento.) Seque la manguera, aflojando de nuevo la corona y la tapa del recipiente y fuerce el aire a través de la pistola y la manguera. Limpie la corona de aire y la boquilla de fluidos. Limpie el tanque y ensámblelo otra vez para el uso futuro. Nota de seguridad: Use este método de limpieza únicamente con pistolas de atomización con aire. Los operadores nunca deben poner su mano delante de una pistola de atomización sin aire. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Cabeza Removible de Atomización Si está usándose una pistola de atomización que tiene una cabeza removible de atomización, esta puede desacoplarse para limpiarla como sigue: Afloje el perno de seguridad que une la cabeza de atomización y el cuerpo de la pistola y destorníllelo de la cabeza. Empuje hacia delante el gatillo hasta donde sea posible con la parte posterior de los dedos. Jale la cabeza de atomización hacia adelante. Para reemplazar, empuje el gatillo hacia adelante e inserte la cabeza de atomización. Hale el gatillo hacia atrás y apriete el perno. Lubricación de la Pistola de Atomización Lubrique de la aguja de fluido, la empacadura de la válvula de aire y el tornillo del cojinete del gatillo. Ocasionalmente deberían ponerse una o dos gotas de aceite en la empacadura de la aguja de fluido para conservarla suave. El resorte de la aguja debería cubrirse con petrolato. Nota: Nunca limpie una pistola de atomización empapándola en solvente. El solvente quitará los aceites naturales en los sellos de cuero de la pistola y causará que estos se resequen, ocasionando el mal funcionamiento de la pistola. Limpieza de la Corona de Aire La corona de aire debe limpiarse sumergiéndola en solvente limpio y secándola con aire comprimido. Si se tapan los orificios pequeños, empape la corona en solvente. Si es necesario destaparlos, use el palo de un fósforo, paja de una escoba o cualquier otro implemento suave. Raspar los agujeros con alambre o una uña pueden dañar la corona permanentemente.

Problemas con la Aplicación de Pinturas


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Solución de Problemas con la Atomización Convencional con Aire Algunos de los problemas, causas y soluciones más comunes del atomizado convencional con aire se enumeran en la siguiente tabla: PROBLEMA Fuga de fluido por la unidad de empaque

CAUSA

SOLUCIÓN

Una tuerca floja, trabajo de empaque o Lubricar las empacaduras con resequedad de la empacadura de la una cuantas gotas de aceite aguja de fluido ligero. Apretar la tuerca del empaque para prevenir fugas, pero no apretar mucho como para sujetar la aguja del fluido. Reemplazar la empacadura cuando esté desgastada. Fuga de aire por el frente de la pistola a. Materia extraño en asiento o en la Inspeccionar y corregir válvula b. Válvula o asiento dañado o gastado c. Resorte roto de la válvula de aire d. Vástago de la válvula pegajoso debido a la falta de lubricación e. Vástago de la válvula curvado f. Tuerca de empacadura muy apretada g. Empacadura dañada u omitida Fuga de fluido por el frente de a. Boquilla de fluido o aguja gastada Inspeccionar y corregir la pistola (alimentación por presión) o dañada b. Sucio acumulado en la boquilla de fluido c. Tuerca de empacadura muy apretada d. Resorte de la aguja de fluido roto e. Tamaño inadecuado de la aguja o boquilla Atomizado abrupto o irregular Aplicarse en la alimentación por Inspeccionar y corregir succión o por presión a. Falta de material suficiente en el envase b. Inclinar el envase a un ángulo excesivo c. Paso del fluido obstruido d. Fluido de alta viscosidad, requiriendo agregar disolvente e. Tubo de fluido está flojo o roto f. Boquilla de fluido floja o asiento de la boquilla dañado Patrón cargado hacia arriba 1. Orificios de los cuernos obstruidos Para remediar las fallas parcialmente mostradas en esta página o la 2. Obstrucción de parte inferior de la siguiente, determinar si hay boquilla de fluido obstrucción en la corona o la 3. Suciedad en la corona de aire o boquilla de fluido. Esto se en el asiento de la boquilla de fluido realiza haciendo una prueba sólida del patrón de rociado, y luego girar la corona una media vuelta y atomizar otro patrón



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PROBLEMA Patrón cargado hacia abajo

1.

CAUSA Orificios de los cuernos tapados parcialmente 2. Obstrucción de parte inferior de la boquilla de fluido 3. Suciedad en corona de aire o en el asiento de la boquilla de fluido

SOLUCIÓN Si el defecto se invierte como se muestra en la ilustración, la obstrucción está en la corona de aire. Si no se invierte, está en la boquilla de fluido. Verificar si no hay rebaba fina en el filo de la boquilla de fluido (quitar con lija 600 húmeda o seca) o pintura reseca en el interior de la abertura (quitar lavando).

Patrón cargado a la derecha

1.

Inspeccionar y corregir

Patrón cargado a la izquierda

Patrón cargado al centro

Patrón de atomización dividido

Acabado inapropiado

Hoyos del lado derecho parcialmente tapados 2. Suciedad en lado derecho o en la boquilla de fluido 1. Hoyos del lado izquierdo parcialmente tapados 2. Suciedad en lado izquierdo o en la boquilla de fluido 1. Ajuste de la válvula de distribución demasiado bajo 2. Presión de atomización muy baja o material muy espeso 3. Con alimentación por presión, se está usando presión del fluido muy alta para la atomización con aire o el flujo de material excede la capacidad normal de la corona. 4. Boquilla muy grande o muy pequeña para el material que se usa. El aire y el fluido no están adecuadamente balanceados

Inspeccionar y corregir

Para corregir los defectos mostrados en esta página, reajustar la presión de atomización, presión del fluido y la amplitud del atomizado hasta lograr el atomizado que se desea.

Reducir el ancho del patrón de atomización por medio del ajuste de la válvula de distribución o aumentar la presión del fluido. Este ultimo ajuste aumenta la velocidad y la pistola debe manejarse mucho más rápido. El recubrimiento atomizado está corto 1. Disminuir la presión del de material líquido debido a: aire 1. Presión de aire muy alta 2. Diluir de acuerdo con las 2. Material no diluido (alimentación por instrucciones; usar el succión únicamente) thinner adecuado 3. Pistola muy retirada del trabajo o 3. Ajuste la distancia de desajustada trabajo; limpie y ajuste la pistola y los controles del patrón de atomización


3.2 Aplicación de Recubrimientos por Atomización Convencional PROBLEMA

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CAUSA

Patrón subalimentado

SOLUCIÓN

Patrón disparejo, defectuoso, de formación lenta debido a:

1.

Regresar el tornillo de ajuste de fluido a la primera rosca

1. Flujo de material inadecuado

2.

Aumentar la presión del aire; rebalancear la pistola.

3.

Mover a ritmo moderado; paralelo a la superficie de trabajo.

2.

Presión de aire de atomización baja (sólo alimentación por succión

3. Movimiento de pistola demasiado rápido No hay atomizado circular

Tronco de ajuste del ventilador no Cambiar o reemplazar sella adecuadamente 1. No hay presión de aire en la 1. Verificar líneas de aire pistola 2. Cambiar a corona de aire 2. Corona de aire de mezcla externa interna usada con 3. Aumentar la presión del fluido alimentación por succión. en el tanque

No hay atomizado

3.

4.

La boquilla de fluido gotea

Neblina excesiva

Fuga de empaque

fluido

por

la

tuerca

Abrir el tornillo de ajuste de fluido Cambiar a alimentación por presión o diluir el fluido (i.e., agregar thinner)

5.

Fluido muy pesado para la alimentación de la succión o viscosidad demasiado alta

1.

Empacadura reseca

1.

Lubricar empaque

2.

Aguja atorada

2.

Lubricar

3.

Tuerca de empacadura apretada

3.

Ajustar

4.

Golpear ligeramente alrededor de la cabeza del atomizador con madera y mazo de cuero y reapretar el perno de seguridad

4.

Demasiado sobrerociado

Presión de fluido muy baja 4. con corona de mezcla interna y tanque presurizado 5. Boquilla de fluido no abre lo suficiente

Cabeza del atomizador desalineada en las pistolas tipo MBC, causando la inmovilidad de la aguja

1.

Demasiada presión de aire

1.

Reducir presión de aire

2.

Pistola muy retirada de la superficie

2.

Verificar distancia

3. 3. Accionamiento inadecuado i.e., movimientos arqueados o muy rápidos. 1. Demasiado diluyente o de 1. secado rápido

Mover a ritmo moderado; paralelo a la superficie de trabajo.

2.

Demasiada presión de aire de 2. atomización


Tuerca de empaque floja

1.

Apretar pero como para bloquear la aguja

Trabajo de empacado o resequedad

2.

Reemplazar empacadura o lubricar

de 1. 2.


Remezclar

3.2 Aplicación de Recubrimientos por Atomización Convencional PROBLEMA

CAUSA

Acabado rugoso, arenoso, delgado, 1. secando antes de fluir

“Colas” en el ventilador de atomización

Página 31 SOLUCIÓN

Pistola muy retirada de la superficie

1.

Verificar distancia

2.


2.

Demasiada presión de aire

3.

Remezclar

3.

Diluyente de secado rápido a. b.

Aumentar presión del fluido Cambiar a una boquilla con tamaño de orificio más grande Reducir viscosidad del fluido Limpiar pistola y filtro(s) Reducir el número de pistolas que se usan con la bomba Instalar inserto de zafiro Cambiar a una boquilla con tamaño de orificio más pequeño Instalar cámara de vibración en el sistema o drenar la existente Reducir el número de pistolas que se usan con la bomba Aumentar el suministro de aire al motor neumático Quitar restricciones en el sistema, limpiar la malla o filtro de la boquilla si se usan. Ver si hay fuga en la manguera del sifón Igual a lo mencionado arriba

Entrega inadecuada del fluido

Fluido no se atomiza c. d. e.

El patrón se expande y contrae (oleadas)

Entrega pulsante del fluido

f. a.

b.

c. Fuga en la succión d. e.

f. Forma de abanico tipo reloj de arena

Entrega inadecuada del fluido


a.

Nivel 1 Capítulo 3.3 Aplicación de Recubrimientos por Atomización Sin Aire

3.3 Aplicación de Recubrimientos por Atomización sin Aire

Aplicación de Recubrimientos por Atomización sin Aire La atomización sin aire (“airless”) difiere de la atomización convencional con aire porque no usa aire comprimido para atomizar la pintura. En cambio, la pintura se bombea de un recipiente – normalmente los envases originales del fabricante, pero a veces hasta de tambores (200 L [55 gal. americanos]) – a través de una línea de suministro a la pistola airless. La atomización sin aire opera forzando la pintura a presión alta a través de un agujero u orificio pequeño diseñado con precisión. Cuando la pintura sale de la pistola y se encuentra con la atmósfera se expande rápidamente. Estos dos factores causan que la pintura se descomponga en un patrón de atomización sumamente fino, muy parejo. No se usa el aire para atomizar la pintura, de aquí la denominación “sin aire” o “airless”. En el equipo de atomización sin aire, el material está a presión alta entre la bomba y la pistola, pero a diferencia de la alimentación a presión en la atomización con aire, el material no está bajo presión en el recipiente. Así, el material puede extraerse directamente del recipiente original por la succión de la bomba. Las ventajas de la atomización sin aire incluyen: Las tasas de producción aumentan (aplicación más rápida). La atomización sin aire aplica la mayoría de los tipos de pintura más rápidamente que cualquier otro método de aplicación de pintura operado manualmente. Dado que el recipiente de la pintura no está bajo presión, la bomba puede operarse desde el recipiente del fabricante. Dado que no se usa aire para la atomización, el sobrerociado se reduce mucho. Puede ocurrir cierto grado de “goteo” de pintura pero esto puede reducirse controlando la presión. Se minimizan las pérdidas por efectos del viento. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Se produce una capa gruesa uniforme, reduciendo el número de capas requeridas. Se aplica un recubrimiento muy “húmedo” y se asegura una buena adherencia y flujo. La mayoría de los recubrimientos pueden atomizarse agregando muy poco diluyente. Con menos solvente el material seca más rápidamente y es menos dañino al ambiente. El recubrimiento penetra mejor en las picaduras, fisuras, áreas retiradas, y áreas difíciles de alcanzar, como las esquinas. La sola conexión de la manguera a la pistola la hace más fácil de manejar. Las bombas airless están diseñadas para crear las sumamente altas presiones de fluido que se requieren. Son a menudo uno de dos tipos: Motor de aire – Se suministra aire comprimido de un compresor de aire independiente. Se requieren presiones entre 415 y 690 kPa (60 y 100 psi [4 y 7 bar]) con un consumo mínimo de 99 L/min. (3,5 cfm). Las bombas tienen una relación fija y van de 20:1 a 65:1 según el tipo y fabricante. La bomba multiplica cada kilo, libra o bar de presión de aire entregada a la bomba por el número de la relación. Una bomba de relación 30:1 con una presión en la toma de aire de 690 kPa (100 psi [7 bar]) producirá presiones de atomización de hasta 21 MPa (3.000 psi [210 bar]). Para reducir la presión de atomización, sólo es necesario restringir la presión de aire de la entrada que maneja la bomba, ej., una bomba de relación 30:1, con presión de 412 kPa (60 psi [4 bar]) a la entrada, suministrará una presión de pintura de 12 MPa (1.800 psi [120 bar]) Bomba Hidráulica Accionada Eléctricamente – Se usa presión de fluido hidráulico para operar la bomba. Esto es más eficaz y no requiere presión de aire y sólo tiene que conectarse al suministro principal de electricidad. Es capaz de producir presiones de atomización de hasta 21 MPa (3.000 psi [210 bar]). Puede haber, sin embargo, Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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dificultades con el suministro conveniente de electricidad en muchos sitios de trabajo. Además, la presión que una bomba eléctricamente impulsada puede proporcionar está limitada. El equipo no es capaz de atomizar algunos recubrimientos de servicio pesado y, por consiguiente, es menos versátil. Motor neumático

Motor eléctrico

Air Motor

Electric

Figura 1 Bombas de Atomización sin aire

El siguiente equipo también se usa con el sistema de atomización sin aire: Líneas de fluidos – son mangueras especiales para alta presión, resistentes a los solventes, de diámetro interior pequeño reforzadas con malla de alambre. Boquillas de fluidos – El tamaño del orificio controla la cantidad de pintura que pasa. El ángulo de la boquilla controla el tamaño del patrón del abanico. Las boquillas tienen que cambiarse cuando se requieren ajustes. Disponibles en un rango de formas y tamaños. La pistola de atomización sin aire tiene un gatillo pero ningún otro control. El patrón del abanico y el flujo del material es controlado por la boquilla de fluidos. Se le ajusta un espaciador de seguridad para prevenir atomización accidental. La aguja, boquilla y asiento se hacen de carburo de tungsteno para resistir las presiones altas y la acción abrasiva de algunas pinturas. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Boquilla reversible – Dado que el tamaño del orificio de la boquilla de fluido es tan pequeño, puede bloquearse fácilmente con partículas pequeñas de pintura u otra contaminación. Para evitar tener que quitarla, limpiarla y reemplazarla cada vez que esto ocurre, se han diseñado cabezas especiales que permiten invertir la boquilla para que el sucio pueda soplarse y entonces volver la boquilla a su posición de funcionamiento. Filtros – Se acoplan filtros de malla fina dentro del sistema, generalmente en la bomba de presión cuando el recubrimiento entra en la línea de fluido. Estos filtros pueden taparse y a menudo son rechazados.

Figura 2 Equipo de Atomización sin aire

La Seguridad en la Atomización sin Aire Las precauciones de seguridad para la atomización sin aire son esencialmente las mismas que para el equipo de atomización convencional con aire, con una adición muy importante. La atomización sin aire opera sobre el principio de forzar materiales a muy alta presión a través de un orificio muy pequeño. La atomización lograda es tan eficaz que pueden pasarse líquidos a través de una membrana (ej., la piel humana) sin romperla. Este es exactamente el mismo principio usado en los dispositivos de alta presión que se usan en la milicia en Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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lugar de las agujas hipodérmicas para inyectar al personal militar. Así, el riesgo de inyección accidental de recubrimientos es un peligro muy real y actual. La inyección accidental – si no es tratada – puede producir la pérdida de un miembro o incluso puede ser fatal. Es aconsejable que al trabajar con o cerca de un equipo de atomización sin aire se trate a la pistola airless como si fuera un arma cargada. Las autoridades de seguridad (ej., OSHA en EE.UU.) reconocen el peligro y requieren que las pistolas de atomización sin aire lleven una advertencia de seguridad y que se acople un espaciador de seguridad a la boquilla (es decir, el punto donde los recubrimientos salen de la pistola). La intención del espaciador es reducir la posibilidad de inyectar pinturas o solventes a través de la piel sin romper la superficie.

Figura 3 Pistola de Atomización sin aire con Espaciador

La inyección de solventes u otros fluidos a través de la piel daña el tejido local y puede introducir el fluido a la corriente sanguínea. Se presenta una inflamación localizada y continúa hasta que la presión es aliviada. El tratamiento apropiado involucra liberar la presión y los químicos tóxicos, generalmente cortando y abriendo las áreas afectadas de la piel. La herida resultante puede ser significativa.


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Todo los equipos usados deberían ser conforme a la OSHA (Estados Unidos), o la Ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo (Reino Unido), u otras normas requeridas. Una inyección accidental es muy improbable si se observan todas las precauciones de seguridad. Sin embargo, a una persona inyectada accidentalmente debería llevársele inmediatamente a un doctor, aun cuando la lesión pareciera menor. El retraso puede causarle la pérdida de un dedo, un brazo o una pierna, o incluso la muerte. Algunas reglas adicionales para la seguridad en la atomización sin aire son: Una unidad presurizada nunca debe quedar desatendida. Antes de salir, la unidad debe apagarse, liberar la presión, ponerle seguro al gatillo de la pistola de atomización, y desconectarle la energía. Todas las conexiones deberían ser para alta presión, apretarse firmemente y verificarse antes de cada uso. La manguera de fluidos debería conectarse a tierra para reducir el riesgo de una chispa por electricidad estática. Deberían seguirse las precauciones y advertencias de seguridad de los fabricantes de recubrimientos y solventes. Cualquier condición o práctica insegura debería informarse inmediatamente al supervisor de seguridad.

Equipo de Atomización sin Aire El sistema de atomización sin aire normalmente usado es del tipo de suministro directo. En este sistema, la bomba opera sólo durante la atomización. Empieza cuando la pistola de atomización se acciona y se mantiene oprimido el gatillo, y se detiene cuando el gatillo se suelta. Un sistema directo típico contiene: El suministro de la pintura Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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La bomba El filtro La manguera La pistola de atomización Bombas de Atomización sin Aire Una bomba de atomización sin aire es un equipo que extrae el recubrimiento del recipiente de pintura y lo suministra bajo presión al resto del sistema de airless. La mayoría de las bombas son del tipo reciprocante, de desplazamiento positivo, y suministran el recubrimiento bajo presión, en ambas corridas – ascendente y descendente. El volumen de la bomba está dado en litros por minuto (L/min.) o galones por minuto (gpm) y depende del desplazamiento y el número de ciclos por minuto a los que opera la bomba de recubrimientos. Las bombas que se usan para aplicaciones de pintura entregan de 9 a 57 L/min. (2,5 a 15 gpm.). La presión del fluido puede variar y depende del diseño de la bomba, de aproximadamente 5,5 a 45 MPa (800 a 6.500 psi). Las bombas airless normalmente usadas suministran pintura a presiones en el rango de 10 a 24 MPa (1.500 a 3.500 psi) y son impulsadas por aire comprimido. Aunque las bombas pueden ser manejadas por aire comprimido, el aire no entra en contacto con la pintura y no se usa para atomizar la misma; de aquí que, el principio todavía es el de la atomización sin aire. Las bombas también pueden ser impulsadas por electricidad o hidráulica. La presión de descarga de la bomba se da en megapascals (MPa) o libras por pulgada cuadrada (psi) y, en el caso de bombas impulsadas por aire, depende de la relación aire:área del motor del pistón a pintura:área del pistón de la bomba y la presión de aire de entrada. En otras palabras, estas bombas trabajan sobre un principio de multiplicación de la relación fija suministrando una presión de pintura que es un múltiplo de la presión del aire de entrada. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Por ejemplo, en una bomba con relación 30:1, 0,55 MPa (80 psi [5,5 bar]) de presión de entrada de aire produce aproximadamente 16 MPa (2.400 psi) de presión de salida. Las relaciones típicas son 25:1, 30:1, 45:1 y 65:1. Se prefieren bombas de relación más alta para atomizar materiales de altos sólidos y son esenciales si se operan más de una pistola de atomización con la misma bomba. El funcionamiento en climas fríos y el uso de mangueras más largas también requieren de presión adicional para una atomización exitosa. Recipientes de Materiales para Atomización sin Aire En un sistema de atomización sin aire, el recipiente del material no se presuriza. El recubrimiento se extrae del recipiente por la bomba que luego presuriza el recubrimiento. Debido a que el material es movido por succión a la entrada de la manguera, esta debería acorazarse para prevenir que colapse, así como cualquier restricción subsecuente del flujo de la pintura. Manguera de Atomización sin Aire y Conexiones La manguera de fluido, dependiendo de su tamaño y las conexiones usadas con el equipo airless, debe diseñarse para resistir con seguridad las altas presiones (hasta 52 MPa [7.500 psi]) producidas por estos sistemas. También debe ser resistente a los materiales y solventes que fluirán por ella. Los materiales más comunes usados en las mangueras de fluido airless son nylon, Teflón y poliuretano. Todas las mangueras sin aire deberían conectarse a tierra para evitar la formación de electricidad estática. La propia unidad airless debería conectarse eléctricamente a tierra en ambientes riesgosos, como en una planta de gas vivo o un espacio confinado. En las aplicaciones de alta presión sin aire, solamente deberían usarse accesorios, piezas giratorias, conexiones, y otras partes diseñadas para trabajar con el equipo de atomización sin aire. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Seguridad de la Manguera El uso o manejo indebido de la manguera podría producir fallas en esta y la posible lesión del personal. La manguera debería manejarse cuidadosamente y debería acomodarse para evitar que el doblez, la abrasión, que se corte, o la exposición a temperaturas superiores a 82° C (180° F) o inferiores a -18° C (0° F). Antes de cada uso, la manguera entera debe verificarse en busca de cortes, fugas, abrasión, abultamiento de la cubierta, o daño o movimiento de las conexiones. Si cualquiera de estas condiciones existe, la manguera debe reemplazarse inmediatamente. Ninguna cinta ni cualquier otro dispositivo deberían usarse en un esfuerzo por remendar la manguera. Para limpiarla o para cualquier otro propósito, no deberían usarse químicos o agentes que no sean compatibles con el material de la manguera airless. Las conexiones de fluido deberían apretarse firmemente antes de cada uso. No debe tratarse de desacoplar o desconectar la manguera cuando el sistema está bajo presión. No debería usarse la manguera para halar la unidad airless. Para las aplicaciones sin aire únicamente deberían usarse mangueras de fluido o de aire conductoras o conectadas a tierra. La pistola también debería conectarse eléctricamente a tierra a través de las conexiones de la manguera. Generalmente, la longitud combinada de la manguera no debe exceder 150 m (500 pies).

Pistolas de Atomización sin Aire La pistola de atomización sin aire fuerza el recubrimiento a alta presión a través de un orificio pequeño en su boquilla, atomizando así la pintura y formando un patrón de rociado ovalado para la aplicación sobre la superficie. Los dos tipos básicos de pistolas sin aire son:


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Puerto Interno: El recubrimiento presurizado pasa a través del cuerpo de la pistola antes de forzarse a través del orificio. Puerto Externo: El recubrimiento se lleva desde afuera al orificio mediante un tubo externo en la pistola. Puerto Interno •

Internally ported

Puerto externo •

Externally ported

Figura 4 Pistolas de Atomización sin aire

Los componentes principales atomización sin aire incluyen:

de

una

pistola

de

Entrada - Normalmente conexión enroscada de 6 mm (1/4 pulg.) a la que se conecta la manguera de fluido aterrizada. Puerto del material: Lleva el recubrimiento presurizado desde la entrada hasta el difusor. Espaciador o tip de seguridad de la boquilla: Requerida por las regulaciones de seguridad, el espaciador de seguridad es generalmente de color naranja de seguridad brillante o rojo. Este tip de seguridad se diseña para impedir que una persona acerque su cuerpo al orificio y reciba una inyección de recubrimiento. El orificio (o boquilla de atomización) Empacadura: Asegura un sello firme entre la boquilla de fluido y el difusor para prevenir fugas a alta presión. Difusor: Ayuda en la eficiencia de la atomización. El difusor tiene un orificio de 2,28 mm (0,09 pulg.) con una barra dentro que divide la corriente Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


del material de alta presión. El difusor también es un dispositivo de seguridad integrado, diseñado para dispersar la corriente del recubrimiento a alta presión en caso de que la pistola se activara sin una boquilla en posición para atomizarla. Seguro del Gatillo: Cuando está en la posición ON, como se muestra en la Figura 5, el seguro del gatillo previene que la pistola se active, al igual que el seguro de un arma de fuego, para evitar una descarga accidental. Cuando está en la posición OFF, como se muestra abajo, la pistola puede activarse y usarse.

Figura 5 Gatillo de Pistola de Atomización sin Aire con Posiciones On/Off

Selección de las Boquillas de Atomización sin Aire Las boquillas airless están disponibles en una amplia variedad de tamaños. Generalmente se construyen de una aleación de carburo de tungsteno. Dado que una pistola de atomización sin aire actúa como un interruptor tipo on/off y no tiene controles de aire y fluido, como las pistolas de atomización con aire, el ancho del abanico de atomización sin aire y el patrón de atomización se ajustan solamente por la boquilla seleccionada. La siguiente tabla muestra los tamaños de boquilla normalmente usados para varios materiales.


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TABLA COMPARATIVA DE BOQUILLAS DE ATOMIZACIÓN SIN AIRE Ancho Típico Disponible del Abanico Tamaño Aproximado del Material (30 cm. [12 pulg.] desde la boquilla de Orificio atomización) Recubrimientos de baja 0,28 mm 15, 20 ó 25 cm viscosidad (0,011 pulg.) (6, 8 ó 10 pulg.) Wash Primers, “shop primers” 0,17 a 0,27 mm 15, 20 ó 25 cm (0,007 a 0,011 pulg.) (6, 8 ó 10 pulg.) Lacas, barnices, esmaltes, 0,28 a 0,38 mm 15, 20, 25, 30 cm acabados (0.011 a 0,015 pulg.) (6, 8, 10, 12 pulg.) Primarios industriales 0,38 a 0,53 mm 15, 20, 25, 30 cm (0,015 a 0,021 pulg.) (6, 8, 10, 12 pulg.) Nota: deberían usarse mallas filtro de 100 mesh con las boquillas anteriores. Vinílicos de mediana o alta aprox. 0,43 mm 15, 20, 25, 30 cm viscosidad; acrílicos, látex, (0,017 pulg.) (6, 8, 10, 12 pulg.) alquídicos Recubrimientos del alto espesor 0,48 a 0,63 mm 20, 25, 30, 35 cm (High Build) (0,019 a 0,025 pulg.) (8, 10, 12, 14 pulg.) Recubrimientos con hojuelas de 0,63 a 1,0 mm 25, 30, 35 cm vidrio (0,025 a 0,040 pulg.) (10, 12, 14 pulg.) Nota: deberían usarse mallas filtro de 60 mesh con las boquillas anteriores.

Se obtienen varios anchos de abanico con orificios de diferentes formas del mismo tamaño. Por ejemplo un orificio de 0,013 pulg. puede producir un abanico de 6-8 pulg., 8-10 pulg., ó 10-12 pulg. de ancho dependiendo de la forma del orificio. Recíprocamente, puede obtenerse un abanico de 6-8 pulg. de ancho ya sea con orificio de 0,011, 0,013, 0,015, 0,017, ó 0,019 pulg.. (En términos métricos: un orificio de 0,33 mm. puede producir un abanico de 15-20 cm, 20-25 cm, ó 25-30 cm. de ancho; recíprocamente, puede obtenerse un abanico de 15-20 cm ancho con un orificio de 0,28, 0,33, 0,38, 0,43, o 0,48 mm.). Generalmente los recubrimientos de alta viscosidad, de tamaños de partículas alto, requieren tamaños de orificio más grandes. Como se indicó anteriormente, las bombas se clasifican por la cantidad de pintura que suministran por minuto al operar a máxima velocidad. Las boquillas de atomización se clasifican por cuántos litros (galones) pasarán por minuto. Una bomba de recubrimientos debería suministrar pintura a una proporción más rápida que lo que la boquilla puede atomizarla, para asegurar un funcionamiento consistente.



Aunque una bomba de 2,84 L/min. (0,75 gpm.) rara vez suministrará 2,84 L (0,75 gal.) en un minuto al activar la pistola, y una boquilla de 0,76 L/min. (0,20 gpm) rara vez atomizará 0,76 L (0,20 gal) en un minuto por la misma razón, debe recordarse que la proporción de flujo es el factor importante, y esto debe coincidir entre la boquilla y la bomba. Por ejemplo, un orificio de una boquilla de 0,53 mm. (0,021 pulg.) tiene una velocidad de flujo de 1,6 L/min. (0,42 gpm) y requiere por lo menos una bomba de 2,5 L/min. (0,67 gpm) o superior. También debe notarse que una boquilla de 0,079 L/min. (0,021 gpm) nunca pasará más de 1,6 L/min. (0,42 gpm), ya sea que la esté alimentando una bomba de 1,25 L/min. (0,33 gpm) o una más grande de 26 L/min. (7 gpm). La ventaja de usar una bomba de mayor capacidad que la boquilla es que la bomba puede operar más lento, puede durar mucho más tiempo, y puede tener una reserva de capacidad para el uso con una boquilla más grande, con más de una boquilla o con una manguera más larga. Al usar múltiples pistolas con una sola bomba, el usuario debe sumar el flujo de las boquillas para determinar qué capacidad de bomba se requiere. Por ejemplo, una boquilla de 0,533 mm. (0,021 pulg.) de orificio tiene una tasa de flujo de 1,6 L/min. (0,42 gpm); por consiguiente, dos boquillas de ese tipo tienen una tasa de flujo combinada de 3,18 L/min. (0,84 gpm) y requerirían una bomba de por lo menos 6,32 L/min. (1,67 gpm) o superior. Están disponibles algunas configuraciones de boquillas: Boquilla Estándar - proporciona un solo ancho de abanico y un solo tamaño de orificio. Si se obstruye, el sistema debe cerrarse y despresurizarse y quitar los seguros de la boquilla antes de que el orificio pueda sacarse y limpiarse. [Nota: Nunca intente quitar la boquilla de una pistola de atomización sin aire cuando el sistema está bajo presión.] Boquilla Ajustable - Esta boquilla tiene un orificio grande y un tornillo enroscado de tungsteno-carburo que cuando se mueve hacia Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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adentro o afuera ajustando el tamaño del orificio. Se puede lograr un rango de tamaños de boquilla. Boquillas Reversibles: Las boquillas de bola tienen un orificio de atomización más delgado y pueden invertirse girando una palanca. La pistola se activa entonces y la obstrucción se sopla de la boquilla (como se muestra en la gráfica). La palanca se invierte a su posición de operación, y el aplicador puede volver a trabajar. Las boquillas de cilindro tienen el orificio contenido en un cilindro. El funcionamiento es idéntico a la boquilla reversible de bola. Si la boquilla se obstruye, el cilindro puede invertirse, la pistola se activa y sopla la obstrucción. Lo siguiente es una descripción breve de la técnica de atomización sin aire y algunos puntos de solución de problemas para referencia. Técnica de Aplicación con Atomización sin Aire La buena técnica de atomización sin aire es muy parecida a la atomización con aire, excepto que: la pistola se sostiene más lejana a la superficie de trabajo el espesor del recubrimiento es mayor, por lo que requiere menos solape (traslape) del patrón hay una acción más positiva al activar la pistola La pistola de atomización debería sostenerse de 36 a 46 cm. (14 a 18 pulg.) del trabajo. La distancia varía con la capacidad de cubrimiento de la pintura, tipo de superficie a ser pintada, y patrón de atomización deseado. También, la pistola debe estar casi perpendicular a la superficie. El operador debe intentar mantener un ancho de abanico (ancho de patrón de atomización) entre 20 a 30 cm. (8 a 12 pulg.). Esto crea un buen patrón de atomización húmedo. Si la pistola no está Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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perpendicular a la superficie y dentro de 36 cm. (14 pulg.), debería usarse una boquilla de atomización con un ángulo de abanico más estrecho para guardar el ancho apropiado. Escurrimientos, colgamientos o recubrimiento delgado pueden ser el resultado de una técnica deficiente del operador pero pueden ser más a menudo por causa de un tamaño inadecuado de la boquilla. Recuerde también que con el desgaste de la boquilla, el ángulo del abanico se estrecha y da una capa más húmeda. Generalmente, una boquilla debe reemplazarse después de atomizar un máximo de 378 a 568 L (100 a 150 gal) de pintura. Sostenga la pistola alejada del trabajo antes de activarla, abra y suelte el gatillo después de que el patrón ha dejado la pieza, si es posible. Mueva la pistola a una velocidad constante a lo largo del pase. Para un patrón de atomización más ancho, sostenga la pistola más lejos de la pieza o use una boquilla con un ángulo de abanico más ancho. Sin embargo, esto producirá un recubrimiento más delgado; para mantener el mismo espesor de la capa, también use una boquilla de atomización más grande y/o mueva la pistola más despacio. Para un recubrimiento más grueso, haga aplicaciones más lentas con la pistola o sostenga la pistola más cerca del trabajo. Sin embargo, esto le dará un patrón de atomización más estrecho; para mantener el mismo ancho del patrón, la boquilla debe cambiarse por una con un mayor ángulo de abanico. Por otra parte, use una boquilla más grande para una capa más gruesa. Al atomizar formas complejas u objetos con áreas críticas, trabaje con la mejor combinación de movimientos de la pistola de atomización para conseguir un buen cubrimiento sin exceder los espesores de pintura o tener escurrimiento.


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La siguiente tabla describe algunas soluciones de problemas que pueden usarse para remediar defectos de la aplicación.

Solución de Problemas de la Atomización sin Aire Problema del Patrón de Atomización Causa “Dedos” o “colas” en el patrón de Entrega inadecuada de fluido atomización

Forma de reloj de arena

Entrega inadecuada de fluido

Corrección Aumente la presión de fluido Cambie a la boquilla de orificio más grande Reduzca viscosidad del fluido Limpie pistola y filtro(s) Reduzca número de pistolas que usan la bomba Instale accesorio de zafiro a. Cambie a un orificio de boquilla más pequeño b. Instale cámara de pulsación en el sistema o drene la existente c. Reduzca número de pistolas que usan la bomba d. Aumente el suministro de aire (volumen) al motor de aire e. Quite restricciones en el sistema; limpie malla o filtro de la boquilla, si usa f. Inspeccione fuga de manguera de sifón a. Igual que a a e, arriba.

Patrón de atomización desigual

Boquilla de atomización desgastada

Reemplace la boquilla

Fluido sin atomizar

Patrón se extiende y acorta (ola)

Entrega pulsante del fluido

Fuga en la succión

Técnicas de Atomización El propósito principal de usar técnicas de atomización para aplicar recubrimientos protectores industriales es la aplicación más rápida en lugar de la brocha o el rodillo. Esta ventaja no puede tenerse si el área a ser pintada es relativamente pequeña o compleja. El principal punto a recordar sobre la técnica de atomización es que el material y los equipos se diseñan para funcionar adecuadamente con pintura que viaja una distancia fija (aprox. 46 cm. [18 pulg.]) antes de tocar la superficie a pintar. Esta consideración predominante rige muchos aspectos prácticos de la atomización, como: La pistola de atomización debe moverse paralela a la superficie a pintar y sin “formar un arco.”



No deberían agregarse solventes en exceso a las pinturas ya que cambia las características de atomización y de flujo. Al tratar con formas complejas como esquinas, etc., deben tenerse cuidados adicionales. En general, un equipo de atomización convencional comúnmente no se usa en campo para la aplicación industrial; se usa en cambio el equipo de atomización sin aire. Una comparación de los dos tipos de atomización muestra que, en operación, el método sin aire tiene las siguientes ventajas: Debido a que se obtiene un abanico más ancho y una salida de pintura mucho más alta, pueden obtenerse comparativamente más rápido mayores espesores de película, necesarios para la alta durabilidad moderna. Existen pinturas específicamente diseñadas de alta viscosidad y altos sólidos para aprovechar el método de aplicación, aunque pueden usarse con éxito materiales convencionales con una selección correcta de tamaño de la boquilla y abanico. Hay menos “neblina de atomización”, debido a la ausencia de aire comprimido. Esto no sólo significa que el método sin aire es más barato porque se desperdicia menos pintura como neblina, sino que los equipos pueden usarse en espacios confinados como tanques profundos o depósitos de barcos, porque la reducción de la neblina de atomización hace más aceptables las condiciones de trabajo en áreas confinadas. Las pinturas para atomizar sin aire generalmente no necesitan ser adelgazadas; esto lleva a economizar en materiales y tiempo. Operación La unidad sin aire es muy sencilla de operar. Sólo es necesario un ajuste para controlar el flujo de pintura a la pistola y no se requiere equilibrio crítico de la presión del aire y del fluido para lograr una atomización perfecta. El tamaño del patrón de atomización no puede alterarse por Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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el ajuste de presión del fluido sino que se rige por el tipo de boquilla acoplada y por la viscosidad del material usado. La técnica de atomización difiere ligeramente del atomizado convencional. La pistola de atomización debe sostenerse en ángulos rectos a la superficie a lo largo de la aplicación, pero la distancia entre la pistola y la superficie debería ser aproximadamente 36 a 46 cm. (14 a 18 pulg.). Pueden traslaparse (solaparse) aplicaciones al 50% para lograr el cubrimiento, pero la velocidad de la aplicación es más rápida que con la atomización normal. El biselado no es posible con el método sin aire; el gatillo debe comprimirse firme y completamente al principio de cada golpe y soltarlo abrupta y totalmente al final. El movimiento de una pasada debe comenzar antes de tirar del gatillo y continuarlo después de que se ha soltado para asegurar que la parte operativa de la aplicación sea a una velocidad constante. Pistolas de Atomización sin Aire: Selección de las Boquillas Orificio de la Boquilla

(0,001")

(mm)

9

0,23

11

Ángulo de Atomización (°)

Ancho del Abanico

Tasa de Flujo del Fluido

(0,001")

(mm)

US gal/min

L/min.

10-50

2,75 - 9

70-230

0,1

0,39

0,28

10-80

2,75 - 14

70-350

0,15

0,57

13

0,33

10-80

2,75 - 14

70-350

0,2

0,76

15

0,38

10-80

3,5 - 14

90-350

0,35

1,3

18

0,45

20-80

5 - 14

140-350

0,42

1,6

23

0,58

20-80

5-14

140-350

0,6

2,3

Use las pautas siguientes para la selección de las boquillas: Los materiales delgados requieren un orificio de tamaño pequeño; los materiales viscosos requieren orificios grandes. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


A mayor diámetro de orificio de boquilla, mayor flujo de fluido y cubrimiento más rápido. Seleccione el orificio más pequeño conveniente para el material. A mayor ángulo de la boquilla, más ancho el patrón del abanico. A mayor orificio, se requieren bomba y volumen del suministro de aire más grandes (para manejar la bomba). Si la pintura está demasiado delgada para el tamaño del orificio que está usándose, resultará un exceso de volumen de flujo del fluido y la bomba lo circulará muy rápidamente. Boquillas de Atomización Ajustables Están disponibles en cuatro tamaños y pueden ajustarse a la mayoría de las pistolas. Girando la perilla de ajuste, puede variarse el ancho del abanico de atomización y el volumen de pintura que se aplica. Limpiadores de Boquillas Cuando el control arriba del accesorio se gira, la punta de la pintura se invierte. Operando la pistola de atomización en esta posición se expulsa la partícula que bloquea el orificio. La boquilla puede regresar entonces a su posición de operación normal. Estos accesorios son a menudo conocidos por el nombre comercial “Reversa-Clean”.

Mezclado de la Pintura En su mayoría los recubrimientos, especialmente los materiales muy pigmentados, como los primarios ricos en zinc y los recubrimientos óxido de hierro micáceo (MIO), es probable que se sedimenten durante el almacenamiento. A menos que el recubrimiento se mezcle completamente antes de usarlo, no rendirá satisfactoriamente. La pobre opacidad, secamiento lento, brillo deficiente, y otros problemas son a menudo el resultado de no mezclar apropiadamente el recubrimiento antes del uso. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Cuando se mezclen los recubrimientos, debería usarse un agitador apropiado, lo bastante largo para alcanzar el fondo del recipiente y con un borde ancho, como el de un cincel y un asa cómoda. Todo el sedimento debe mezclarse por agitación, usando una acción de levantar y batir. Si se van a mezclar grandes cantidades de pintura (20 L, 5 gal. americanos), es aconsejable usar un agitador mecánico, preferentemente del tipo accionado por aire comprimido. Para algunos recubrimientos de altos sólidos (viscosidad alta) – incluyendo los primarios ricos en zinc – el uso de un agitador mecánico puede ser obligatorio y requerido por la especificación o por las hojas técnicas del fabricante. En estos casos, la mezcla manual no se recomienda y no debería permitirse. Muchos tanques de atomización convencionales están provistos con un agitador mecánico integrado. El equipo de atomización sin aire generalmente no se acopla con agitadores automatizados Si las pinturas se van a aplicar por atomización, puede requerirse cierta cantidad de diluyente. Normalmente no será necesario agregar más de 10% del thinner recomendado para dar a la pintura a una consistencia conveniente para la aplicación. Debe evitarse la excesiva dilución porque el recubrimiento delgado resultante tendrá una pobre durabilidad y una resistencia a la corrosión más baja que uno aplicado con el espesor correcto. En general, a menos que sea necesario, debe evitarse diluir las pinturas. Si esto es requerido, debe hacerse bajo vigilancia y con el solvente correcto. Otra razón para no diluir los recubrimientos, a menos que sea necesario, es la necesidad de obedecer las regulaciones sobre VOC. Se observan regulaciones cada vez más severas para reducir la emisión de vapores de solventes a la atmósfera. La adición de diluyentes a la pintura mezclada aumenta significativamente el volumen de VOC del recubrimiento por encima de los niveles de VOC diseñados para ese producto. En el caso de recubrimientos de dos componentes (o multi-componentes), es importante que los materiales sean mezclados en la proporción correcta. Deberían Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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seguirse las instrucciones del fabricante con respecto al tiempo de inducción según los requisitos de vida útil de la mezcla (“pot life”). Generalmente no se recomienda que se mezclen cantidades parciales de los materiales suministrados (ej., 2 ½ litros de un envase de 5 litros o 1 galón de un envase de 5 galones). Idealmente, los aplicadores pedirán algunos recubrimientos en envases más pequeños para permitir la mezcla de cantidades pequeñas. Si van a mezclarse cantidades parciales, es importante que los materiales se agiten antes de medirse y que la medición se haga con precisión. Sólo debe mezclarse la cantidad requerida de pintura y cualquier material mezclado que quede después de que se termine el trabajo debería ser dispuesto adecuadamente. No puede devolverse a los envases originales. Las brochas, equipo de atomización u otras herramientas de aplicación deberían limpiarse inmediatamente después del uso con el solvente recomendado y – en algunos casos – en los descansos de trabajo, porque la pintura puede endurecerse, causando rápidamente un daño innecesario y retrasos, sobre todo al equipo de atomización sin aire.

Aplicación del Recubrimiento La información en el resto de esta sección puede aplicarse igualmente a los métodos de atomización sin aire y la atomización convencional con aire. Antes de empezar a aplicar un recubrimiento, el operador debería verificar que la pistola de atomización está suministrando un patrón de rociado normal. El pintor debe ajustar la pistola para obtener la forma óptima del abanico. Sostenga la pistola para que el patrón esté en todo momento perpendicular a la superficie y la pistola se mantenga a una distancia uniforme (aproximadamente 25 a 30 cm. [10 a 12 pulg.] para la atomización convencional) de la superficie que se está atomizando. La aplicación se hace con un movimiento libre del brazo y manteniendo la pistola en ángulos rectos en todos los puntos de la superficie. Debe empezar justo antes que el Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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borde de la superficie a ser atomizada esté en línea con la boquilla de la pistola. El gatillo debe dejarse oprimido y desplazar la pistola en un movimiento continuo hasta que se alcance el otro borde del objeto. Entonces se suelta el gatillo y se cierra el flujo, pero el movimiento se continúa por una distancia corta hasta que se invierte para la aplicación de retorno. Cuando se alcanza el borde del objeto atomizado en este pase de retorno, de nuevo se oprime totalmente el gatillo y el movimiento continúa sobre el objeto. Solape (traslape) cada aplicación 50% sobre la precedente. Mueva la pistola a una velocidad constante mientras aprieta el gatillo, ya que el material fluye a una tasa constante. Un solape del 50% proporcionará un cubrimiento uniforme. Formar arcos con la pistola produce una aplicación desigual y el rociado excesivo al final de cada golpe. Cuando la pistola forma un arco de 45° con la superficie, se pierde un 65% del material. Pueden usarse algunas técnicas especiales para proporcionar tipos específicos de películas de pintura, entre ellas: Capa Adherente (“Tack Coat”) – es una ligera capa de recubrimiento aplicada a la superficie hasta que esté pegajosa, lo que normalmente tarda sólo unos minutos. Los acabados se atomizan entonces sobre esta capa adherente. Este método permite la aplicación de capas húmedas más gruesas sin escurrimientos o chorreamientos. Capa Húmeda Completa – una capa gruesa, brillante, aplicada a todo el espesor, casi – pero no suficientemente – gruesa para que chorree. Se requiere habilidad y práctica para aplicar dicha capa. Capa Neblina (“Mist Coat”) – una capa dispersa aplicada con un movimiento muy rápido de la pistola. La idea es desplazar parcialmente el aire de los recubrimientos porosos como el primario inorgánico de zinc antes de repintarse.


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Capa de Refuerzo o Capa Franja – una capa separada aplicada a los bordes, esquinas, soldaduras y otras áreas vulnerables, para proporcionar espesor extra en esos sitios. La capa de refuerzo puede ser aplicada con brocha (recomendado sobre todo para los primarios) y puede aplicarse una sola vez en un sistema de recubrimientos o una vez para cada capa del sistema. Estas técnicas no se usan universalmente; algunas se usan en ciertas áreas geográficas pero no en otras partes. Por ejemplo, la aplicación de una capa neblina (“mist coat”) se desarrolló principalmente en EE.UU. para eliminar la necesidad de las capas especiales intermedias cuando se recubres pinturas porosas. Algunos usuarios todavía prefieren usar una capa penetrante especial de enlace en lugar de usar la técnica de la capa neblina. Esquinas y Bordes Las áreas grandes y planas son relativamente más fáciles de recubrir que las esquinas, bordes, pernos, tuercas, remaches, etc., entonces, es particularmente importante para el inspector de recubrimientos, prestar atención especial a las áreas difíciles de recubrir. Las áreas difíciles, como esquinas y bordes, deberían recubrirse con una capa de refuerzo si se requiere, o si lo permiten las especificaciones, y entonces atomizarse antes que las otras áreas. Esta capa de refuerzo a menudo se aplica con brocha, particularmente en áreas difíciles. El pintor debe apuntar entonces directamente al borde o esquina para que la mitad de la atomización cubra cada lado igualmente y debe sostener la pistola un poco más cerca que lo normal. Con la atomización convencional, los aplicadores pueden darle unas vueltas al tornillo del control de ajuste del abanico para reducir el ancho del patrón de rociado. Cualquiera de las técnicas reducirá el tamaño del patrón. Si la pistola sólo se sostiene más cerca, el golpe de atomización tendrá que ser más rápido para compensar una cantidad normal de material que se aplica en las áreas más pequeñas. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Debería prestarse atención especial al atomizar pernos, tuercas, roscas y remaches. Estas son áreas críticas que deberían recubrirse adecuadamente para depositar la pintura uniformemente sobre todas las áreas expuestas. Al atomizar superficies curvas, el pintor debe intentar sostener la pistola perpendicular a la superficie en todo momento. Esto no siempre puede ser posible físicamente, pero es lo ideal y el pintor debe esforzarse por lograrlo, ya que produce un mejor acabado, más uniforme. Después de que todos los bordes y esquinas se ha atomizado, deben atomizarse las superficies planas o casi planas.

Aplicación Calidad

de

Pintura:

Control

de

Pruebas de Pintura en Campo El rango de pruebas de pintura que pueden llevarse a cabo con éxito en el campo al momento que se aplica el recubrimiento está limitado por la dificultad de manejar el complejo equipo de laboratorio y por la falta de experiencia de la mayoría del personal del laboratorio en el sitio. En la práctica, las pruebas comunes que pueden realizarse son: Verificación de la viscosidad – para verificar la conveniencia de las características de flujo y la cantidad de diluyentes agregados.


3.3 Aplicación de Recubrimientos por Atomización sin Aire Figura 6 Verificación de la Viscosidad

Verificación del espesor de película húmeda – para asegurar que la película alcanzará el EPS deseado. Verificaciones visuales – sobre la condición de la pintura, el número de lote, tiempo de almacenamiento, condición del envase de la pintura, detalles de la etiqueta, etc. Pueden hacerse verificaciones visuales sobre el secado de la película después de la aplicación, observando la condición del recubrimiento (brillo, fallas, poros, etc.) Verificaciones del Espesor de Película Húmeda La medición del espesor de película húmeda brinda una guía útil a los inspectores o aplicadores para asegurar que se aplique un espesor de película apropiado y uniforme al artículo que se está recubriendo. El uso de un peine de película húmeda en esta fase de las operaciones de aplicación de pintura ayuda a evitar “rechazos” que en sí mismo consumen tiempo y por consiguiente son costosos. El instrumento más común para medir el espesor de película húmeda (EPH) es el medidor de peine. Las mediciones de película húmeda deberían hacerse lo más pronto posible después de aplicar el recubrimiento. El medidor puede dejar marcas en la superficie recubierta que pueden afectar adversamente la integridad del recubrimiento. Esas marcas deben ser inmediatamente pintadas con recubrimiento fresco para evitar poros. La especificación puede proporcionar una guía para el uso del medidor de EPH. Verificaciones de Espesor de Película Seca El espesor de la película seca (EPS) se medirá normalmente usando un medidor electrónico o magnético. El instrumento debe calibrarse para que las mediciones sean exactas. Para mejores resultados:


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Calibre el instrumento sobre una superficie de acero cuyo perfil coincida con el perfil de la superficie pintada que está midiéndose. Usando láminas o galgas de espesor conocido, calibre el instrumento en el rango esperado de EPS por medirse. Cuando una norma en particular o método sea requerido por la especificación de recubrimientos, debería usarse tal método. Condiciones del Clima Es probable que aplicar los recubrimientos bajo condiciones inadecuadas de clima produzca una película de recubrimiento de menor calidad y de protección reducida. El control de calidad en el sitio debe supervisar la humedad relativa, temperatura del punto de rocío y la temperatura de la superficie a pintar para evitar problemas de: Recubrimientos que superficie húmeda

se

aplican

sobre

una

Recubrimientos frescos que se afectan por la humedad poco después de la aplicación Recubrimientos que se aplican cuando la temperatura es demasiado baja para que ocurra la reacción de curado Recubrimientos que se aplican cuando la temperatura de la superficie es demasiado alta y se altera el proceso de curado de la película Solventes del recubrimiento que son incapaces de evaporarse, debido a una alta presión de vapor parcial (es decir, grandes cantidades de vapor de agua en el aire) En general, es probable que una especificación requiera las siguientes condiciones: La temperatura del aire sea mayor que 5° C (40º F) La superficie a ser recubierta esté seca La humedad relativa sea menor al 90% Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


La temperatura de la superficie de acero esté por lo menos 3º C (5º F) sobre la temperatura del punto de rocío Si no se cumple cualquiera de estas condiciones la aplicación del recubrimiento no debería realizarse a menos que lo permita una dispensa formal. Mano de Obra La aplicación deficiente del recubrimiento es un factor principal para las fallas de pintura. Los problemas típicos que resultan de técnicas deficientes de la aplicación podrían incluir: Espesor inadecuado Puntos de alfiler (“pinholes”) Sobrerociado Discontinuidades (“holidays”) Corrosión por puntos de alfiler Aunque esto puede parecer muy severo, casi todas las fallas relacionadas con la aplicación se deben a una mano de obra deficiente. La mano de obra deficiente se refiere a los problemas prácticos tales como sostener la pistola de atomización demasiado cerca o demasiado lejos de la superficie o a un ángulo grande respecto a la superficie que está recubriéndose. Estos puntos son principalmente cuestiones de capacitación, o falta de ella, que conducen a una simple falta de comprensión de lo que causa problemas en la aplicación de pinturas. Es importante que los pintores reciban capacitación sobre las habilidades de aplicación de la pintura, particularmente aquellos que aplican recubrimientos modernos de alto desempeño. La mano de obra adecuada no puede garantizarse. La especificación debe requerir buena mano de obra, y el inspector debe entrenarse para reconocer una calidad de trabajo aceptable. Espesor Inadecuado


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Si el recubrimiento es demasiado delgado, pueden aparecer puntos de corrosión; si es demasiado grueso, el recubrimiento puede fracturarse. Es probable que una película de alto espesor sea un mayor problema que una película de bajo espesor, debido al desarrollo de tensiones durante el secado del recubrimiento y el ciclo de curado, y es más difícil corregir que el de bajo EPS.

Figura 7 Espesor Inadecuado

Los recubrimientos con espesor excesivo pueden retener solvente y llevar a problemas de curado y posiblemente a ampollarse en casos extremos. En los recubrimientos polimerizados, en particular aquellos diseñados para aplicación a un EPS alto (500 µm [20 mils] por capa o más), puede haber encogimiento interior debido a que el espesor excesivo llega a fracturarse, dividirse en hojuelas, o a la delaminación (pérdida de adherencia). Debería tenerse cuidado para asegurar que la aplicación permanezca dentro de los parámetros recomendados, particularmente el espesor de la película. Deberían aplicarse recubrimientos en una película pareja y uniforme, permitiendo que el recubrimiento humecte la superficie. Use pases delgados, múltiples, con solapes (traslapes) al 50% para lograr una película uniforme y el espesor final adecuado. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Aplicar sistemas de una capa requiere de cuidado especial. Los errores en el espesor de la película del recubrimiento aplicado no pueden corregirse fácilmente, y es importante que la aplicación quede “bien a la primera vez.” Puntos de Alfiler (“Pinholes”) Los puntos de alfiler en un recubrimiento son pequeños agujeros (visibles), a menudo causados por aplicación de un recubrimiento orgánico más grueso sobre una superficie porosa (ej., recubrimiento epóxico sobre concreto [hormigón] o zinc inorgánico). Los recubrimientos con el balance de solvente “equivocado” también pueden presentar puntos de alfiler causados por la incapacidad del solvente para escapar del recubrimiento que se cura rápidamente. Las temperaturas altas del ambiente también pueden llevar a la aparición de puntos de alfiler, cuando la película cura más rápidamente.

Figura 8 Hoyos

Los recubrimientos de secado rápido como el vinilo o caucho (hule) clorado son los más propensos a sufrir puntos de alfiler. La superficie de rápido secamiento no permite que escapen el aire (que entró en la pintura como resultado de la atomización) o los solventes. El nombre dado a menudo a este efecto es gasificación (“gassing”). El efecto puede verse a menudo inmediatamente después de aplicar el recubrimiento en la forma de burbujeo, como si la superficie estuviera hirviendo. Mientras los Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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recubrimientos fluyen, los vapores pueden escapar completamente y los poros se cierran. Es probable que cualquier interrupción en este proceso solidifique la película del recubrimiento antes de que haya tenido lugar el flujo necesario. El resultado puede verse como burbujas o ampollas en la superficie, como cráteres donde las ampollas se han roto, o como puntos de alfiler donde se han llenado los cráteres pero el poro no. La adición de más diluyentes o diluyentes equivocados aumentará la probabilidad de formación de puntos de alfiler. Para limitar la formación de puntos de alfiler cuando se aplican recubrimientos sobre sustratos porosos, los aplicadores pueden aplicar una capa delgada, capaz de penetrar el sustrato. Estos materiales, cuando se diseñan especialmente, son llamados “capas de enlace” o “tie cotas”. Alternativamente, diluir el recubrimiento con un 50% de diluyente puede ayudar a la penetración del sustrato y pueden lograr mejor adherencia. Sobrerociado / Atomizado seco El sobrerociado ocurre cuando la pintura cae sobre una superficie que no debía pintarse. Esto ocurre con más probabilidad cuando el aplicador no activa bien la pistola y continúa atomizando pintura al principio o al final de cada pase, aplicando recubrimiento más allá de las áreas designadas. El sobrerociado generalmente se adhiere a la superficie que toca y deja una superficie áspera. Es probable que el recubrimiento cree una película parcial y forme una barrera ineficaz.


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Figura 9 Sobrerociado

El atomizado seco es similar al sobrerociado y normalmente deja una superficie áspera que parece polvo abrasivo en la superficie del recubrimiento. El atomizado seco se une deficientemente a la superficie pintada y puede, en algunos casos, proporcionar suficiente polvo para evitar la unión adecuada de la próxima capa de pintura, resultando en una debilidad de adherencia en el sistema. El problema puede ser la acumulación de polvo real y otros contaminantes en la superficie áspera antes de la próxima operación de recubrimiento. Es más probable que el atomizado seco ocurra cuando el pintor está trabajando a cierta altura y pueden caer partículas de pintura y secarse durante la caída, o cuando el viento sopla y las partículas de pintura viajan con el aire. Los aplicadores deben asegurarse de que la pistola de atomización esté ajustada adecuadamente y aplicar los recubrimientos a la distancia óptima de la superficie. El recubrimiento debería estar fluido cuando alcanza la estructura y humectarla. Generalmente los recubrimientos deberían aplicarse en varios pasos múltiples solapados (traslapados) al 50%. Discontinuidades (“Holidays”) Las discontinuidades son áreas desnudas, omisiones o incluso zonas delgadas en un recubrimiento donde el sustrato no está pintado. Son generalmente más significativas cuando son recubrimientos internos, Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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diseñados para operaciones de inmersión. Puede aparecer la corrosión por puntos de alfiler, y la falla prematura del recubrimiento probablemente se asociará con cualquier discontinuidad.

Figura 10 Discontinuidades

(Nota: Los puntos de alfiler también pueden definirse como “holidays”.) Mano de Obra Deficiente Esta frase general puede abarcar muchos factores de las fallas en la aplicación – cualquiera de las cuales podría causar o promover una falla del recubrimiento activo. Aplicar pinturas sobre contaminación visible, aplicar recubrimientos inadecuadamente (ya sea demasiado delgado o demasiado grueso, con chorreamientos y escurrimientos, “holidays”, sobrerociado, etc.); todas estas fallas podrían corregirse o podrían evitarse con mejores técnicas de aplicación. La mano de obra deficiente puede superarse en cierto grado a través de la capacitación. Este asunto se discute con cierto detalle en el módulo avanzado. Sin embargo, la capacitación apropiada es esencial, si el practicante/trabajador va a formar parte del equipo. Debería darse a los trabajadores la oportunidad de entender los efectos de la habilidad en el desempeño del recubrimiento. Debería entonces promoverse que desarrollen confianza y orgullo en que su habilidad puede compensar cualquier falla en la aplicación que reduzca la vida de la pintura y lleve a la falla de la misma. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Aplicación por Atomización: La Labor del Inspector de Recubrimientos Muchos defectos del recubrimiento se originan en la fase de aplicación del trabajo. Los equipos, procedimientos y técnicas apropiadas son esenciales para una aplicación correcta en cualquier recubrimiento. Deberían examinarse los equipos de aplicación para determinar si cuenta o no con los dispositivos adecuados para regular la presión y sus respectivos manómetros. La manguera de la línea para el equipo de atomización debería ser de un diámetro bastante grande para prevenir caídas excesivas de presión, y los compresores deben ser de capacidad adecuada para manejar todas las herramientas de aire y el equipo que se usan al mismo tiempo. El interior de la línea de fluido debe estar limpio. Las trampas y separadores para remover aceite y agua de la fuente de aire comprimido deben ser eficaces y estar operativos para asegurar que el aire no deposite aceite o agua visible en la superficie. Puede verificarse la calidad del aire de atomización usando la prueba del papel secante (ASTM D 4285), al igual como se verifica la calidad del aire para la limpieza abrasiva. Todas las pistolas de atomización deben mantenerse limpias y en buenas condiciones de funcionamiento. En las pistolas de atomización convencional con aire, la corona de aire, la válvula de la aguja y la boquilla de fluido para atomizar un recubrimiento en particular deberían seleccionarse de acuerdo con las recomendaciones de los fabricantes del recubrimiento y del equipo de atomización. El recubrimiento depositado dentro del patrón de atomización debe inspeccionarse para verificar la uniformidad de la distribución. En las pistolas airless, la boquilla debe ser la recomendada por el fabricante del recubrimiento. Cuando se usan recubrimientos ricos en zinc, el tanque de presurizado (olla, calderón) debería inspeccionarse para ver si cuentan con agitadores adecuados, necesarios para mantener el recubrimiento en suspensión uniforme; si no los tienen, el recubrimiento debe verificarse para ver que Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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no se sedimente. Deberían usarse agitadores mecánicos cuando se emplean recubrimientos en recipientes con capacidad de 20 L (5 galones) o más. Con la atomización sin aire, el operador o ayudante frecuentemente deberían verificar que la agitación sea adecuada para mantener en suspensión los componentes del recubrimiento durante la aplicación. En los recipientes a presión para la atomización convencional, el agitador puede ser una parte integral del diseño. El agitador del tanque a presión sólo debería usarse para mantener en suspensión los componentes del recubrimiento, no como un dispositivo primario de mezcla. Las presiones de trabajo para la atomización no deberían ser más altas que las necesarias para obtener una atomización satisfactoria del recubrimiento, ya que las presiones altas pueden producir excesiva neblina y sobrerociado. La distancia ideal entre la boquilla de atomización y la superficie puede variar y depende del equipo usado, pero debería conservarse uniforme, y no debería permitirse el hábito común de complementar el alcance del pintor aumentando la distancia de atomización. Deberían observarse la técnica del operador y el ajuste de la pistola, en busca de cualquier deficiencia que produjera un espesor de recubrimiento no uniforme. Generalmente el uso de medidores de película húmeda y seca para señalar las áreas con espesor de película extremadamente variable, tendrá un efecto muy beneficioso en los esfuerzos del pintor por aplicar recubrimientos uniformes. Para determinar la aceptación final de la pintura, deberían usarse medidores de espesor de película seca. El inspector deber prestar particular atención al pintado por spray de cavidades, esquinas, soldaduras, pernos, remaches y bordes afilados, ya que estas áreas generalmente se ignoran en la aplicación del recubrimiento y no pueden verificarse fácilmente con un medidor de espesores de película. Las superficies difíciles de alcanzar con la aplicación por spray deberían recubrirse con brocha o con un trapo. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Algunos recubrimientos tienen una tendencia a formar un puente, en lugar de rellenar, las cavidades y grietas en el substrato. Si se exige o lo permite la especificación, debería aplicarse una capa de refuerzo en las grietas, cavidades, soldaduras, etc. La capa de refuerzo o capa franja consiste en aplicar con brocha el recubrimiento en las grietas, cavidades, esquinas, etc., para que la pintura entre en las aberturas estrechas. Con respecto a los procedimientos de aplicación de recubrimientos, algunas de las responsabilidades del inspector pueden incluir determinar que se cuente en sitio con el equipo apropiado para la aplicación y los recubrimiento, incluyendo: Recipiente a presión con agitador, reguladores de presión y manómetros para el equipo de atomización convencional Bomba de atomización, para la atomización sin aire Brochas o rodillos de calidad apropiada Mangueras (de aire y fluido si es necesario) Trampas de humedad y separadores de aceite Pistolas de atomización Otras responsabilidades pueden incluir: Observar y verificar los procedimientos para el manejo de recubrimientos, incluyendo: Mezclar Dilución Agitación Almacenamiento seguro Tiempo de vida del producto en almacenamiento Observar las técnicas de aplicación, incluyendo: Presiones de operación apropiadas Distancia uniforme al objeto del trabajo Lograr los EPH y EPS especificados Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Pintado adecuado de las áreas de difícil acceso La revisión incluyendo:

de

aspectos

de

seguridad,

o

Riesgos de incendio

o

Equipo de respiración

o

Información de la MSDS disponible

Los inspectores deben velar por su propia seguridad. Esto como mejor se logra es conociendo y siguiendo las reglas de seguridad en el trabajo.


Nivel 1 Capítulo 3.4 Instrumentos de Ensayos No Destructivos

3.4 Instrumentos de Ensayos No Destructivos

Descripción General Una vez que el recubrimiento seca y cura, debe inspeccionarse para asegurarse que cumpla con los estándares requeridos. Los ensayos típicos de inspección se enfocan en el espesor adecuado de la película, puntos de alfiler y otras condiciones. En esta sección del programa, discutiremos los instrumentos usados por medir el espesor de la película seca (EPS) y para detectar la presencia de discontinuidades (“holidays”). Se ha hablado mucho de la importancia de aplicar recubrimientos al espesor requerido por las especificaciones. Los recubrimientos que son demasiado gruesos o demasiado delgados a menudo resultan en fallas prematuras y en las reparaciones costosas. Los holidasy o puntos de alfiler (es decir, interrupciones, poros, inclusiones, áreas de bajo espesor de la película, o roturas en el recubrimiento) deben detectarse y remediarse para asegurar un sistema de recubrimiento eficaz. Cualquier defecto, aunque sea tan pequeño como una sola discontinuidad, puede no ser aceptable en situaciones de servicio crítico del recubrimiento, como las pinturas en inmersión en un tanque o recipiente a presión, y puede causar el rechazo de todo el sistema de recubrimientos. Una amplia variedad de instrumentos de ensayo está disponible en el mercado actual. Éstos pueden ser destructivos o no destructivos.

Instrumentos de Ensayos Destructivos Esta categoría se llama destructiva porque el procedimiento de ensayo puede dañar o destruir parte del recubrimiento. Generalmente se usan los instrumentos de ensayos destructivos para investigar fallas del recubrimiento y otras aplicaciones especializadas. Se usan con menos frecuencia en los ensayos regulares de control de calidad. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Los instrumentos que normalmente se usan para los ensayos destructivos incluyen: Medidor de inspección de pintura (medidor Tooke) que se usa para medir el espesor del recubrimiento Medidor de adhesión, que mide la adhesión del recubrimiento Generalmente no debería realizarse ninguna prueba que dañe el recubrimiento, a menos que se haya especificado o lo haya autorizado el propietario. Se discutirán instrumentos de ensayos destructivos en detalle en los módulos avanzados de este programa.

Instrumentos de Ensayos No Destructivos Los instrumentos de ensayos no destructivos, usados adecuadamente, no destruyen el recubrimiento en los que se usan. La mayoría de los tipos de medidores de espesor de la película seca (EPS) no son destructivos. En esta sección hablaremos de los instrumentos de control de calidad esenciales, incluyendo: Medidores de espesor de la película húmeda Medidores de espesor de película seca, incluyendo: Medidores magnéticos de atracción Medidores magnético de sonda fija Detectores de discontinuidades, incluyendo: Detector de bajo voltaje DC (esponja húmeda) Detector de alto voltaje DC Detector de alto voltaje AC

Medidor Húmeda

de

Espesor

de

Película

Un compañero esencial de cualquier instrumento usado para medir el espesor de la película seca es el medidor de Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


espesor de película húmeda (EPH). Con el conocimiento del contenido de sólidos por volumen del recubrimiento, los aplicadores pueden calcular el EPH requerido para obtener el EPS deseado.

Figura 1 Medidores de Espesor de Película Húmeda

El instrumento más común por medir el espesor de película húmeda es el medidor de peine. Consiste de una serie de dientes graduados que reposan entre dos dientes exteriores. Existen peines de EPH con escalas diferentes (ej., mils, micras). El medidor se empuja firmemente en la película húmeda de la pintura para que los dientes más pronunciados hagan contacto con el sustrato o superficie previamente recubierta. El medidor debe estar en ángulo recto a la superficie. El medidor se retira y los dientes se examinan. Algunas de las cabezas de los dientes estarán cubiertas con pintura mientras que las restantes permanecerán limpias. El verdadero espesor de película húmeda se encuentra entre el último diente que se cubre y el diente próximo (más alto) que no se cubrió. El EPH reportado es del último diente húmedo o cubierto con pintura en el medidor. Sólidos Por Volumen Conocer los sólidos por volumen para cualquier material de pintura permite al aplicador predecir el EPS al Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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momento de la aplicación. El % de sólidos por volumen describen la relación entre el espesor de película húmeda y el espesor de película seca de las capas de pintura aplicadas.

Sólidos por Volumen =

Espesor de película seca ---------------------- x 100 (%) Espesor de película húmeda

Para ayudar al pintor, esta fórmula debe invertirse. Generalmente se citan los sólidos por volumen en las hojas de datos técnicos del fabricante. También puede proporcionarse el EPS específico en la hoja de datos técnicos, y quizás también en la especificación. El espesor de película húmeda puede calcularse con la fórmula siguiente:

Espesor de película húmeda =

Espesor de película seca ----------------- x 100 (%) Sólidos por Volumen

El pintor puede ahora calcular el Espesor de Película Húmeda específico, verificar el espesor conforme se aplica y ajustar la técnica de aplicación para cumplir con el objetivo requerido. La adición de thinner a los recubrimientos tiene el efecto de reducir los sólidos de volumen. Si se agrega thinner, la fórmula trabaja siempre y cuando se calculen los sólidos por volumen modificados. Medidores Magnéticos de EPS Los tipos comunes de instrumentos de medición simple del EPS incluyen: Medidores de EPS de atracción magnética, que usan un resorte calibrado para atraer un pequeño imán permanente desde la superficie recubierta, incluyendo: Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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El medidor tipo dial

Figura 2 Medidor de EPS de Atracción Magnética tipo Dial

Medidor de atracción tipo lápiz

Figura 3 Medidor de EPS de Atracción Magnética tipo Lápiz

Medidores magnéticos de EPS de presión constante, que dependen de cambios en el flujo magnético dentro de la sonda, incluyendo: Medidor de sonda dual Medidor de sonda única Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Figura 4 Medidores magnéticos de EPS de presión constante

Debe tenerse cierto cuidado con todos los instrumentos que usan sondas magnéticas. Primero, el imán expuesto puede atraer todo hierro suelto cercano y partículas de granallas de acero. El imán debe limpiarse de todo contaminante que pudiera alterar su lectura. Es importante que el lugar en la superficie que se va a medir esté limpio; si no, la lectura puede no indicar el espacio entre la superficie y el imán como está diseñado para hacerlo. El espacio puede, de hecho, estar compuesto de óxido, residuos de la limpieza abrasiva u otras impurezas que podrían afectar adversamente las lecturas. La inspección cuidadosa de la limpieza de la superficie antes de las aplicaciones del recubrimiento y entre cada capa es importante. Segundo, si el instrumento se usa en películas pegajosas, la lectura puede indicar un espesor menor que el real. Esto es porque la película misma sostendrá el imán contra la superficie más allá del punto donde lo habría rechazado. Si se usa en un recubrimiento suave, la punta puede penetrar el recubrimiento y causar una lectura baja. Tercero, la vibración del sustrato podría causar que el imán salte de la superficie antes de lo que normalmente lo haría, dando así una lectura alta de espesor. También es probable que los instrumentos magnéticos se vean Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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afectados por campos magnéticos cerca de los bordes y – de ser posible – el instrumento no debe usarse más cerca que 25 mm (1 pulg.) del borde de la superficie. Cuarto, con medidores de atracción tipo dial, es fácil continuar girando el mismo después de que la punta del imán se ha levantado de la superficie, dando una lectura incorrecta. Las nuevas versiones de algunos instrumentos resuelven este problema con un mecanismo automatizado que gira el dial a una proporción fija y se detiene cuando el imán se despega de la superficie recubierta. Deben hacerse las mediciones de espesor después de la aplicación de cada capa en un sistema multicapa. Sin embargo, con medidores no destructivos es difícil determinar el espesor exacto de cada capa sucesiva individual después de la primera, y deben hacerse mediciones del EPS total para la película del recubrimiento. El EPS de capas individuales puede estimarse mediante cálculos. Por ejemplo, la segunda capa puede determinarse restando el espesor promedio de la primera capa del total medido. El valor del EPS sólo será un estimado porque es improbable que el segundo conjunto de mediciones se tomen en la misma posición que para la primera capa, y el EPS de la primera capa puede no representarse con precisión. Las mediciones de espesor se realizan para asegurar que se cumpla con la especificación. Obviamente, el inspector no puede medir el EPS para cada pulgada cuadrada de superficie recubierta. Por consiguiente, los inspectores deben poder usar alguna norma o método acordado para tomar las mediciones, y los valores resultantes deben considerarse como representativos del EPS de la película del recubrimiento. SSPC-PA 2 – Medición del EPS con Medidores Magnéticos Varias normas definen los métodos para medir el EPS. ASTM D 7091 y SSPC-PA 2 definen métodos similares para calibrar los medidores de EPS tipo magnético y para hacer mediciones del EPS de recubrimientos no Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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magnéticos sobre una superficie de metal magnético ferroso. De las dos especificaciones, exploraremos la SSPC-PA 2 en este curso. Una especificación particular puede requerir otras normas, y el inspector debe tener el cuidado de usar el método definido por la especificación. Si no se requiere ninguna norma, entonces sería una buena práctica escoger un método estándar, como SSPC-PA 2, y trabajar dentro de las pautas definidas por acuerdo general dentro de la industria de los recubrimientos. Como alternativa, el inspector puede proponer un método para la frecuencia de la calibración y de las mediciones, y el método debe ser aceptado por las diversas partes involucradas, quizás en la reunión previa al trabajo. Los requisitos de SSPC-PA 2 son: Cinco mediciones (promedio de tres lecturas) para cada 10 m2 (100 pies2). Note que las lecturas individuales no están sujetas a una regla, pero se incluyen en el promedio para la medición de en un “punto”. El promedio de 5 mediciones en un punto (es decir, 15 mediciones individuales) será ni más ni menos el espesor especificado. NINGUNA medición individual de un punto puede ser menor del 80% del espesor especificado ni mayor del 120%.


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Punto- >

1

2

3

4

5

Lectura 1

7.5

9.2

8.6

8.1

9.6

Lectura 2

8.1

9.1

8.7

8.2

9.5

Lectura 3

7.7

9.0

8.8

8.3

9.4

Promedio

7.8

9.1

8.7

8.2

8.7

Promedio Global = Figura 5 Registro de Medición SSPC-PA 2

Espesor Mínimo: El promedio de las mediciones de los puntos por cada área de 10 m2 (100 pies2) no debe ser menor que el espesor mínimo especificado. Ningún punto en un área de 10 m2 (100 pies2) será menor que el 80% del espesor mínimo especificado. Cualquier lectura individual puede medir muchos menos que el valor mínimo requerido. Si el promedio de las lecturas de los puntos para un área dada de 10 m2 (100 pies2) cumple o excede el espesor mínimo especificado, pero uno o más de los puntos son inferiores al 80% del espesor mínimo especificado, pueden hacerse mediciones adicionales para definir el área no conforme. Espesor Máximo: El promedio de las mediciones de los puntos para cada área de 10 m2 (100 pies2) no será mayor que el espesor máximo especificado. Ningún punto en un área de 10 m2 (100 pies2) será mayor que el 120% del espesor máximo especificado. Cualquier lectura individual puede ser mucho mayor que el valor máximo requerido. Si el promedio de las lecturas de los puntos para un área dada de 10 m2 (100 pies2) cumple o no sobrepasa el espesor máximo especificado, pero uno o más de los puntos son superiores que el 120% del espesor máximo especificado, pueden hacerse mediciones adicionales para definir el área no conforme. Puede consultarse la literatura de los fabricantes para determinar Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

8.7


si se permiten lecturas del espesor máximo más altas bajo circunstancias específicas. Área Medida Para áreas menores a 100 m2 (1.000 pies2) seleccione al azar y mida tres áreas de 10 m2 (100 pies2). Si el EPS en esas áreas cumple con los límites especificados, proceda. Si no, haga más mediciones para definir el área no conforme y entonces empiece de nuevo. Para áreas mayores de 100 m2 (1.000 pies2) mida primero 100 m2 (1.000 pies2), como se menciona arriba, y – siempre y cuando el EPS esté correcto – por cada 100 m2 (1.000 pies2) adicionales, seleccione al azar y mida un área de 10 m2 (100 pies2). Todas estas definiciones y procedimientos pueden, según la norma, variarse por acuerdo. SSPC-PA 2 declara: Pueden especificarse áreas de otro tamaño o número de mediciones puntuales en los documentos de procura según sea apropiado para el tamaño y forma de la estructura que se medirá.1

Como con todas las normas especificadas, los inspectores deben tomarse el tiempo para familiarizarse completamente con esta especificación (ubicada al final de esta sección). SSPC describe técnicas de calibración para usar dos métodos y define los medidores de EPS en dos categorías para que correspondan a las técnicas de calibración. Se describen los medidores de EPS de atracción magnética, como SSPC-PA 2, Tipo 1, mientras que los medidores de sonda fija se describen como SSPC-PA 2, Tipo II. Otra norma, que a menudo se menciona en las especificaciones es la ASTM D 7091, “Práctica Estándar para la Medición No Destructiva del Espesor de Película Seca de Recubrimientos No Magnéticos Aplicados a Metales Ferrosos y Recubrimientos No Magnéticos No Conductores Aplicados a Metales No Ferrosos”. Al igual que la norma SSPC-PA 2, este estándar mide el espesor de recubrimientos no magnéticos aplicados sobre metales ferrosos, al igual que recubrimientos no magnéticos no 1

SSPC-PA 2.


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conductores aplicados sobre sustratos no ferrosos. Otro estándar que pudiera ser especificado es el BS 3900, “Métodos de Evaluación de Pinturas, Parte C5. Esta también tiene dos métodos de calibración, Método A y Método B, relacionados con el tipo de instrumento usado. El método A usa patrones de metal recubiertos (como los suministrados por el National Institute of Standards and Technology [NIST]) para calibrar los medidores magnéticos de atracción. El método B usa láminas no magnéticas colocadas sobre la superficie que se recubrirá para calibrar los medidores de flujo magnético (es decir, la sonda de presión constante). Al igual que SSPC-PA 2, esta norma mide el espesor de recubrimientos no magnéticos aplicados sobre sustratos de metal ferroso. Otra norma que puede especificarse es la BS 3900, “Métodos de Pruebas para Pinturas, Parte C5”. Sin importar qué método estándar se use, el registro del número correcto de mediciones es importante. El inspector puede usar una tabla similar a la siguiente (como se usa en la Bitácora del Inspector de Recubrimientos) para asegurar que se han hecho todas las mediciones y cálculos pertinentes. Primera Capa EPS Especificado Min:__________ Max.__________ Ubicación:___________________________________________ Puntos-> 1 2 3 Promedio

1

2

3

4

5

Promedio Global de EPS:__________ EPS Mínimo:__________

EPS Máximo:____________

¿Cumple con la especificación? Sí / No :_____________

Es útil cuando se encuentran áreas no conformes marcarlas cuando el recubrimiento es demasiado grueso o demasiado delgado. Esto puede hacerse aplicando una capa de color contrastante del mismo recubrimiento, pero Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


en ningún caso deben hacerse marcas que podría dañar el recubrimiento. El método para marcar las deficiencias en el recubrimiento debe acordarse en la reunión previa al trabajo. Organización Marítima Internacional (IMO) Resolución MSC.216(82), Anexo 3, Mediciones de Espesores de Película Seca El nuevo estándar de la IMO2 tiene una metodología específica para tomar las mediciones de EPS. Los siguientes puntos de verificación del EPS deben ser tomados: Una lectura por cada 5 m2 (50 pies2) de un área superficial plana Una lectura en intervalos de 2 a 3 m. (6,5 a 10 pies) y tan cerca como sea posible de los límites del tanque, pero no mayor de 15 mm. (0,6 pulg.) de los bordes de los límites del tanque Miembros estructurales longitudinales y transversales: Un grupo de lecturas tomadas en una corrida de 2 a 3 m. (6,5 a 10 pies) y no menos de dos grupos entre los miembros de soporte primarios, según se muestra en la Figura 6. Miembros de soporte primarios

Miembros estructurales long. y transv. 15 mm (típico de los bordes)

Figura 6 Lecturas en Miembros Longitudinales y Transversales

Tres lecturas por cada grupo de miembros de soporte primarios y dos grupos de lecturas por cada grupo de otros miembros, según se indica por las flechas en el diagrama. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Medidor Magnético de Atracción Tipo “Pull-Off”

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EPS

de

El medidor magnético de EPS es una herramienta mecánica simple que trabaja por atracción magnética a una superficie ferrosa. La fuerza de atracción se reduce por la presencia de una barrera no magnética entre el imán permanente y la superficie. La medición de la fuerza requerida para rechazar el imán de la superficie se iguala con el espesor de la película.

Figura 7 Medidor Magnético de Atracción de EPS en Patrones NIST

El medidor se usa para la medición no destructiva del EPS de recubrimientos no magnéticos en un sustrato de metal ferroso. Los medidores magnéticos de atracción no dependen de baterías o de otra fuente de poder y por lo tanto muchos usuarios los consideran más confiables en manos de usuarios inexpertos. También se usan en ambientes peligrosos donde se requieren instrumentos que no causen chispa. Se usan ampliamente a pesar de la existencia frecuente de medidores electrónicos más sofisticados y exactos. Son portátiles, fáciles de operar y económicos. Las mediciones se hacen de acuerdo con la especificación o norma de referencia. Si no se menciona ningún método específico en los documentos del contrato, este problema debe discutirse en la reunión previa al trabajo y acordar un método conveniente. Siempre es mejor seguir una norma industrial cuando sea posible. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

3.4 Instrumentos de Ensayos No Destructivos 2

International Maritime Organization (IMO), 4 Albert Embankment, London, SE1 7SR, United Kingdom.

Coloque el medidor sobre una superficie recubierta, limpia, seca y curada. No lo utilice en películas blandas o pegajosas. Gire el dial toda la carrera hasta la lectura más alta en el medidor y entonces levante el contrapeso para que la punta magnética haga contacto con la superficie pintada. Despacio gire el dial (incrementando la tensión del resorte) a una velocidad constante hasta que el imán “salte” de la superficie ferrosa recubierta. Cuando sea posible, el medidor debe estabilizarse mecánicamente con presión de la mano del operador. Mantenga la punta magnética libre de partículas magnéticas y otros residuos. No use el medidor dentro de 2,5 cm. (1 pulgada) de un borde, en o cerca de equipos de vibración, o sobre metal que se está soldando (la unidad puede desmagnetizarse). En piezas redondas, coloque el medidor a lo largo del eje longitudinal. El instrumento debe calibrarse para obtener medidas confiables. Hay maneras diferentes de calibrar un medidor de EPS magnético. Si se especifica una norma como SSPC-PA 2, el método de calibración debe ser el definido por el estándar. Las dos opciones principales para la calibración son: Calibre el instrumento sobre acero cuyo perfil de anclaje concuerde con el perfil de la superficie pintada que se va a medir. Use láminas o galgas no magnéticas de un espesor conocido, cercano al EPS esperado (o especificado). Calibre el instrumento sobre patrones de calibración “trazables”, como los proporcionados (en EE.UU.) por el National Institute of Standards and Technology (NIST)3. Éstos se describen con detalle en las siguientes secciones. Seleccione un patrón de calibración que esté en el rango esperado de EPS a medirse. Un sistema alternativo usado a veces es obtener una muestra pequeña de acero de aproximadamente 15 x 10 cm y hacer que la arenen al inicio de un proyecto. Esta lámina puede usarse entonces como referencia para el perfil de anclaje acordado y como una lámina de Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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calibración para calibrar las mediciones de espesor de película seca La precisión de los medidores mecánicos, como éstos, probablemente no es mejor que más o menos 10% en uso. Con cuidado extremo (ej., en condiciones de laboratorio) la exactitud puede mejorarse, pero la operación del medidor depende de la repetición del método de uso del inspector. Es probable que las mediciones se vean afectadas por la velocidad de movimiento del dial, la proximidad de los bordes y la curvatura en la estructura, así como la orientación del medidor. La condición de la sonda magnética debe verificarse (visualmente) a intervalos frecuentes, ya que el medidor tiende a atraer partículas de metal. Una vez pegadas a la sonda, estas partículas cambian significativamente las mediciones. También deben hacerse revisiones de la calibración a intervalos a lo largo del día de trabajo Como con muchos otros medidores, toda lectura “engañosa” debe verificarse. No es raro encontrar una medición ocasional bastante diferente que las tomadas en la misma situación. Si una medición no puede repetirse, entonces debe desecharse como inválida y realizar una medición alternativa.

Medidor de Atracción (SSPC-PA 2 Tipo 1B)

Tipo

Lápiz

El medidor de atracción tipo lápiz, Tipo 1B, es otro tipo de medidor magnético de atracción. El instrumento es un tubo hueco, similar en tamaño a un lápiz grande con un imán interior y un resorte. El resorte de extensión se une al imán y a la parte superior de la cubierta del instrumento. El instrumento se sostiene perpendicularmente a la superficie y el imán se pone en contacto con esta.

3

National Institute of Standards and Technology (NIST), 100 Bureau Drive, Stop 1070, Gaithersburg, MD 20899-1070.



Cuando el instrumento se levanta, el imán permanece atraído a la superficie hasta que la tensión del resorte supera la atracción del imán y se levanta de la misma. La tensión en el resorte necesaria para levantar el imán se lee en la escala, que puede marcarse en mils, micras o ambos. Este tipo de instrumento es menos preciso y por consiguiente se usa con menos frecuencia que otros tipos de instrumentos magnéticos. El inspector debe verificar con el fabricante o con su supervisor el uso y limitaciones de este instrumento.

Medidor de EPS de Sonda de Presión Constante Los medidores de EPS de sonda de presión constante son instrumentos no destructivos que miden el espesor de película seca de recubrimientos no magnéticos sobre sustratos de metal ferroso. SSPC-PA 2 los cataloga como instrumentos Tipo II. Determinan el espesor del recubrimiento midiendo cambios en el flujo magnético dentro de la sonda del instrumento o en los circuitos del instrumento. La sonda del instrumento debe permanecer en todo momento en contacto con el recubrimiento durante la medición. Los instrumentos de sonda de presión constante pueden tener sondas integradas o separadas. En cada caso las sondas se colocan contra la superficie recubierta y se sostienen contra el sustrato mientras se hace una medición. Las sondas pueden ser magnéticas o electromagnéticas. El espesor del recubrimiento se despliega en el medidor o en la escala del instrumento. Los fabricantes de medidores de presión constante de sonda fija recomiendan métodos diferentes de calibración o ajuste. Algunos proporcionan rutinas de calibración incorporadas o pueden regresarse a la calibración normal de fábrica. Algunos medidores modernos tienen muchos métodos alternativos de calibración, cada uno de los cuales probablemente tendrá variaciones en los resultados cuando se hacen las mediciones. Todo medidor debe calibrarse según las instrucciones del fabricante y/o de acuerdo con un procedimiento acordado. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Figura 8 Calibración del Medidor de Sonda de Presión Constante con Láminas Plásticas

Calibración Procedimiento de Calibración Usando Patrones NIST Este procedimiento sigue lo establecido en SSPC-PA 2 para medidores Tipo I. Primero, estandarice (revise la calibración) el medidor midiendo sobre los patrones estándar NIST dentro de los rangos del EPS del recubrimiento que se va a medir en campo. Si ocurre cualquier desviación (+ ó -), el medidor puede ajustarse físicamente hasta que sea exacto, o puede anotarse un “factor de calibración”. Este factor se suma entonces a, o se resta de, las mediciones de EPS hechas, según sea el caso. Segundo, mida sobre el perfil arenado del acero que se pintará y registre estos datos. Esta medición establece una base magnética imaginaria en el perfil de anclaje. Esta línea imaginaria se llama lectura de metal base (“Base Metal Reading” – BMR) y se deduce de cualquier lectura de EPS tomada en esta superficie más tarde. El BMR debe ser un factor pequeño, normalmente 8 a 20 µm (0,3 a 0,8 mils), pero podría estar fuera de este rango. Cuando se hacen mediciones de EPS, hay dos correcciones potenciales. La primera es el factor de Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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calibración que puede sumarse o restarse de la medición. La segunda es el BMR, que se le resta a la medición. Nota: Los experimentos han mostrado que los medidores calibrados sobre una superficie lisa y que después se usan en una superficie preparada abrasivamente, con un perfil de 50 µm (2 mils) muestran una inexactitud de alrededor de 25 µm (1 mil) en un espesor de recubrimiento de 250 µm (10 mils).

Patrones de Calibración NIST Los patrones de calibración del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), anteriormente Oficina Nacional de Estándares, son un conjunto certificado de cuatro paneles de acero recubiertos con espesores precisos de cromo y níquel montados sobre una tarjeta de 15 x 10 cm. (6 x 4 pulg.). Varían en espesor de 0 a 2.032 µm (0,00 a 80,0 mils) con una exactitud de ± 0,05%. Los panales recubiertos (chapados) son de 28 x 28 mm. (1,125 x 1,125 pulg.) cada uno; están fijos en una placa de metal para exceder la masa crítica del acero requerida para satisfacer el campo magnético de los medidores magnéticos (de atracción) Tipos IA y IB. De acuerdo con SSPC-PA 2, mida una serie de patrones de calibración NIST en el rango esperado de espesor de la pintura. Registre la corrección de la calibración (+ ó -) requerida en cada espesor estándar. Use la corrección de la calibración al hacer las mediciones reales. En la práctica, los estándares pueden desgastarse, desteñirse y rayarse. Si se duda de su exactitud, pueden devolverse a NIST para su evaluación y reestablecer la trazabilidad con los estándares NIST. Estándares similares son fabricados por otras compañías o grupos. El fabricante debe proporcionar garantías convenientes de exactitud y/o trazabilidad.

Calibración Magnéticas

Usando

Láminas

No

Los medidores de sonda de presión constante (SSPC-PA 2 Tipo II) se calibran generalmente usando láminas de Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


plástico cuyo espesor se ha verificado con un micrómetro. La calibración debe hacerse en una área libre de campos magnéticos (es decir, lejos de equipos de soldadura, generadores o líneas de poder). Seleccione las láminas (galgas) en el rango del espesor esperado del recubrimiento. Por ejemplo, si se espera que el EPS de la pintura sea aproximadamente 200 µm (8,0 mils), calibre la unidad usando una galga que se acerque a los 200 µm (8,0 mils). Algunos medidores electrónicos requieren calibración en un rango y usan acero desnudo o una lámina muy delgada en un extremo del rango y una galga de espesor mayor que el recubrimiento a medirse en el otro extremo del rango. La exactitud del medidor después de la calibración siempre debe verificarse cerca del espesor a ser medido. Coloque las láminas en una sección desnuda de la estructura a ser pintada después de concluir la preparación de la superficie especificada. Alternadamente, coloque las láminas en una placa de acero desnudo de por lo menos 7,6 x 7,6 x 0,32 cm. (3 x 3 x 0,125 pulg.), libre de incrustaciones y óxido. Note que si la superficie de calibración no tiene un perfil y la recubierta sí lo tiene, debe hacerse un ajuste para contemplar el perfil. Este por lo general toma la forma de 12 a 20 µm (0,5 a 0,8 mils) que deben restarse de las mediciones hechas. Un sistema usado a veces es obtener una muestra pequeña de acero de aproximadamente 15 x 10 cm. (6 x 4 pulg.) y hacer que la arenen al inicio de un proyecto. Esta lámina puede usarse entonces como “referencia” para el perfil de anclaje acordado y como una lámina de calibración para verificar las mediciones de EPS. La lámina debe ser de material similar (es decir, aleación de acero) y espesor similar al de la estructura que se recubrirá. Evite aplicar excesiva presión, al punto que se podría doblar la lámina plástica o dejar marcados los picos en la superficie de contacto de la misma. Las láminas de plástico usadas para la calibración no se hacen de material de precisión, y su espesor debe verificarse con un micrómetro.


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Como con cualquier otro medidor de EPS, puede requerirse la recalibración siempre que los resultados parezcan incoherentes o erráticos. Las unidades operadas con batería pueden dar resultados erráticos cuando la batería se desgasta por el uso. Los medidores de sonda fija son generalmente más exactos que los medidores mecánicos, con exactitud de alrededor de ± 3% o más. Necesitan una fuente de poder eléctrica (batería) y no son, por consiguiente, intrínsecamente seguros. En los EE.UU., se usan normalmente patrones de calibración lisos producidos por NIST. Si se calibran los medidores en una superficie lisa, y después se usan para medir el espesor del recubrimiento en una superficie rugosa, limpiada con soplado, debe hacerse un ajuste para asegurar su exactitud. Los experimentos han mostrado que los medidores calibrados en una superficie lisa, y entonces usados en una superficie arenada con un perfil de 50 µm (2 mils), dan lecturas mayores que el EPS real, en aproximadamente 25 µm (1 mil), para un espesor de recubrimiento de 250 µm (10 mils). En este caso, se restan 25 µm (1 mil) de cada medición hecha para obtener la medición real del EPS. Efecto de Borde Generalmente no es una buena práctica medir el EPS a menos de 25 mm. (1 pulg.) de un borde, orificio o esquina interior. La sonda no debe solapar (traslapar) el borde de la muestra que se está midiendo, a menos que se realicen procedimientos de recalibración. Pinturas Pigmentadas con MIO Debido a que los recubrimientos pigmentados con óxido de hierro micáceo (MIO) a veces pueden inducir a un error magnético, los EPS no pueden medirse con certeza en algunos recubrimientos. Por lo tanto, es importante verificar frecuentemente el EPH durante la aplicación. Mientras este efecto puede no ser común, puede crear reales problemas de medición cuando ocurre. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Detección de Puntos de Alfiler y Discontinuidades (“Holidays”) Se usan detectores de holidays para detectar discontinuidades puntos de alfiler en el recubrimiento. Los tipos generales de detectores de discontinuidades incluyen: Bajo voltaje DC Alto voltaje DC Alto voltaje AC (También se hace referencia al Estándar NACE SP0188) BajoVoltage VoltajeDC (Esponja Húmeda) DC Low ( Wet Sponge)

Alto Voltaje High VoltageDC DC

HighVoltaje Voltage AC Alto AC

Figura 9 Detectores de Holidays

La prueba de holidays se realiza para encontrar cortes, puntos de alfiler y otros defectos o discontinuidades en la película. La corrección de los defectos del recubrimiento es especialmente importante para las estructuras como tanques diseñados para operación de inmersión y para tuberías subterráneas. Las especificaciones deben indicar en qué punto en el trabajo se realiza la prueba de discontinuidades. El recubrimiento debe curarse razonablemente bien (pero no totalmente, para facilitar la reparación) antes de realizar la prueba.


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Los recubrimientos que no están curados pueden mostrar discontinuidades falsas. Por ejemplo, el solvente que queda en el recubrimiento puede crear zonas débiles (de resistencia eléctrica baja), que un detector de alto voltaje puede romper, creando una discontinuidad donde no había ninguna. No obstante, en algunos casos, como con fenólicos horneados o epóxicos con hojuelas de vidrio, el usuario puede optar por probar el recubrimiento antes del curado final para que cualquier material de reparación pueda adherirse eficazmente a la capa subyacente. Deben repararse las discontinuidades en los recubrimientos. El recubrimiento debe probarse de nuevo, después de la reparación, para asegurar que esta tuvo éxito.

Detector de Holidays de Bajo-Voltaje (Esponja Húmeda) Este detector de holidays es un dispositivo electrónico sensible, de bajo voltaje (esponja húmeda), operado por una batería con voltajes de salida que van de 5 a 120 V DC, dependiendo del diseño del circuito del fabricante del equipo. El detector consiste de: instrumento electrónico portátil operado por batería mango no conductor con pinzas (para sostener la esponja) esponja de celda abierta (celulosa) cable de tierra. El instrumento generalmente se aloja en un estuche de plástico con un interruptor OFF/ON y una entrada para audífonos. Algunos detectores de holidays de bajo voltaje están fijos en un voltaje específico, mientras que otros pueden tener un voltaje de ensayo seleccionable. Algunos voltajes comunes usados son 9, 67,5, 90 y 120 V. Se obtienen resultados diferentes con cada voltaje así que es importante seleccionar el voltaje apropiado. Idealmente, debe especificarse el instrumento a usarse y su voltaje. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Este tipo de instrumento puede usarse para localizar discontinuidades en recubrimientos no conductores aplicados a un sustrato conductor. Según la Norma SP0188 de NACE International, el detector de bajo voltaje DC por lo general se usa en películas de pintura menores a 500 µm (20 mils) de espesor. El instrumento localizará los defectos en recubrimientos más gruesos de 500 µm (20 mils) y algunos usuarios lo prefieren porque no puede dañar fácilmente la película del recubrimiento evaluada. El cable de tierra se conecta directamente al sustrato conductor para el contacto eléctrico positivo. Para el acero pintado, conecte directamente al metal desnudo, y para el concreto, conecte directamente al acero de refuerzo en el concreto (si es posible). Si no se dispone de ninguna varilla (cabilla), haga una conexión a tierra en el concreto, poniendo el cable de tierra desnudo sobre este y fíjelo con una bolsa llena de arena húmeda. Mojar el concreto en las áreas inmediatas también ayuda a establecer la continuidad. La esponja se satura con una solución que consiste de agua del grifo (no agua destilada) y un agente humectante de baja espuma (como el que se usa para revelar películas fotográficas), combinada a una proporción de 1 onza fluida de agente humectante por 1 galón EE.UU. de agua (7,5 ml. por litro). Esto representa una proporción de 1 parte de agente humectante por 128 partes de agua. La esponja se moja suficientemente para apenas evitar que chorree la solución mientras la esponja se mueve sobre el recubrimiento. Haga contacto en un lugar desnudo en el sustrato conductor con la esponja mojada para verificar que el instrumento esté conectado a tierra apropiadamente. Este procedimiento debe repetirse periódicamente durante el ensayo. Con el cable de tierra conectado al sustrato, frote la superficie recubierta con la esponja mojada a una velocidad máxima de 30 cm/s (1 pie lineal/s). Evite usar agua en exceso en la esponja porque el escurrimiento puede cerrar el circuito en toda la superficie del recubrimiento hasta alcanzar un falla localizada varios Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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cm. (o metros) más lejos, dando falsas lecturas. Use un pase doble del electrodo de la esponja sobre cada área. Esto asegura una mejor cobertura de la inspección. Al detectar una discontinuidad, la unidad emitirá un tono audible. Solamente use agentes humectantes aprobados o especificados. Marque todas las discontinuidades con un elemento de marcación no indeleble, como tiza blanca. Limpie el área a ser reparada para asegurar la remoción del agente humectante antes de hacer las reparaciones del recubrimiento. El detector está calibrado de fábrica, por lo general la calibración en campo no es necesaria. La calibración de fábrica típica es de 700 microamperes (± 10%) de flujo de corriente para cerrar el circuito y la señal audible indicar una discontinuidad del recubrimiento en sustratos metálicos. Para los recubrimientos en sustratos de concreto, el detector debe ajustarse para un flujo de corriente de 500 microamperes (±10%). Esto generalmente se logra quitando un resistor de la circuitería electrónica. Un instrumento típico está provisto de un botón rojo y un botón negro en el frente de la unidad. Para verificar la calibración presione el botón negro (80 K). El detector debe emitir una señal y el LED se encenderá si el detector está calibrado. Oprima el botón rojo (90 K) y el detector no debe emitir una señal y no se encenderá el LED si el detector está dentro de la calibración. Para inspeccionar la calibración en sustratos de concreto, verifique que la unidad esté calibrada apropiadamente (80.000 ohms) y entonces quite el pequeño cable de puente que está ubicado en el interior del equipo, del lado de la cubierta roja. El detector debe emitir una señal entonces cuando el botón negro se presiona. Los detectores de holidays de esponja húmeda son portátiles y fáciles de operar. Pueden usarse en recubrimientos de hasta 500 µm (20 mils) de espesor con confiabilidad. Son no destructivos y no dañan el recubrimiento cuando se hace la prueba. El método de ensayo puede ser lento y puede tardar muchas horas para evaluar totalmente los recubrimientos en un tanque Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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grande. Las unidades por lo general no son intrínsecamente seguras y no pueden usarse por consiguiente en un ambiente peligroso. El recubrimiento a probarse debe estar completamente seco y suficientemente curado para que el operador camine sobre el este sin dañarlo. Idealmente, la aplicación del recubrimiento se completará (es decir, se aplicará la última capa) antes de la prueba de discontinuidades para minimizar la intrusión del inspector de control de calidad. El recubrimiento no debe, sin embargo, estar totalmente curado, de ser posible, ya que las reparaciones serán necesarias siempre que se encuentren discontinuidades. Nota: Algunos usuarios en ciertas industrias, como en algunas compañías de ferrocarriles, optan por no usar un agente humectante entre las capas por miedo a contaminar la superficie o dejar humedad bajo el recubrimiento de reparación, que podría causar fallas prematuras. En este caso, el detector de discontinuidades de bajo voltaje de esponja húmeda se limita a usarse en recubrimientos menores de 250 µm (10 mils) de espesor. Con esta acción, el usuario ha optado por modificar el método estándar (ej., NACE Estándar SP0188) para satisfacer necesidades individuales.

Detector de Holidays de Alto Voltaje DC de Pulso Los detectores de holidays de pulso de alto voltaje generalmente tienen un rango de voltaje de salida de aproximadamente 900 a 15.000 voltios y en algunos casos puede llegar hasta 40.000 voltios. Están diseñados para localizar discontinuidades en recubrimientos no conductores aplicados sobre un sustrato conductor. Generalmente, estos dispositivos se usan en películas de recubrimientos protectores que tienen espesores de 300 a 4.000 µm (12 a 160 mils). El detector consiste en una fuente de energía eléctrica, como una batería o una bobina de alto voltaje, un electrodo explorador y una conexión a tierra que va desde el detector al sustrato recubierto. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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El electrodo se pasa sobre la superficie. Una chispa formará un arco, a través del espacio de aire o del recubrimiento al sustrato, al encontrar cualquier discontinuidad o punto de alfiler, causando simultáneamente que el detector emita un sonido audible. El cable de tierra debe conectarse directamente a la estructura de metal, si es posible. Si el contacto directo no es posible, el detector de holidays de alto voltaje puede usarse con un cable de tierra flexible, siempre y cuando la estructura a probarse también se conecte a tierra. Esta conexión puede lograrse con contacto directo (como un tubo en tierra húmeda) o fijando un cable de tierra y un clavo en algún punto entre la tierra y la estructura. En estructuras de concreto, fije la tierra al acero de refuerzo en el concreto, o si no hay ninguna barra, ponga el cable de tierra desnudo en el concreto y fíjelo con una bolsa de tela llena de arena húmeda.2 Ajuste el voltaje como se especificó o como se muestra en una norma de referencia. Si no se proporcionan pautas, un método práctico de la industria en EE.UU. es usar un voltaje de: 2.500 V/µm (100 V/mils) de espesor del recubrimiento

En Europa, el método práctico a menudo usado es ligeramente diferente: 5 V/µm (0,2 V/mils) de espesor del recubrimiento

Un método alterno es hacer un hoyo (o identificar otro tipo de defecto, ej., EPS bajo) en el recubrimiento al sustrato, y colocar el voltaje al ajuste más bajo disponible en la unidad. Incremente el voltaje hasta que sea suficientemente alto para crear una chispa en la discontinuidad. Use ese ajuste para inspeccionar el recubrimiento en particular. 2

Nota: La bolsa debería cubrir por lo menos 2 pies2 (0,2 m2) y actuar eficazmente como un capacitor para brindar continuidad Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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Los inspectores deben obtener autoridad escrita: para hacer un hoyo en el recubrimiento, ya que ésa es una prueba destructiva para usar este procedimiento por ajustar el voltaje a menos que ya esté especificado. Debe notarse que cuando el voltaje se fija demasiado alto, el recubrimiento puede dañarse. El mismo daño podría ocurrir si el recubrimiento se prueba antes de que haya liberado todo o casi todo su volumen de solventes. Una vez que se genera una chispa a través del recubrimiento hasta el sustrato, existe una discontinuidad específica en la pintura, aún cuando no hubiera existido un poro o ruptura en la película antes de realizar la prueba. Al usar el instrumento, mueva el electrodo a una velocidad de aproximadamente 0,3 m/s (1 ft./s) en un solo paso (según NACE Estándar SP0188). Mover la sonda demasiado rápido puede omitir una discontinuidad; si la mueve demasiado lento pueden crear un daño en zonas delgadas o requerir más búsqueda de la que fue planeada por el creador de la especificación. La precisión del instrumento puede probarse usando un voltímetro especializado conectado entre la sonda y el conector a tierra. El instrumento debe ser específico para el tipo de detector de discontinuidades, ya que deben considerarse las características del pulso de la señal. Para la mayoría de los usuarios puede ser mejor enviarle la unidad al fabricante para la calibración. La mayoría de los detectores de holidays de alto voltaje tienen una amplia gama de electrodos disponible para diferentes usos: Resortes rodantes de sección plana para evaluar recubrimientos de tubos (ductos, caños) Paletas de neopreno lisas (impregnadas con carbono conductor) para recubrimientos de película delgada como epóxicos en polvo (“fusionbonded epoxy”) Normalmente se usan cepillos de cerdas de bronce y cobre en recubrimientos de plásticos reforzados con vidrio (GRP). Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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El detector de discontinuidades de alto voltaje genera energía eléctrica significante. Aunque no es suficiente para matar al operador, aun a su máxima salida, ciertamente actúa como un choque al sistema y puede causar un accidente, como caerse del andamio. El operador debe llevar equipo protector como botas de caucho (hule) y no debe operar el equipo en condiciones húmedas o mojadas. La unidad dará indicaciones falsas de holidays si se usa en una superficie húmeda. La unidad no es intrínsecamente segura y puede causar explosión si se usa en una atmósfera explosiva. La mayoría los detectores de discontinuidades proporcionan una señal constante (nivel bajo), indicando al operador que la unidad se encendió y está trabajando. Si la unidad no enciende o la señal de operación no suena, la batería puede estar muerta o baja. El operador debe reemplazar o recargar la batería. Si la unidad no hace chispa o no emite un sonido al tocar el electrodo a tierra, la unidad puede necesitar reparación. El detector de discontinuidades de alto voltaje es más detallado que el tipo de bajo voltaje. No sólo detectará cualquier discontinuidad o punto de alfiler que penetran hasta el sustrato, sino que también puede encontrar defectos como áreas de bajo espesor de la película o espacios vacíos escondidos dentro del recubrimiento.

Detector de Holidays de Alto Voltaje AC El detector de discontinuidades tipo AC se usa para probar revestimientos no conductores en sustratos de acero, por ejemplo, caucho (hule), vidrio o revestimientos laminados. Un detector AC tiene una variedad de voltajes pero típicamente se usa para recubrimientos muy gruesos, con voltajes de prueba en el rango de 25.000 a 60.000 V. El detector de AC se basa en el principio de la bobina Tesla y no usa un cable de tierra. La sonda emite un halo azul que se atrae a cualquier tierra. Cuando pasa encima de una discontinuidad en el revestimiento o un objeto extraño incluido en el mismo pero en contacto con el sustrato, una chispa saltará a la superficie en la imperfección. Los contaminantes superficiales y la Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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humedad también pueden causar una chispa, así que el área debe limpiarse y volverse a evaluar para verificar si hay un poro o holiday. Los detectores de discontinuidades AC (en oposición a los detectores de holidays DC) por lo general se encuentran con menos frecuencia. Si se usan incorrectamente, los detectores de holidays AC pueden presentar una posibilidad mucho más alta de shock severo que los detectores de discontinuidades de alto voltaje DC; así, es necesario sumo cuidado en la operación. Las normas usadas para definir las pruebas de discontinuidades incluyen: NACE Estándar SP0188 (última revisión) – Ensayo de Discontinuidades (“Holidays”) de Recubrimientos Protectores Nuevos en Sustratos Conductores ASTM G-62 (última revisión) – Método de Ensayo Estándar para Detección de Discontinuidades en Recubrimientos para Tuberías NACE Estándar SP0490 (última revisión) – Detección de Discontinuidades en Recubrimientos Externos para Tuberías Epóxicos en Polvo de 250 a 760 µm (10 a 30 mils) NACE Estándar SP0274 (última revisión) – Inspección Eléctrica de Alto Voltaje de Recubrimientos para Tuberías


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Nivel 1 Capítulo 3.5 Práctica de Instrumentos

3.5 Práctica de Instrumentos

Practica de Instrumentos En esta sesión, profundizaremos en los temas anteriores demostrando algunos de los instrumentos que se han descrito en los capítulos estudiados en los Días 1, 2 y 3. Entonces les permitiremos tener una experiencia manual con ellos en un formato similar al examen práctico que harán el último día de este curso. Durante un descanso breve, los instructores colocarán el equipo apropiado en 8 estaciones localizadas alrededor del salón. Esto refleja el formato del examen práctico. El(los) instructor(es) demostrará(n) el uso de los instrumentos y equipos proporcionados en cada estación. Antes de tomar un descanso, por favor saquen este capítulo de su manual. Lo necesitarán para realizar la tarea práctica. Entonces quiten de la mesa todos sus libros, manuales y pertenencias personales y dejen un espacio libre. Tomen un descanso de 10 minutos en este momento. Durante el examen práctico, cada candidato pasará 8 minutos en cada estación. En esta sesión, trabajando en grupos pequeños de 2 ó 3, cada grupo pasará 12 minutos en cada una. Al terminar por favor no pasen a la siguiente estación sino hasta que el instructor se los indique. Ahora miremos la tarea para cada una de estas estaciones de trabajo. Estación 1: Instrumentos de Pruebas Ambientales – Psicrómetro giratorio, termómetro de superficie, lámina de prueba de acero magnético recubierto, tablas psicrométricas. Estación 2: Perfil de Anclaje – Comparadores y Cinta Réplica – Cinta Testex (réplica), gruesa y extra gruesa, un rollo de cada una con un mínimo de 30 cintas en cada rollo, micrómetro, profilómetro digital, 2 tipos de comparadores ISO, 1 lámina de acero arenado con un perfil de anclaje diferente en cada lado. Estación 3: Detector de Discontinuidades de Alto Voltaje DC – Detector de discontinuidades de alto voltaje DC Estación 4: Espesor del Recubrimiento – Medidor Magnético de Atracción – Medidor de EPS magnético (atracción), Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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lámina de prueba (designación P3), láminas de calibración plásticas, patrones de calibración NIST (rango 0 a 1.000 µm [0 a 40 mils]), micrómetro. Estación 5: Detector de Holidays de Bajo Voltaje con Esponja Húmeda – Detector de esponja húmeda, surfactante, agua, lámina recubierta de aproximadamente 30 x 30 cm con puntos de alfiler. Estación 6: Espesor del Recubrimiento – Medidor Electromagnético – Medidor de EPS, lámina de prueba (designación P4), láminas de calibración plásticas, patrones de calibración NIST (rango 0 a 1.000 µm [0 a 40 mils]), micrómetro. Estación 7: Limpieza de la Superficie – SSPC-Vis 1, SSPC-Vis 3, ISO 8501-1, Libro de Fotografías. Estación 8: Medidor de Espesor de Película Húmeda – 3 medidores de EPH con pintura seca en algunos dientes, numerados 1, 2 y 3. Sólo trabajaremos en 7 estaciones hoy, ya que una de las estaciones se completó durante el Laboratorio de la Práctica con Instrumentos de Pruebas Ambientales. Ahora que hemos visto cada una de las estaciones de trabajo, formen grupos pequeños. Cuando avancen a cada estación, discutan los resultados y métodos de trabajo y llenen la sección de respuestas de la hoja de trabajo de la práctica en las páginas siguientes. Tienen 12 minutos para cada estación. Los instructores contarán el tiempo y les dirán cuándo cambiar a la próxima estación. De la estación 2 vayan a la 3, de la 3 a la 4 y así sucesivamente; los que estén en la estación 8 pasen a la estación 2. Empecemos.


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CIP Nivel 1 – Hoja de Trabajo de la Práctica de Instrumentos Nombre: ___________________________ Fecha: _____________________

Estación 2: Comparadores de Perfil de Anclaje y Cinta Réplica Equipos: Cintas Testex (réplica) – gruesa y extra gruesa Micrómetro Profilómetro digital Comparadores ISO Una (1) lámina de acero arenado con un perfil de anclaje diferente en cada lado, Panel E2 Nota: El abrasivo usado en ambos lados del panel es granalla de acero (“steel grit” de diferentes tamaños).

Tarea: Midan el perfil de anclaje en cada lado, usando cada uno de los tres instrumentos incluidos y registren sus mediciones en los espacios vacíos correctos. Cinta Testex Lado 1

Estudiante Tipo de Cinta:

®

Instructor

Profilómetro Digital Estudiante

___________

Instructor

Comparador ISO Estudiante Comparador:

___________ Lectura:

Lectura:

Lectura: ____________

___________

Lado 2

___________

Tipo de Cinta:

Comparador:

___________

___________ Lectura:

Lectura:

Lectura: ____________

___________

Puntuación Total


___________

Estas columnas son solo para uso administrativo

Instructor Puntos

Puntuación


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®

Lado 1

Cinta Testex Estudiante Tipo de Cinta:

Profilómetro Digital Estudiante

___________

Comparador ISO Estudiante Comparador:

___________ Lectura:

Lectura:

Lectura: ______________

___________

Lado 2

___________

Tipo de Cinta:

Comparador:

___________

___________ Lectura:

Lectura:

Lectura: _______________

___________

___________

Fije las Cintas Testex abajo

Comentarios o información adicional (si hubiere)

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________



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Estación 3: Detector de Holidays de Alto Voltaje DC Equipo: Detector de Holidays de Alto Voltaje DC

Tarea: Asumiendo que usted usará el equipo suministrado en esta estación, responda las siguientes preguntas: Pregunta Respuesta 1. Va a inspeccionar un revestimiento de poliéster en un tanque de acero, aplicado con atomización a un EPS de 750 µm (30 mils). Usted no cuenta con una norma, ni la especificación indica qué voltaje usar. Basado en la fórmula del método práctico definido en el curso CIP, ¿cuál sería el voltaje máximo que podría usar con seguridad en este recubrimiento? 2. ¿Cómo ajustaría el detector de holidays asignado al voltaje de la pregunta 1? 3. Nombre una norma que pudiera usar para controlar su método de trabajo. 4. Indique cuatro (4) precauciones que usted debe tomar para asegurar el uso seguro y preciso del detector de holidays. 4 a) 4 b) 4 c) 4 d)

Comentarios o información adicional, si hubiera



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Estación 4: Espesor de Pintura – Medidor Magnético de Atracción (Tipo I) Equipos:

Medidor de EPS magnético (atracción) Lámina de prueba (designación P3) Láminas plásticas de calibración Patrones de calibración NIST (rango 0 a 1.000 µm [0 a 40 mils]) Micrómetro Tarea: Usando el método definido por SSPC-PA 2, revise su medidor para determinar el EPS de las dos áreas pintadas de la lámina, en micrones o mils, y responda las 4 preguntas requeridas. MICRONES

MILS

NIST

Láminas Plásticas

BMR EPS del Primario EPS Final (total) ¿Patrón de Calibración usado? Marque sólo uno:

Las áreas de trabajo para mediciones y cálculos se indican abajo. Las lecturas después de los ajustes deben indicarse en la tabla de arriba.

Hojas de Trabajo de SSPC-PA 2 1. Lugar: Primario Puntos-> 1 1

¿µm / mils? 2

3

4

5

Ajustes Promedio Total del EPS en este Lugar

2 3

Antes de los Ajustes

BMR

Desviación

Después de los Ajustes

Prom.

2. Lugar: Primario + Acabado Puntos-> 1 2 1

¿µm / mils? 3

4

5


2 3


BMR

Desviación


Prom.

Puntos->

1

2

3

BMR Valor Promedio = Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

4

5


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Estación 5: Detector de Holidays de Bajo Voltaje de Esponja Húmeda Equipos: Detector de esponja húmeda Surfactante Agua Lámina pintada

Tarea: Llene todos los espacios necesarios y responda todas las preguntas. Después de usarlo, limpie la lámina hasta que quede limpia y seca. No marque la lámina. Pregunta 1. ¿Cuál es el mayor EPS recomendado para el uso adecuado?

Respuesta

2 ¿Puede usarse este detector de holidays correctamente para encontrar discontinuidades en concreto recubierto? ¿Sí o No? 3. ¿Cuánto surfactante debe agregarse al agua? 4. ¿Cuántas discontinuidades encontró?

Haga un dibujo en este recuadro para mostrar el lugar donde encontró las discontinuidades.

Comentarios o información adicional, si los hubiera



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Estación 6: Espesor de Película – Equipo Electromagnético Equipos:

Medidor de EPS Tipo II Lámina de prueba (designación P4) Láminas plásticas de calibración Patrones de calibración NIST (rango 0 a 1.000 µm [0 a 40 mils]) Micrómetro Tarea: Usando el método definido por SSPC-PA 2, revise su medidor para determinar el EPS de las dos áreas pintadas de la lámina, en mils o micrones, y responda las 4 preguntas requeridas. MICRONES

MILS

NIST

Láminas Plásticas

BMR EPS del Primario EPS Final (total) ¿Patrón de Calibración usado? Marque sólo uno

Las áreas de trabajo para mediciones y cálculos se indican abajo. Las lecturas después de los ajustes deben indicarse en la tabla de arriba.

Hojas de Trabajo de SSPC-PA 2 ¿µm / mils?

1. Lugar: Primario Puntos-> 1 1

2

3

4

5


2 3

BMR


Desviación


Prom.

2. Lugar: Primario + Acabado Puntos-> 1 2 1

¿µm / mils? 3

4

5


2 3


BMR

Desviación


Prom.

Puntos->

1

2

3

BMR Valor Promedio = Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

4

5


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Estación 7: Limpieza de la Superficie Equipos: SSPC-Vis 1 SSPC-Vis 3 ISO 8501-1 Libro de Fotos

Tarea: Usando las normas de limpieza de la superficie proporcionadas, identifique la foto apropiada que ilustre correctamente las respuestas a las siguientes preguntas. respuesta en el espacio correspondiente: Pregunta

Escriba la

Respuesta

1. Para un área cuadrada de 6.400 mm² (9 in²) de una superficie arenada, el Estándar Conjunto NACE Nº 3/SSPC-SP 6 para limpieza abrasiva permite manchas hasta un _____% 2. Seleccione la foto que identifique mejor el Grado de Oxidación D, preparado mediante limpieza abrasiva según SSPC-SP 10. 3. El Estándar Conjunto NACE Nº 1/SSPC-SP 5 requiere la remoción del ______% de la pintura y la calamina de la superficie. 4. Seleccione la foto que identifique mejor la Condición C del Acero, preparado con herramientas de poder a SSPC-SP 11. 5. Seleccione la foto que identifique mejor la Condición D del Acero preparado mediante limpieza abrasiva a ISO Sa 3.

Llene la siguiente tabla de estándares equivalentes, insertando las designaciones apropiadas en los espacios vacíos: Estándares Generales Equivalentes

ISO 8501-1

SSPCVis 1/Vis 3

Metal Blanco

Nº 1

Casi Blanco Comercial

Nº 2 Sa 2

Superficial o “Brush-Off” Herramientas de Poder

NACE

SP 7 St-2



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Estación 8: Medidor de Espesor de Película Húmeda Equipos: 3 medidores con pintura seca en algunos dientes, numerados 1, 2 y 3

Tarea: Responda la pregunta 1 y la pregunta 2A ó la 2B: 1. Inspeccione los 3 medidores de EPH. Se han usado para medir el espesor de película húmeda. ¿Cuál fue el EPH que se midió? Si los sólidos por volumen de la pintura son los mostrados en la tabla de abajo, ¿cuál sería el EPS correspondiente? Medidor #

¿EPH?

Sólidos por Volumen (%)

1

50%

2

70%

3

88%

¿EPS?

2. Responda solamente una de las siguientes preguntas. (Use las unidades métricas o imperiales): Pregunta A (Métrico) Los siguientes datos técnicos se proporcionan para un recubrimiento dado:

Respuesta

EPS recomendado = 125 µm, sólidos por volumen = 55%, thinner agregado = 10 % Los aplicadores deben aplicar el recubrimiento a 500 m² y anticipar una pérdida del 20%. ¿Cuántos litros deberían pedir? Pregunta B (Imperial) Los siguientes datos técnicos se proporcionan para un recubrimiento dado:

Litros Respuesta

EPS recomendado = 5 mils, sólidos por volumen = 55 %, thinner agregado = 10 % Los aplicadores deben aplicar el recubrimiento a 5.000 pies² y anticipar una pérdida del 20%. ¿Cuántos galones US deberían pedir?

El espacio abajo puede usarse para los cálculos


Galones

Nivel 1 Capítulo 4.1 Día de Práctica en Campo

4.1 Día de Práctica en Campo

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Día de Práctica en Campo Hoy, vamos al campo donde trabajarán con la lámina de práctica que les suministramos. Antes de que vayamos al campo, pasaremos un poco de tiempo aquí en el aula donde nosotros: Exploraremos las precauciones y los procedimientos de seguridad a seguir en el campo Tendremos una reunión previa al trabajo Discutiremos la secuencia de trabajo que seguiremos en el campo En las instalaciones del campo, se les exigirá que apliquen los conocimientos que han adquirido esta semana en clase y que operen equipos que tienen el potencial de causar una lesión seria, así que esta breve orientación de seguridad es vital.

Orientación de Seguridad en el Campo Se requieren artículos de seguridad básicos como camisas de manga larga, lentes de seguridad y cascos (si es requerido por la planta) cuando usted esté en las instalaciones donde se realizarán las prácticas. Si usted tiene el cabello largo, necesita mantenerlo siempre bajo su casco. Varias estaciones de trabajo tienen riesgos inherentes que deben considerarse por separado. Estos son: Estación de Descontaminación – Use guantes de hule al limpiar y lavar su pieza de trabajo con el detergente biodegradable. Cuando use la luz UV, no mire directamente a la fuente de luz. Estación de Herramientas de Poder – Usted estará trabajando con equipos rotatorio en espacios pequeños. (Recuerde, el disco sobre el esmeril cortará profundamente antes de que detenerse). Recuerde que usted estará lanzando las chispas en la dirección de la rotación. Use guantes de cuero, camisa de manga larga y tapones auditivos en este lugar de trabajo durante toda la operación. Si se usan esmeriles eléctricos, mire si hay agua en el piso y no use el esmeril si el cordón está tendido sobre el agua. También, revise todas las mangueras de aire y cordones eléctricos ya que conllevan riesgos. Estación de Limpieza Abrasivo – No apunte la boquilla de arenado a nadie en ningún momento. (Esto lo incluye a usted mismo). Conserve la manguera derecha y use el casco (escafandra) de arenado mientras trabaja su pieza. Use guantes, tapones auditivos y una camisa de manga larga todo el tiempo mientras haga el arenado. Asegure su pieza de trabajo durante esta operación Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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y recuerde que al estar energizada será difícil de sujetar la boquilla ya que opera con alta presión (tan alta como 550 a 760 kPa (80 a 110 psi [6 a 7 bar]). Estación de Atomización Convencional – Use el respirador en esta estación mientras mezcla y atomiza. No mezcle recubrimientos sin usar los guantes para proteger la piel. Tenga cuidado con las mangueras al caminar por el área. Estación de Atomización sin Aire – Nunca apunte una pistola “airless” a usted mismo u otros. Mantenga el gatillo asegurado en todo momento cuando usted no esté atomizando. Si la boquilla se tapa, no intente limpiarla, a menos que sea invirtiéndola. No intente quitar la boquilla sin despresurizar la unidad y la manguera. Este paso será realizado únicamente por los instructores, sin importar cuál sea el nivel de habilidad de usted con esta unidad. Use su respirador y guantes mientras mezcla o atomiza. No lave con solvente la pintura en su piel. Use el limpiador de manos proporcionado. No se retire de su grupo o de la estación a la que usted ha sido asignado. Si usted debe abandonar la estación, primero verifique con el instructor o ayudante del campo. Estas son áreas de trabajo y puede haber riesgos de seguridad en las otras zonas inmediatas. Es importante que sus instructores sepan donde está usted en todo momento. Su seguridad es muy importante, y el área será segura e informativa si usted sigue estas pautas. Si usted tiene cualquier pregunta durante el día, por favor pregunte a los instructores para su aclaración. Además de estas reglas, después de que llegue el grupo y antes de realizar cualquier trabajo, el representante del sitio proporcionará una información breve específica de seguridad. Los temas típicos tratados serán: Las alarmas de emergencia y las rutas de escape Puntos de reunión en caso de evacuación de la planta Las reglas sobre cascos, lentes de seguridad, movimiento en el área Áreas para fumar, si las hubiera



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Reunión Previa al Trabajo El propósito de esta breve reunión de hoy es revisar las especificaciones para su lámina de práctica y clarificar cualquier parte de la especificación sobre la que usted tenga dudas. Cuando repasemos las especificaciones, haga anotaciones en su bitácora sobre los temas discutidos.

Cronograma de Pintura La cara frontal de la lámina de prácticas, que contiene el ángulo de hierro, se limpiará y se recubrirá de acuerdo con las especificaciones adjuntas que rigen este proyecto. No se cubrirán los bordes ni las caras posteriores de la lámina.

Inspección Previa Se inspeccionará el área por recubrir en busca de cualquier defecto de fabricación y la presencia de aceite, grasa y otra materia extraña. Para determinar la presencia de aceite o grasa se usará luz ultravioleta. Se registrarán los resultados de la inspección en el formato de informe especificado.

Limpieza Previa Todo aceite y grasa se removerá mediante limpieza con solvente de acuerdo con SSPC-SP 1, “Limpieza con Solventes,” usando el detergente biodegradable especificado. La lámina se inspeccionará de nuevo en busca de cualquier rastro de aceite o grasa. Después de haber quitado toda señal de aceite y grasa, la lámina debe limpiarse a mano y con herramientas de poder de acuerdo con SSPC-SP 2 y SSPC-SP 3. Se dejará suficiente salpicadura de soldadura en la superficie para que pueda observarse que la limpieza abrasiva no remueve eficazmente tales defectos de fabricación.

Limpieza El área por recubrir se limpiará mediante arenado a metal blanco, de acuerdo con el Estándar Conjunto de Preparación de la Superficie NACE Nº 1 / SSPC-SP 5 y lograr el perfil de anclaje especificado.

Aplicación Se aplicará por atomizado convencional una capa completa del primario. Se aplicará con brocha a todas las soldaduras y los bordes del ángulo de hierro, una capa de refuerzo de la segunda capa especificada. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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Materiales Los recubrimiento serán los especificados o modificados mediante una renuncia específica. En caso de darse una renuncia, los recubrimientos serán como sigue: El primario será _________________ fabricado por ________________ El acabado será ___________________ fabricado por _______________________

Inspección y Documentación Cada estudiante individualmente manejará cada instrumento de inspección y conducirá cada procedimiento de prueba especificado, exceptuando lo siguiente: Prueba del papel secante Medidor de presión de aguja hipodérmica Las instrucciones específicas para realizar estas pruebas serán proporcionadas por el personal del sitio de trabajo.

Secuencia y Procedimientos de Trabajo en el Campo Todos los estudiantes están obligados a usar camisa de manga larga y a afianzar seguramente cualquier cola o el pelo largo mientras trabajen en la estación de herramientas de poder y la estación de limpieza abrasiva. No se le permitirá completar su lámina a ningún estudiante que no pueda o no esté dispuesto a obedecer estos requisitos. Se exigirá a todos los estudiantes que cumplan con todos los requisitos de seguridad en sitio y trabajen seguramente todo el tiempo. En el campo, todos los estudiantes trabajarán con su equipo respectivo y los equipos serán llevados de una estación a la próxima por un instructor.



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Secuencia de Trabajo en el Campo Estación de Trabajo 1: Limpieza con Solventes Los estudiantes deberán usar guantes al limpiar sus láminas. Estación de Trabajo 2: Limpieza con Herramientas Manuales y de Poder Los estudiantes deben usar cada herramienta manual y cada herramienta de poder en esta estación. NO quite TODAS las salpicaduras de soldadura; deje bastantes en la lámina para demostrar que la limpieza abrasiva no quita toda la salpicadura de soldadura NO pula el metal No esmerile el borde exterior de la lámina Coopere con los miembros de su equipo y rote el equipo para que cada uno tenga acceso a cada herramienta y tiempo suficiente para usarla. Después de limpiar la lámina, inspeccione y registre sus hallazgos. Estación de Trabajo 3: Estación de Limpieza Abrasiva con Aire Como equipo, use la prueba del papel secante para buscar aceite o agua en el chorro de aire de descarga de la boquilla. Use el medidor de presión de aguja hipodérmica para verificar la presión de aire a la descarga de la boquilla. Registre sus hallazgos. Registre las condiciones del ambiente y determine el punto de rocío y la humedad relativa. Prepare la superficie mediante limpieza abrasiva y realice las pruebas siguientes: Verifique rastros del polvo abrasivo residual usando cinta transparente; anexe la cinta al formato del informe. Use el medidor de EPS Tipo I para determinar el BMR (Lectura del Metal Base) de la superficie que se arenó. Registre el número de serie del medidor para que usted pueda usar de nuevo el mismo medidor para otras lecturas de EPS. Use los comparadores de perfil de anclaje para estimar la profundidad de este, luego use la cinta Testex para medir el perfil real de la superficie. Registre todos los resultados.



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Estación de Trabajo 4: Estación de Pintado Como clase (todos los grupos), usted observará la mezcla del primario y, si es posible, el acabado epóxico. Registre las condiciones del ambiente y determine el punto de rocío y la humedad relativa. Aplique una capa de zinc inorgánico a la lámina mediante atomización convencional. Mida el EPS del zinc con el mismo medidor que usó para medir el BMR en la estación de arenado. Verifique la exactitud de la medición con los patrones de calibración NIST y registre la desviación, si hubiera. Sólo para comparar, mida el EPS usando el medidor electromagnético Tipo II. Aplique con brocha una ligera capa de refuerzo del acabado (sin diluirlo) a las soldaduras y bordes del ángulo de hierro. No use la capa de refuerzo en los hoyos o los bordes exteriores de la lámina. Como se instruyó, aplique una capa de epóxico por medio de atomización sin aire; verifique el EPH con el medidor de EPH y registre todos los resultados. Ponga la lámina a un lado para que se cure.


Nivel 1 Capítulo 4.2 Estudio de Caso 1-B

4.2 Estudio de Caso 1-B – Mediciones de EPS

Estudio de Caso 1-B – Mediciones de EPS John Simmons había empezado a desarrollar una reputación en Razorback Industries como un inspector de recubrimientos con conocimientos y capaz. Por eso cuando se construyó una ampliación de la planta, él era la opción natural para hacer la inspección de la operación de recubrimientos. Se estaban ejecutando grandes operaciones de limpieza abrasiva y de aplicación sobre una área crítica de la ampliación de la planta y era muy importante que esta área fuera recubierta lo más rápidamente posible dentro de los parámetros de la especificación y que no hubiera demoras o reparaciones, ya que se retrasaban muchas otras tareas hasta que esta área se terminara. La especificación para estas operaciones de recubrimiento pedía un primario con un EPS de 65 µm ± 12 µm (2,5 mils ± 0,5 mil), más dos aplicaciones del acabado para un total de 300 µm ± 25 µm (12 mils ± 1 mil). Las operaciones de arenado y aplicación del primario empezaron al día siguiente que llegó John. Dos días después el acero había recibido la limpieza abrasiva y el primario a su satisfacción. Cuando John estaba tomando las mediciones de EPS, se encontró al contratista de recubrimientos, Al Black, que le dijo que verificó el EPS del primario seco y encontró que medía 50 µm (2 mils). “Espero que usted no vaya a tratar de sacarme otra capa de primario, Simmons”, gruñó Al. “He verificado este trabajo de un extremo a otro y tiene 2 mils, justo como dice la especificación. No tiene que malgastar su tiempo buscando, porque no va a encontrar un lugar más delgado que eso.” “Bien, creo que me gustaría verificarlo de todos modos. Después de todo, para eso me paga Razorback”, respondió John. “Como quiera”, dijo Al sobre su hombro mientras se alejaba. “Pero hágalo rápido porque tengo hombres que están sin hacer Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

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nada esperando su Visto Bueno para empezar la aplicación del acabado.” Cuando John verificó el EPS del primario descubrió que estaba justo abajo de 75 µm (3 mils) en cada punto, nunca arriba de 75 µm (3 mils) y casi nunca tan bajo como 67 µm (2,5 mils), y en ningún lugar era de 50 µm (2 mils). Al día siguiente, se puso la siguiente capa sobre el primario. Al otro día, esta capa se había secado. Al inspeccionar el área recubierta, John observó un espesor muy uniforme, en promedio 225 µm (9 mils). Después, mientras hablaba con Al Black, John descubrió que Al había medido el EPS de las dos capas secas y tenía un espesor promedio de 150 µm (6 mils). Era obvio que Al estaba preocupado por tener que aplicar una capa de acabado adicional para cumplir con la especificación. John y Al estaban usando medidores magnéticos de atracción tipo dial para medir el EPS. John estaba seguro que el suyo era exacto, ya que era nuevo y frecuentemente verificaba y ajustaba el medidor sobre una superficie de acero recién arenada que estaba recubriéndose. También contaba con un instrumento electrónico de EPS de sonda sencilla, cuidadosamente calibrado, con el cual obtuvo exactamente las mismas mediciones que con su medidor magnético tipo dial El medidor de Al era de la misma marca y modelo, pero parecía ser viejo, y haberse expuesto a manejo rudo. John no había mencionado nada sobre sus lecturas a Al, y se le ocurrió que si no lo hacía, Razorback obtendría un recubrimiento ligeramente más grueso que el requerido por la especificación, pero sin ningún costo extra para su compañía ya que Al estaba trabajando sobre un contrato a precio fijo. ¿Qué debería decir John a Al Black sobre sus mediciones de EPS?


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Pregunta de Discusión ¿Qué debería decir John a Al Black sobre su mediciones de EPS? Lea el estudio de caso, hable de la situación con su equipo por no más que 35 minutos, y escriba sus conclusiones en una hoja de rotafolio. Seleccione a un miembro de su equipo para que presente las conclusiones del equipo al resto del grupo. Usted puede registrar el resultado de su equipo en el siguiente espacio: ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________


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Capítulo 3.2 – Aplicación de Recubrimientos Mediante Atomización Convencional 1.

Los equipos de atomización, convencional con aire y sin aire, a veces se modifica para situaciones especiales de uso como: a.

Atomización de _________ componentes

b.

Atomización en ______________

c.

Atomización _______________

d.

Atomización _______________

2.

Verdadero  o Falso  - Una ventaja de la atomización convencional con aire es que el patrón de atomización se ajusta fácilmente.

3.

Verdadero  o Falso  - La pérdida por sobre-rociado NO es un problema con la atomización convencional con aire.

4.

Algunas ventajas de la atomización sin aire incluyen: a.

Es posible __________ _________ _________ __________

b.

La tasa de ____________ es ____________ ____________

5.

Verdadero  o Falso  - En la atomización sin aire, no se requiere un recipiente a presión.

6.

Verdadero  o Falso  - Con la atomización sin aire, el ancho del abanico de cada atomización está fijo.

7.

Las superficies difíciles de alcanzar mediante la aplicación por atomización deberían aplicarse mediante ___________ o _____________.

8.

En la aplicación por atomización, los aspectos de seguridad incluyen riesgos de ________ y equipos ____________.



9.

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Existen cuatro tipos principales de respiradores para proteger al pintor. a.

_______ con suministro de ________

b.

Máscaras con ________ ______ __________

c.

Respiradores para ___________ ____________

d.

______________ para polvos

10.

Verdadero  o Falso  - Los respiradores para vapores orgánicos pueden usarse en áreas con deficiencia de oxígeno.

11.

Verdadero  o Falso  - Los respiradores con suministro de aire están diseñados para cubrir la boca y nariz solamente.

12.

Los respiradores de capucha pueden proteger al usuario, de altas concentraciones de _________ y______________.

13.

Verdadero  o Falso  - Las mascarillas contra polvos no están diseñadas para eliminar los vapores del aire.

14.

Verdadero  o Falso  - La manguera de aire (para pistolas de atomización convencional) por lo general es roja.

15.

Verdadero  o Falso  - Un tanque con doble regulador debe usarse para aplicación industrial (atomización convencional).

16.

Verdadero  o Falso  - La pistola de mezcla interna (atomización convencional) se usa cuando no se requiere un acabado fino.

17.

Verdadero  o Falso  - La pistola de mezcla externa (atomización convencional) produce una atomización fina.

18.

Verdadero  o Falso  - La aplicación de una capa neblina (“mist coat”) puede usarse en el zinc inorgánico para desplazar el aire antes de recubrirlo.

19.

Verdadero  o Falso  - La capa de refuerzo es una forma eficaz de dar un espesor extra sobre soldaduras, bordes y esquinas afiladas.

20.

Verdadero  o Falso  - Un medidor de EPH puede convertirse en un instrumento destructivo.



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Capítulo 3.3 – Atomización sin Aire 1.

Verdadero  o Falso  - En un sistema de atomización sin aire, el recubrimiento está bajo presión en el recipiente del material.

2.

Verdadero  o Falso  - Una ventaja de la atomización sin aire es una mejor penetración del recubrimiento en picaduras y cavidades.

3.

Verdadero  o Falso  - Las bombas de atomización sin aire pueden ser impulsadas solamente con aire comprimido.

4.

Verdadero  o Falso  - Una unidad sin aire en operación desarrolla electricidad estática y debe ponerse a tierra.

5.

Verdadero  o Falso  - Cuanto más larga la manguera de atomización y menor el DI, menor será la presión de la pintura en la pistola de atomización.

6.

Verdadero  o Falso  - En los Estados Unidos, la OSHA requiere un espaciador de seguridad en el extremo de la pistola.


Nivel 1 Capítulo 5.1 Estándares de Preparación de la Superficie

5.1 Estándares de Preparación de la Superficie

Estándares de Preparación de la Superficie La información presentada en esta sección es una descripción general de los estándares comúnmente empleados en la preparación de la superficie mediante limpieza abrasiva y limpieza con herramientas de poder, incluyendo: Estándares escritos, tales como: Normas conjuntas de NACE / SSPC sobre limpieza abrasiva Normas de SSPC sobre limpieza con herramientas manuales y de poder y estándares visuales, tales como: SSPC-Vis 11 SSPC-Vis 3 ISO 8501-1 Anteriormente indicamos que del 60 al 80% de todas las fallas prematuras fueron causadas total o parcialmente por una preparación inadecuada o incorrecta de la superficie. Por lo tanto, los usuarios deben tratar de lograr una superficie adecuadamente preparada para poder obtener el desempeño correcto de los recubrimientos seleccionados. Los estándares o normas se usan para definir el nivel de limpieza requerido y para ayudar a evaluar el nivel de limpieza real que se obtuvo. Para determinar qué norma debe usarse y lograr buenos resultados, el creador de la especificación debe:

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La información proporcionada fue aprobada por SSPC: La Sociedad de Recubrimientos Protectores. Las diapositivas usadas en esta sección fueron proporcionadas por SSPC. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Determinar la condición del acero a limpiarse y pintarse. En la construcción, la condición del acero debería especificarse. En el mantenimiento, es esencial el conocimiento para una correcta selección de los métodos de trabajo. Seleccionar la norma de preparación de la superficie y el método de limpieza óptimos para la superficie en cuestión. Los inspectores de recubrimientos juegan un papel importante en la operación de preparación de la superficie; en casi todos los sitios de trabajo se les requiere que verifiquen si se logró el estándar de limpieza especificado. Para hacerlo, los inspectores deben: Poder identificar las diversas condiciones del acero a limpiarse, sin pintar o previamente pintado Conocer muy bien la norma de limpieza indicada en la especificación Comprender la secuencia de limpieza específica, necesaria para lograr el estándar final de limpieza Saber reconocer si la superficie fue preparada correctamente Monitorear cada paso de la operación de preparación de la superficie y documentar los resultados Todo el programa de preparación de la superficie, incluyendo la interpretación de las normas de referencia, debe ser discutido por todas las partes involucradas en el proyecto en la reunión previa al trabajo. Debe llegarse a un acuerdo general con respecto a los métodos de limpieza y materiales que se usarán, así como la condición final esperada de la superficie preparada. Además de esta revisión en la reunión previa al trabajo, algunos usuarios van más allá y le solicitan al contratista que prepare una muestra en el campo, representativa de la limpieza de la superficie acordada para ese trabajo en particular. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Típicamente, un comparador visual preparado en campo consiste en una placa, o quizás una parte de la estructura, de 0,9 a 1,3 m² (3 a 4 pies²) cuadrados que haya sido preparada mediante limpieza abrasiva (o con herramientas manuales o de poder, según sea el caso) y recubierta con un recubrimiento plástico transparente. El contratista y el inspector pueden usar esta área preparada cuando supervisen las operaciones de limpieza con el fin de verificar si la superficie se está limpiando como se acordó. La superficie debe conservarse en el "estado acordado", que puede lograrse, manteniendo la muestra en un ambiente de humedad baja o cubriendo el área con laca o barniz. Puesto que la preparación de la superficie es un factor muy importante para la vida útil de un sistema de recubrimientos, queremos profundizar nuestra discusión anterior sobre las normas de preparación de la superficie. Los objetivos de la sesión de hoy son: Revisar las designaciones SSPC/ISO de las condiciones generales (grados de oxidación A, B, C y D) del acero sin pintar Explorar con cierto detalle los requisitos de las normas conjuntas de NACE/SSPC sobre preparación de la superficie mediante limpieza abrasiva (limpieza a metal blanco, casi blanco, comercial y superficial [“brush-off”]) Revisar el uso de SSPC-Vis 1, “Estándar Visual para el Acero Preparado por Limpieza Abrasiva” (basado en los grados de oxidación A B, C y D) y SSPC-Vis 3, “Estándar Visual para la Limpieza del Acero con Herramientas Manuales y de Poder” según las siete condiciones generales antes de la preparación de la superficie (grados de oxidación A, B, C y D, y condiciones E, F y G)


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Condiciones Generales de las Superficies de Acero Las condiciones generales del acero sin pintar, como se ilustran en SSPC-Vis 1 (y, con pequeñas diferencias en la redacción, en ISO 8501-1) se describen a continuación:

SSPC-Vis 1 Esta norma ilustra cuatro grados de oxidación iniciales antes de la preparación de la superficie y cubre el rango desde la calamina intacta hasta acero oxidado y con picaduras. Estos grados de oxidación son: Grado de Oxidación A: Superficies de acero completamente cubiertas con calamina adherente; poca herrumbre o no visible Grado de Oxidación B: Superficie de acero cubierta con calamina y con herrumbre Grado de Oxidación C: Superficie de acero completamente cubierta con herrumbre; pocas picaduras o no visibles Grado de Oxidación D: Superficie de acero completamente cubierta con herrumbre; picaduras visibles

ISO 8501-1 Se especifican cuatro grados de oxidación, designados como A, B, C y D. Estos grados se definen con una descripción escrita junto con ejemplos fotográficos representativos: A: Superficie de acero extremadamente cubierta con calamina adherente, pero poca o nada de herrumbre B: Superficie de acero que ha empezado a oxidarse y la calamina ha empezado a desprenderse


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C: Superficie de acero sobre la que la calamina se ha oxidado y desprendido o que puede rasparse, pero con ligeras picaduras visibles a simple vista D. Superficie de acero sobre la que la calamina se ha oxidado y desprendido y sobre la cual se observan picaduras generalizadas visibles a simple vista

Normas Conjuntas (NACE/SSPC) de Preparación de la Superficie para Limpieza Abrasiva Durante muchos años, la industria se refería a las normas de NACE y SSPC sobre preparación de la superficie como si fueran equivalentes exactos, aunque había diferencias en la redacción de las normas emitidas por las dos sociedades. En 1990, NACE y SSPC formaron un grupo de tarea conjunto con el propósito expreso de establecer normas conjuntas redactadas idénticamente para la limpieza abrasiva del acero. Estas normas conjuntas se publicaron en octubre de 1994. Las normas conjuntas son: “Limpieza Abrasiva a Metal Blanco”, NACE Nº 1 / SSPC-SP 5 “Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco”, NACE Nº 2 / SSPC-SP 10 “Limpieza Abrasiva Comercial”, NACE Nº 3 / SSPC-SP 6 “Limpieza Abrasiva Superficial”, NACE Nº 4 / SSPC-SP 7 También se han desarrollado otras normas conjuntas, incluyendo aquellas para chorro de agua (NACE Nº 5 / SSPC-SP12), preparación de superficies de concreto Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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(NACE Nº 6 / SSPC-SP13) y Limpieza Abrasiva Industrial (NACE Nº 8 / SSPC-SP 14). Repasemos individualmente las cuatro normas básicas de limpieza abrasiva. Cada norma consiste de 10 secciones (indicadas abajo) que se identifican en la Sección 1: Generales de cada estándar. Las primeras nueve incluidas, en la sección de Generales y mencionadas abajo, son requisitos obligatorios de la norma individual, mientras que la Sección 10 consiste de Comentarios y Apéndice A, Notas Explicativas que NO son requisitos obligatorios del estándar. Sección 1: Generales Sección 2: Definición Sección 3: Documentos de Referencia Sección 4: Procedimiento Antes del Arenado Sección 5: Métodos y Operación de la Limpieza Abrasiva Sección 6: Abrasivos para Limpieza Abrasiva Sección 7: Procedimiento Posterior a la Limpieza Abrasiva e Inmediatamente Anterior a la Aplicación del Recubrimiento Sección 8: Inspección Sección 9: Requisitos de Seguridad y Medio Ambiente

Sección 2: Definición Esta sección es el corazón de la norma – la definición de la norma. Las definiciones esenciales de cada una de las cuatro normas de limpieza abrasiva se indican abajo.

NACE Nº 1 / SSPC-SP 5 “Limpieza Abrasiva a Metal Blanco” Una superficie preparada mediante limpieza abrasiva a metal blanco, vista sin magnificación, estará libre de todo visible:


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Aceite

Herrumbre

Grasa

Recubrimientos

Polvo

Óxidos

Sucio

Productos de corrosión

Calamina

Otra materia extraña

Las variaciones aceptables en la apariencia que no afectan la limpieza de la superficie incluyen variaciones causadas por: Tipo de acero Condición original de la superficie

Tratamiento térmico Zonas afectadas por calor Tipo de Abrasivo

Espesor del acero Metal de soldadura

Diferencias en el patrón de arenado

Marcas de laminado o fabricación

NACE Nº 2 / SSPC-SP 10 “Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco” Una superficie preparada mediante limpieza abrasiva a metal casi blanco, vista sin magnificación, estará libre de todo visible: Aceite

Herrumbre

Grasa

Recubrimientos

Polvo

Óxidos

Sucio


Calamina

Otra materia excepto manchas


extraña


Las manchas se limitarán a no más del 5% de cada unidad de área de superficie de aproximadamente 6.400 mm2 (9 pulg.2) (es decir, un cuadrado de 80 x 80 mm [3 x 3 pulg.]) y pueden consistir de: Ligeras sombras Rayas ligeras o decoloraciones menores causadas por: Manchas de herrumbre Manchas de calamina Manchas del recubrimiento anterior Las variaciones aceptables en la apariencia que no afectan la limpieza de la superficie incluyen variaciones causadas por: Tipo de acero Condición original de la superficie Espesor del acero Metal de soldadura Marcas de laminado o fabricación Tratamiento térmico Zonas afectadas por calor Tipo de abrasivo Diferencias en el patrón de arenado

NACE Nº 3 / SSPC-SP 6 “Limpieza Abrasiva Comercial” Una superficie preparada mediante limpieza abrasiva al grado comercial, al ser vista sin magnificación, estará libre de todo visible:


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Aceite

Herrumbre

Grasa

Recubrimientos

Polvo

Óxidos

Sucio


Calamina

Otra materia excepto manchas

extraña

Las manchas aleatorias se limitarán a no más del 33% de cada unidad de área de superficie de aproximadamente 6.400 mm2 (9 pulg.2) (es decir, un cuadrado de 80 x 80 mm [3 x 3 pulg.]) y pueden consistir de: Ligeras sombras Rayas ligeras o decoloraciones menores causadas por: Manchas de herrumbre Manchas de calamina Manchas del recubrimiento anterior Las variaciones aceptables en la apariencia que no afectan la limpieza de la superficie incluyen variaciones causadas por Tipo de acero Condición original de la superficie Espesor del acero Metal de soldadura Marcas de laminado o fabricación Tratamiento térmico Zonas afectadas por calor Tipo de abrasivo Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


Diferencias en el patrón de arenado

NACE Nº 4 / SSPC-SP 7 “Limpieza Abrasiva Superficial o „Brush-Off‟” Una superficie preparada mediante limpieza abrasiva superficial, al ser vista sin magnificación, estará libre de todo visible: Aceite

Calamina suelta

Grasa

Óxido suelto

Polvo

Recubrimiento sueltos

Sucio La calamina, el óxido y los recubrimientos que estén firmemente adheridos, pueden permanecer en la superficie. La calamina, el óxido y los recubrimientos se consideran “firmemente adheridos” si no pueden levantarse con una espátula sin punta. Toda la superficie se someterá a limpieza abrasivo. La calamina, el óxido y los recubrimientos restantes deberán quedar firmes e intactos.

NACE Nº 8 / SSPC-SP 14 “Limpieza Abrasiva Industrial” Una superficie preparada mediante limpieza abrasiva industrial, al ser vista sin magnificación, estará libre de todo visible: Aceite Grasa Polvo Sucio Trazas de calamina, óxido y residuos de recubrimiento, firmemente adheridos, se permiten que permanezcan en un 10% de cada unidad de área superficial si están Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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distribuidos homogéneamente. Las trazas de calamina, óxido y recubrimientos se consideran firmemente adheridas si no pueden desprenderse con una espátula sin punta. Sombras, marcas y decoloraciones, causadas por manchas de óxido, manchas de calamina y manchas de recubrimientos anteriores pueden estar presentes en el resto de la superficie. Para cualquier estándar de limpieza abrasiva, cuando se especifica un recubrimiento, la superficie debe tener una rugosidad adecuada para el recubrimiento especificado y, justo antes de pintar la superficie, debe cumplir con el grado de limpieza especificado. Esta sección también contempla el uso de estándares visuales o comparadores para suplementar el documento escrito. En caso de una disputa, el estándar escrito tiene precedencia sobre el comparador o estándar visual.

Sección 3: Documentos de Referencia Esta sección lista documentos de referencia de SSPC e indica que regirá la última versión, revisión, modificación o enmienda de los documentos de referencia vigentes a la fecha de la licitación a menos que se especifique lo contrario.

Sección 4: Procedimientos Previos a la Limpieza Abrasiva Esta sección requiere la remoción de aceite y grasa visible antes del arenado, de acuerdo con SSPC-SP 1 (“Limpieza con Solventes”) u otro método acordado. También requiere que se eliminen imperfecciones de la superficie, como crestas afiladas, bordes, salpicaduras de soldadura y escoria, según sea requerido por las especificaciones del proyecto.

Sección 5: Métodos y Operación de Limpieza Abrasiva Esta sección describe otros métodos de preparación para lograr una superficie arenada en particular, como: Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Limpieza abrasiva seca, usando aire comprimido, boquilla y abrasivo Sistemas de recirculación de ciclo cerrado, con o sin vacío para recuperación de polvo Limpieza abrasiva seca usando un sistema de recirculación de ciclo cerrado, con ruedas centrífugas y abrasivos Sistema de limpieza abrasiva húmeda (Nota: puede ser necesario agregar inhibidores al agua o aplicarse a la superficie inmediatamente después de la limpieza abrasiva. Véase Apéndice A:9). Esta sección también estipula que se usará aire comprimido limpio y seco para el arenado manual.

Sección 6: Abrasivos para la Limpieza Abrasiva Esta sección se refiere a la selección del tipo y tamaño de abrasivo, según: Tipo, grado y condición de la superficie del acero que se limpiará Tipo de sistema de limpieza abrasiva usado Acabado superficial que se producirá (limpieza y rugosidad) Si se reciclarán o no los abrasivos También se hace referencia a: Necesidad de conservar la limpieza y tamaño de los abrasivos reciclados Toda limitación o restricción sobre: uso de abrasivos específicos cantidad de contaminantes grado de incrustación Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Todos los anteriores deben incluirse en las especificaciones del proyecto para el trabajo, ya que la incrustación de abrasivos y aquellos que contienen contaminantes pueden no ser aceptables para ciertos requerimientos de servicio.

Sección 7: Procedimiento Posterior a la Limpieza Abrasiva e Inmediatamente Anterior a la Aplicación del Recubrimiento Esta sección se refiere a la condición de la superficie preparada justo antes de la aplicación, y requiere: Remoción de aceite, grasa u otros contaminantes mediante SSPC-SP 1 u otro método acordado Remoción de polvo y residuos mediante barrido, soplado con aire seco limpio, aspirado u otros métodos acordados por las partes en cuestión Remoción de imperfecciones de la superficie (ej. crestas afiladas, salpicaduras de soldadura, etc.) al grado requerido en la especificación del proyecto. Todo daño que resulte de la remoción de las imperfecciones superficiales debe ser corregido para cumplir con la norma particular de limpieza abrasiva Remoción de herrumbre visible de la superficie después de la limpieza, mediante rearenado del área oxidada para cumplir con los requisitos de la norma

Sección 8: Inspección Esta sección reconoce que: El trabajo y los materiales suministrados según esta norma están sujetos a inspección de un representante de aquellos responsables de establecer los requisitos Los materiales y el área de trabajo deben ser accesibles para el inspector Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Los procedimientos y la duración de la inspección deben acordarse entre los responsables de establecer los requisitos y los responsables de efectuar el trabajo Las condiciones que no cumplan con una norma en particular serán corregidas Debido a que pueden surgir disputas, debe establecerse un procedimiento de conciliación y arbitraje en la especificación del proyecto; si no, se usará un procedimiento acordado mutuamente por el comprador y el proveedor

Sección 9: Requerimientos Seguridad y Ambiente

de

Esta sección requiere que la limpieza abrasiva se realice de acuerdo con todas las normas y reglamentos de la aseguradora, así como las regulaciones locales, estatales y federales sobre seguridad, higiene y ambiente en el trabajo.

Sección 10: Obligatorios)

Comentarios

(No

Esta parte de la norma contiene información adicional y datos relativos a la norma, y el Apéndice A contiene notas explicativas y recomendaciones que se consideran como una buena práctica, pero que no son requisitos del estándar. Con la excepción de las definiciones, que son claramente diferentes una de otra, la mayoría de los elementos de las normas de limpieza abrasiva son similares en las respectivas secciones de los cuatro documentos.



Uso de los Estándares Visuales de SSPC SSPC-VIS 1 Ahora que nosotros hemos discutido la redacción de los estándares conjuntos sobre preparación de la superficie, consideremos los estándares visuales que apoyan dicha redacción. Primero, estudiaremos SSPC-Vis 1 “Estándar Visual para la Limpieza Abrasiva del Acero”. Este estándar visual consiste en fotografías de referencia para superficies de acero preparadas por limpieza abrasiva, usando arena como abrasivo. Se diseñaron para complementar las especificaciones escritas de SSPC sobre preparación de la superficie mediante limpieza abrasiva, y no para usarse como reemplazo de estas especificaciones. Al repasar la norma y las diapositivas, identificaremos las descripciones específicas según la Tabla 1.

Grado de Oxidación A – Arenado Por ejemplo, note la designación “A SP 10”. Esto indica el grado de oxidación A de la superficie (calamina100% adherida) preparada abrasivamente al grado de metal casi blanco. Si el grado D substituyera al grado A, la designación sería “D SP 10”. Estas primeras fotos muestran el grado de oxidación A (calamina 100% adherida) arenado a SP 10 (casi blanco) y a SP 5 (metal blanco), con las designaciones A SP 10 y A SP 5. También note que no se provee ninguna fotografía para A SP 7 debido a las amplias variaciones posibles en la apariencia cuando se hace una limpieza abrasiva superficial a la calamina adherente. No hay ninguna fotografía para A SP 6 porque esta condición normalmente no puede obtenerse al remover la calamina adherida.


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Grado de Oxidación B – Arenado La siguiente foto ilustra el grado de oxidación B (calamina y herrumbre) preparado abrasivamente como sigue: B SP 7 – Limpieza Abrasiva Superficial B SP 6 – Limpieza Abrasiva Comercial B SP 10 – Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco B SP 5 – Limpieza Abrasiva a Metal Blanco La diferencia en la apariencia del acero después de los diferentes métodos de limpieza abrasiva en los diferentes grados iniciales de oxidación se observa fácilmente.

Grado de Oxidación C – Arenado El grado de oxidación C (herrumbre al 100%) se prepara abrasivamente a los cuatro grados: C SP 7 – Limpieza Abrasiva Superficial C SP 6 – Limpieza Abrasiva Comercial C SP 10 – Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco C SP 5 – Limpieza Abrasiva a Metal Blanco Una vez más, note el contraste en la apariencia, debido a los diferentes grados de oxidación inicial.

Grado de Oxidación D – Arenado El siguiente es el grado de oxidación D (herrumbre con picaduras al 100%), preparado abrasivamente como sigue: D SP 7 – Limpieza Abrasiva Superficial D SP 6 – Limpieza Abrasiva Comercial D SP 10 – Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco D SP 5 – Limpieza Abrasiva a Metal Blanco


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Limpieza Abrasiva del Grado de Oxidación A Utilizando Abrasivos No Metálicos y Metálicos El apéndice de Vis 1 se incluye sólo para información y no constituye parte de la norma de SSPC. Muestra fotografías suplementarias que representan calamina adherente (grado de oxidación A), preparadas abrasivamente a metal blanco con: 3 abrasivos no metálicos 3 abrasivos metálicos Sólo se muestran las variaciones en apariencia para el metal blanco, pero estas mismas variaciones deben considerarse para evaluar el acero preparado a otros grados de limpieza. Estas fotografías ilustran el rango de apariencias producido por abrasivos no metálicos como arena sílice, granate y escoria de carbón, y abrasivos metálicos como granallas de acero angular (“grit”) o esférico (“shot”). Las láminas preparadas con abrasivos no metálicos se designan como sigue: A SP 5-N1 A SP 5-N2 A SP 5-N3 Las láminas preparadas con abrasivos metálicos se designan como sigue: A SP 5-M1 A SP 5-M2 A SP 5-M3


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El abrasivo usado para cada fotografía no se identifica específicamente en la norma porque se observaron variaciones amplias en la apariencia entre los abrasivos dentro de una clase genérica específica, como la escoria de cobre. Note que las normas conjuntas de NACE/SSPC para la limpieza abrasiva y SSPC-Vis 1 se refieren al acero que no se ha pintado previamente. Adicionalmente, en el Apéndice B, también se muestran las Condiciones “G1, G2 y G3” siendo G2 y G3 representativas del “acero pintado previamente”.

SSPC-Vis 3 Estas fotografías complementan las especificaciones escritas de SSPC para la preparación de la superficie mediante herramientas manuales y de poder, y no se usarán como reemplazo para dichos documentos escritos. Vis 1 trata de la limpieza abrasiva del acero nuevo estructural, no pintado previamente. Vis 3 trata de la limpieza con herramientas manuales y de poder del acero sin pintar (grados de oxidación A, B, C y D) y también de la limpieza del acero previamente pintado (condiciones E, F y G). Según esta norma, las condiciones E, F y G son condiciones de mantenimiento de la superficie. Las condiciones E y F representan superficies con recubrimientos viejos originalmente aplicados sobre el acero preparado abrasivamente. La condición G representa superficies con recubrimientos viejos aplicados originalmente sobre acero con calamina. Muchas superficies encontradas en campo pueden no corresponder exactamente con las condiciones E, F y G; sin embargo, la extrapolación cuidadosa de las fotografías en SSPC-Vis 3 puede ayudar para determinar el cumplimiento con los requisitos de limpieza.


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Los cordones de soldadura se incluyeron en las condiciones A, B, C y D para mostrar la apariencia de las soldaduras limpiada con herramientas de poder y manuales antes del recubrimiento. La Tabla 1 para SSPC-Vis 3 incluye el método de limpieza para una condición dada del acero. Por ejemplo: Si se especificó la limpieza con herramientas manuales – SSPC-SP 2, se usa la designación SP 2. Si se especificó la limpieza con herramientas de poder – SSPC-SP 3, debe determinarse si la limpieza se realizó, usando: Esmeril de cepillo de alambre

SP 3/PWB

Disco lijador

SP 3/SD

Pistola de aguja

SP 3/NG

Cuando se especifica SP 3, los inspectores deben usar la fotografía que corresponde al tipo de herramienta de poder usada (ej., para el esmeril de cepillo de alambre, use SP 3/PWB). Si no se sabe qué herramienta de poder se usó, es aceptable cualquiera de las condiciones finales (es decir, SP 3/PWB, SP 3/SD, o SP 3/NG). Si se especificó limpieza con herramientas de poder a metal desnudo (SP 11), debe determinarse si la intención era producir un perfil o restaurar (re-exponer) un perfil. Si no existe ningún perfil o si no se conoce la condición del perfil, se usa la designación SP 11. Esta condición puede lograrse usando: Equipo de martillado con aletas giratorias Pistolas de aguja de 2 mm



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Si se va a restaurar (re-exponer) un perfil existente, use la designación: SSPC SP-11 (disco de abrasivo no tejido para restaurar [re-exponer] el perfil) SSPC-11/R Las superficies de acero muestran variaciones en textura, matiz, color, tono, picaduras, laminaciones, calamina, etc., que deben considerarse cuando se hace la comparación con las fotografías de referencia.

Condiciones Iniciales (Grados de Oxidación A, B, C y D) Se ilustran cuatro condiciones de acero sin pintar, y puede observarse que son similares a los grados de oxidación mostrados en SSPC-Vis 1, sólo que se incluyen cordones de soldadura en las fotografías.

Condición A – Limpieza con Herramientas Manuales y de Poder La condición A del acero (calamina 100% adherida) puede limpiarse como sigue: A SP 2 – Limpieza con Manuales/Cepillo de Alambre

Herramientas

A SP 3/PWB – Limpieza con Herramientas de Poder/Esmeril de Cepillo de Alambre A SP 3/SD – Limpieza con Herramientas de Poder/Disco Lijador A SP 3/NG – Limpieza con Herramientas de Poder/Pistola de Aguja A SP-11 – Limpieza con Herramientas de Poder a Metal Desnudo (SSPC SP-11/Pistola de Aguja o Martillo con Aletas Giratorias – Produce Perfil) Una norma SP-11/R no se ilustra porque la condición inicial (A) no tenía un perfil original que restaurar o reexponer. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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Condición B – Limpieza con Herramienta Manual y Motorizada La condición B del acero (calamina y herrumbre) puede limpiarse como sigue: B SP 2 – Limpieza con Manuales/Cepillo de Alambre

Herramientas

B SP 3/PWB – Limpieza con Herramientas de Poder/Esmeril de Cepillo de Alambre B SP 3/SD – Limpieza con Herramientas de Poder/Disco Lijador B SP 3/NG – Limpieza con Herramientas de Poder/Pistola de Aguja B SP-11 – Limpieza con Herramientas de Poder a Metal Desnudo (SSPC SP-11/Pistola de Aguja o Martillo con Aletas Giratorias – Produce Perfil) (SSPC-SP 11/R no es apropiada)

Condición C – Limpieza con Herramienta Manual y Motorizada La condición C del acero (herrumbre al 100%) puede limpiarse como sigue: C SP 2 – Limpieza con Manuales/Cepillo de Alambre

Herramientas

C SP 3/PWB – Limpieza con Herramientas de Poder/Esmeril de Cepillo de Alambre C SP 3/SD – Limpieza con Herramientas de Poder/Disco Lijador C SP 3/NG – Limpieza con Herramientas de Poder/Pistola de Aguja C SP-11 – Limpieza con Herramientas de Poder a Metal Desnudo (SSPC SP-11/Pistola de Aguja o Martillo con Aletas Giratorias – Produce Perfil) (SSPC-SP 11/R no es apropiada) Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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Condición D – Limpieza con Herramienta Manual y Motorizada La condición D del acero (herrumbre y picaduras al 100%) puede limpiarse como sigue: D SP 2 – Limpieza con Manuales/Cepillo de Alambre

Herramientas

D SP 3/PWB – Limpieza con Herramientas de Poder/Esmeril de Cepillo de Alambre D SP 3/SD – Limpieza con Herramientas de Poder/Disco Lijador D SP 3/NG – Limpieza con Herramientas de Poder/Pistola de Aguja D SP-11 – Limpieza con Herramientas de Poder a Metal Desnudo (SSPC SP-11/Pistola de Aguja o Martillo con Aletas Giratorias – Produce Perfil) (SP 11/R no es apropiada)

Condición E, F, G – Definiciones Las definiciones siguientes se proporcionan para tres condiciones de superficies que se han pintado previamente: Condición E: Superficie de acero previamente pintada; pintura de color claro aplicada sobre la superficie preparada abrasivamente, pintura en su mayoría intacta Condición F: Superficie de acero previamente pintada; pintura rica en zinc aplicada sobre el acero preparado abrsivamente, pintura casi intacta Condición G: Sistema de pintura aplicado sobre acero con calamina (incrustaciones de laminación); sistema completamente expuesto al clima, completamente ampollado o completamente manchado



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Condición E: Limpieza con Herramientas Manuales y de Poder La condición superficial E puede limpiarse como sigue: E SP 2 – Limpieza con Manuales/Cepillo de Alambre

Herramientas

E SP 3/PWB – Limpieza con Herramientas de Poder/Esmeril de Cepillo de Alambre E SP 3/SD – Limpieza con Herramientas de Poder/Disco Lijador E SP 3/NG – Limpieza con Herramientas de Poder/Pistola de Aguja E SP 11/R – Limpieza con Herramientas de Poder a Metal Desnudo (SSPC SP-11/Disco de Abrasivo No Tejido – Restaura [Re-expone] el Perfil) Condición F: Limpieza con Herramientas Manuales y de Poder La condición superficial F puede limpiarse como sigue: F SP 2 – Limpieza con Manuales/Cepillo de Alambre

Herramientas

F SP 3/PWB – Limpieza con Herramientas de Poder/Esmeril de Cepillo de Alambre F SP 3/SD – Limpieza con Herramientas de Poder/Disco Lijador F SP 3/NG – Limpieza con Herramientas de Poder/Pistola de Aguja F SP 11/R – Limpieza con Herramientas de Poder a Metal Desnudo (SSPC SP-11/Disco de Abrasivo No Tejido – Restaura [Re-expone] el Perfil) E SP 11/R y F SP 11/R se ilustran por separado en la última página de la norma SSPC-Vis 3.



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Condición G: Limpieza con Herramientas Manuales y de Poder La condición superficial G puede limpiarse como sigue: G SP 2 – Limpieza con Manuales/Cepillo de Alambre

Herramientas

G SP 3/PWB – Limpieza con Herramientas de Poder/Esmeril de Cepillo de Alambre G SP 3/SD – Limpieza con Herramientas de Poder/Disco Lijador G SP 3/NG – Limpieza con Herramientas de Poder/Pistola de Aguja G SP 11 – Limpieza con Herramientas de Poder a Metal Desnudo (SSPC SP-11/Pistola de Aguja o Martillo con Aletas Giratorias – Produce Perfil) No existe G SP 11/R, ya que la condición inicial es poco probable que haya tenido un perfil original que restaurar. La corrosión a través de muchos años muy probablemente creará rugosidad muy dispareja e inconsistente en la superficie.

Estándares Visuales ISO 8501-1 ISO 8501-1 se desarrolló originalmente como una norma sueca, designada SIS 05 59 00. Desde entonces ha sido adoptada por la mayoría de los países del mundo, primero como una norma nacional y más recientemente como la norma internacional (ISO). ISO 8501-1 es un estándar visual con ilustraciones que muestran cuatro grados de oxidación: A, B, C y D preparados a varias calidades de limpieza abrasiva. La norma pictórica describe la condición de la superficie en varios idiomas y proporciona fotografías que muestran el significado (o resultado) del acabado descrito. Las designaciones ISO para la preparación de la superficie son: Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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St 2: Limpieza Completa con Herramientas Manuales y de Poder St 3: Limpieza Muy Completa con Herramientas Manuales y de Poder Sa 1: Limpieza Abrasiva Ligera Sa 2: Limpieza Abrasiva Completa Sa 2 ½ Limpieza Abrasiva Muy Completa Sa 3 Limpieza Abrasiva Visiblemente Limpio

para

el

Acero

La redacción de estas normas es comparable, aunque diferente a las normas de NACE y SSPC, y el inspector debe familiarizarse igualmente con ambas. Las normas ISO probablemente se encontrarán en la mayoría de las especificaciones escritas fuera de los EE.UU. Las condiciones iniciales mostradas en ISO 8501-1 son: Grados de oxidación A y B Grados de oxidación C y D La limpieza con herramientas manuales y de poder sólo se ilustra para las condiciones B, C y D del acero, ya que la condición A no tiene contaminación suelta que eliminar por limpieza mecánica. Se muestran dos superficies resultantes, St 2 y St 3 para cada una de las condiciones iniciales. Éstas incluyen: C St 2 C St 3 D St 2 D St 3 Se proporcionan ilustraciones para: Condición A preparada según Sa 2½ y Sa 3



Condiciones B, C y D, preparadas según Sa 1, Sa 2, Sa 2½ y Sa 3 Puede verse que las normas de limpieza de la superficie que hemos estudiado aquí son directas PERO muy detalladas. Los inspectores de recubrimientos deben conocer completamente estas normas para hacer una labor eficaz al evaluar el trabajo, que debe cumplir con el estándar especificado.


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Nivel 1 Capítulo 5.2 Hojas Técnicas de Seguridad y Fichas Técnicas

5.2 MSDS y Hojas de Datos Técnicos

Hojas Técnicas de Seguridad de los Materiales (MSDS) y Hojas de Datos Técnicos En la mayoría de los países, se han aprobado leyes para proteger a los trabajadores contra los riesgos desconocidos de usar materiales peligrosos o tóxicos. Debe (por ley) proporcionarse información con respecto de los problemas de seguridad asociados con cualquier material peligroso (o potencialmente peligroso) a los usuarios. El método usual de proporcionar esta información es la Hoja Técnica de Seguridad de los Materiales o MSDS por sus siglas en inglés. Las MSDS (o su equivalente nacional) son obligatorias en muchos países como resultado de la legislación de “el Derecho a la Información”. Todo fabricante de substancias potencialmente peligrosas debe proporcionar información a cualquiera que podría estar expuesto al riesgo, describiendo los problemas potenciales y proporcionando instrucciones para minimizar la exposición peligrosa. Las MSDS también brindan instrucciones para la acción correcta a tomar en caso de explosión, incendio o exposición peligrosa. Estas hojas de información probablemente son diferentes en varios países y pueden ser conocidas por nombres diferentes. En el Reino Unido, por ejemplo, los datos de seguridad se proporcionan en una hoja COSHH. COSHH quiere decir Control de Substancias Peligrosas para la Salud y es mencionada así por las regulaciones. Sin importar el nombre dado, es probable que la información sea similar en lo que se refiere a los recubrimientos o pinturas. El Apéndice A es un ejemplo de una MSDS de muestra, similar en estilo y contenido a aquellas usadas en EE.UU. En la industria mundial de los recubrimientos, las MSDS generalmente obedecen a un diseño determinado por ANSI (Instituto Americano de Normas Nacionales) en la norma ANSI Z400.1.


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Entendiendo las Hojas Técnicas de Seguridad de los Materiales (MSDS) Las Hojas Técnicas de Seguridad de los Materiales (MSDS) son preparadas y proporcionadas por los fabricantes de materiales para informar a los usuarios sobre los riesgos potenciales de ese producto. Las MSDS también incluyen la acción apropiada a tomarse en caso de un derrame, incendio o contacto peligroso. La MSDS de ANSI se divide en dieciséis secciones (en el formato de ANSI). Cada sección proporciona una información específica. Nota: La legislación en varios estados y países subraya los requisitos para el “Derecho a la Información” de los trabajadores, sobre los riesgos de seguridad y salud de los productos y equipos.

Secciones de la MSDS de ANSI Z400.1 Sección 1: Identificación del Producto Químico y Compañía La Sección 1 identifica: El producto El fabricante (o distribuidor designado) producto (recubrimiento) y domicilio

del

Teléfono de emergencia e información de contacto Sección 2: Composición (Información sobre los Ingredientes) La Sección 2 proporciona la clase del producto (información para embarque) e identifica los ingredientes peligrosos específicos. Se ofrece algo de información sobre cada ingrediente peligroso, incluyendo cantidad aproximada y el número de identidad del Servicio del Compendio Químico (CAS). Se ha hecho común usar “frases de riesgo” con los números de identificación de Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


referencia; ej.: “R20 Dañino si se Inhala” ó “R38 Irrita la piel”. El número CAS (Servicio del Compendio Químico) de cada ingrediente peligroso toma la forma de un grupo de números, ej.: Xileno 1330-20-7. La Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EE.UU. y la industria química usan los números CAS para rastreo e identificación por computadora de cada producto químico (más de 100.000 de ellos). Sección 3: Identificación de Riesgo La Sección 3 incluye los efectos potenciales a la salud y una descripción sencilla del tipo de riesgo posible, ej.: “Inflamable” o “Dañino si es Inhalado”. Sección 4: Primeros Auxilios La Sección 4 describe los procedimientos o instrucciones de primeros auxilios para emergencias. También puede incluir descripciones de los efectos de la exposición excesiva y los síntomas peligrosos. Sección 5: Medidas para Combatir Incendios La Sección 5 describe las propiedades inflamables y los medios de extinción, incluyendo: Detalles de medios adecuados usados para combatir incendios, como espuma, polvo de CO2, etc. Instrucciones especiales para combatir incendios Riesgos inusuales de incendio y explosión Sección 6: Medidas contra Fuga Accidental La Sección 6 describe las precauciones ambientales y procedimientos de limpieza de emergencia para derrames o fugas. Sección 7: Manejo y Almacenamiento La Sección 7 describe las precauciones que deben tomarse durante el manejo y el almacenamiento, e incluyen:


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Condiciones requeridas de almacenamiento, incluyendo límites de temperatura Instrucciones para el manejo durante el mezclado Precauciones para conservar la higiene y seguridad en el área de almacenamiento

Sección 8: Controles de Exposición y Protección Personal La Sección 8 incluye: Medidas de ingeniería para reducir al mínimo la exposición (ej.: requisitos de ventilación) Límites de exposición ocupacional (TLV, etc.) para ingredientes peligrosos La Sección 8 también define los requerimientos de equipo de protección personal, incluyendo: Protección para los ojos Protección respiratoria, respiradores, etc. Guantes, trajes completos, botas, etc. Sección 9: Propiedades Físicas y Químicas La Sección 9 incluye descripciones de la naturaleza física del producto (ej.: líquido, sólido, etc.) e información química específica. La información se relaciona con el producto combinado y no con el ingrediente individual, y puede incluir: Apariencia y color Punto de ebullición Gravedad específica (peso relativo al peso de un volumen similar de agua) Tasa de evaporación de los solventes Punto de congelación del recubrimiento (en su caso)


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Densidad de vapor (relativa al aire) de los vapores del solvente. Cuanto mayor el número, más pesado el vapor del solvente Sólidos por volumen (indica la cantidad de solvente por galón) Solubilidad relativa en agua Sección 10: Estabilidad y Reactividad La Sección 10 incluye: Condiciones bajo las cuales el producto es inestable Detalles de elementos con los que reaccionará el producto Descripción de los productos esperados de la reacción (ej.: monóxido de carbono, humo) Sección 11: Información sobre Toxicología La Sección 11 incluye: Descripción de los efectos médicos de la exposición al producto, tanto de largo como de corto plazo Advertencias médicas específicas, en su caso Sección 12: Información sobre Ecología La Sección 12 incluye: Advertencias generales relacionadas con el efecto potencial del producto en el ambiente Lista específica de substancias dañinas para el medio ambiente Sección 13: Consideraciones sobre Disposición La Sección 13 incluye: Advertencias relacionadas con la disposición del producto y sus residuos o contenedores Información relacionada con cualquier aspecto regulatorio específico (y conocido) Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Sección 14: Información sobre Transporte La Sección 14 incluye información relacionada con las regulaciones específicas de transporte en la región a la que aplica la MSDS. La información puede incluir: Categoría oficial del producto (ej.: “pintura”) Clasificación por las autoridades (ej.: “Clase 3”) Códigos o nombres de identificación Sección 15: Información Regulatoria La Sección 15 incluye información requerida por las regulaciones aplicables. Puede incluir: Símbolos que deben mostrarse en las etiquetas Clasificación del producto Frases de riesgo (frases R) Frases de seguridad (frases S) Otras advertencias requeridas Sección 16: Otra Información La Sección 16 incluye otra información específica que el fabricante crea que es beneficiosa. Puede incluir una explicación de las frases y términos usados en la MSDS. También puede incluir renuncias y declaraciones generales de advertencia. Nota Importante: Todos los trabajadores deben leer la MSDS, tratar de comprenderla y saber cómo trabajar con seguridad. Si alguna sección no es fácil de comprender, debería buscarse mayor asesoría. Para la seguridad de todos los trabajadores, las prácticas inseguras siempre deben reportarse. Un problema potencial con las MSDS es que muchos lectores no tienen suficiente conocimiento químico detallado para entender la información proporcionada. El uso de nombres químico complejos, abreviaciones y acrónimos hace que los datos sean muy difíciles de leer, incluso para el lector experimentado y conocedor. El uso Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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de símbolos y pictogramas puede ser útil para aumentar la comprensión. Se elaboran MSDS en varios idiomas y se diseñan para cumplir con las regulaciones locales. Las grandes compañías de pinturas pueden tener muchas versiones de sus MSDS para ajustarse a la región de uso. Las compañías pequeñas de pinturas no pueden elaborar versiones diferentes de sus MSDS y es probable que las regulaciones a las que hacen referencia sean las del país de origen y no necesariamente las del lugar de aplicación del recubrimiento.

Comunicación de Riesgos (HazComm) Cuando los recubrimientos son transportados por tierra, hay un riesgo constante de derrame o exposición a químicos potencialmente tóxicos. En algunos países la ley requiere que el transportador lleve las respectivas MSDS siempre que se transporten “cantidades industriales” de recubrimientos por tierra, tren o aire. La mayoría de los observadores estará familiarizada con los signos multicolores que identifican el riesgo de los camiones o vagones, que representan categorías de explosión o de riesgo tóxico para el producto. Las mismas señales de advertencia a veces pueden verse en las latas de pintura. El propósito de esta comunicación de riesgos es informar a los servicios de emergencia sobre los riesgos potenciales en caso de derrame. Se requieren que las MSDS proporcionen un número de teléfono de emergencia de 24 horas que conecta a una fuente de información específica con respecto al producto en cuestión. Los químicos normalmente usados por la industria y considerados como peligrosos son enumerados por diversas autoridades industriales o nacionales. Generalmente, se presenta información sin costo sobre los químicos en línea, vía computadora. Por ejemplo, la Comisión Nacional de Higiene y Seguridad Ocupacional Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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de Australia (NOHSC) proporciona un banco de datos de químicos peligrosos en www.nohsc.gov.au. Otra fuente es el Consejo Americano de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH), que publica muchos volúmenes sobre químicos peligrosos; su sitio web pueden encontrarse en www.acgih.org. Sin importar la fuente de la información, los listados de químicos muestran el número CAS (Servicio del Compendio Químico), universalmente aplicado, del que pueden determinarse las propiedades del químico. En particular, cuando ocurre un evento como una exposición, fuga, derrame o incendio, los servicios de emergencia pueden determinar el mejor curso de acción. El banco de datos de CAS contiene más de 22 millones de archivos de substancias químicas. Más de 200.000 substancias químicas se identifican en las listas de CAS en los inventarios químicos nacionales o internacionales y en las listas reguladoras. Una colaboración internacional ha resultado en las Tarjetas Internacionales de Seguridad Química, publicadas generalmente por la Organización Mundial de la Salud, pero disponible en EE.UU. a través de la NIOSH en www.cdc.gov/niosh. Muchos de los químicos considerados como potencialmente peligrosos, tóxicos o dañinos para los trabajadores se encuentran en la industria de los recubrimientos. Se han hecho cambios importantes a las formulaciones de los recubrimientos, como resultado de las crecientes listas de químicos peligrosos para la salud reportados por varios cuerpos de investigación médica.

Hojas de Datos Técnicos del Producto Las hojas de datos técnicos del producto (también llamadas Hojas Técnicas o Fichas Técnicas) de los fabricantes de recubrimientos están diseñadas para comunicar hechos técnicos relacionados con el material específico y sus propiedades de aplicación. Las secciones Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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importantes de la mayoría de las hojas de datos técnicos incluyen: Descripción general del recubrimiento, incluyendo una apreciación global de los usos planeados (o recomendados) Descripción específica del producto, incluyendo tipo genérico de recubrimiento Aprobaciones y certificados Descripción de la forma en que se usa el recubrimiento, incluyendo primarios y/o recubrimientos finales recomendados Recomendaciones para el método y equipo de aplicación, incluyendo brocha, rodillo, atomización convencional y atomización sin aire, según sea el caso Preparación de la superficie requerida Características técnicas específicas del producto, incluyendo: Color VOC EPS y EPH recomendados Rendimiento teórico y práctico Proporción(es) de mezclado Tiempo de inducción y vida útil de la mezcla (“pot life”), incluyendo indicaciones de la variación con el cambio de temperatura Thinner permitido Información sobre empaque y transporte Punto de inflamación Sólidos por volumen Además, hay muchos detalles relacionados con la seguridad en una hoja de datos técnicos típica. Se Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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incluyen propiedades físicas importantes como punto de inflamación y sólidos por volumen y pueden usarse, hasta cierto grado, para establecer el almacenamiento seguro o las condiciones de trabajo. El formato y contenido de las hojas de datos técnicos del producto están menos formalizados que el formato de ANSI para las MSDS. Sin embargo, hay una concordancia significativa entre las hojas de datos emitidas por la mayoría los fabricantes principales de recubrimientos. Los inspectores deben considerar las hojas de datos técnicos del producto como una parte esencial de la especificación de recubrimientos Muchos de estos datos técnicos son esenciales para verificar el uso y ajuste del equipo al iniciar un trabajo. Además, los datos técnicos para el control de calidad vienen incluidos ampliamente en estas hojas. Aunque la información generalmente se especifica con claridad, algunos aplicadores a menudo pasan por alto datos fundamentales como: Tiempo de inducción Vida útil de la mezcla (“pot life”) Intervalos de repintado Instrucciones de mezclado Thinner recomendado Instrucciones de limpieza Las hojas de datos técnicos del producto ofrecen esta información a todos los usuarios


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IB2257270

MUESTRA HOJA TÉCNICA DE SEGURIDAD DE LOS MATERIALES NOMBRE DEL CLIENTE: FACTURA DEL CLIENTE NO: 345678

NÚMERO DE CLIENTE: 1234567

Sección 1: Información del Producto Domicilio del fabricante: Teléfono de la Planta: 1-800-228-5635 Teléfono de Emergencias de 24-Hr.: Nombre y Familia Química: Producto de Pintura Fórmula: 0089T1R-122-A-06 Nombre Comercial: O Similar VC HB Epoxy (Beige) Fecha de Modificación: 4-12-91 Fecha de Impresión: 5-11-91

Sección 2: Ingredientes Peligrosos Nombre Común (NA): Destilados Alifáticos de Petróleo CAS: 64742-88-7 Químico: Nafta Solvente (Petróleo), Alif. Ligero Común (NA): Nafta CAS: 94742-89-8 Químico: Nafta Común (NA): Talco CAS: 14807-95-6 Químico: Talco Común (NA): Epoxy Aducto CAS: 68424-41-9 Químico: Ácidos Grasos, C18 insaturad., Dímeros, Polímeros con Trietilentetramina, productor de reacción con Poli (Bisfenol A Éter Diglicidilo) Común (NA): Alcohol Butilo CAS: 71-36-3 Químico: 1-Butanol Común (NA): Tolueno CAS: 108-68-3 Químico: Fenil, Metil (1) = ppm (2) = mg/m3


Peso Aprox. % 1%

Nivel Recom.

TLV

PEL

No Est

No Est

500.00 (1)

5%

No Est

No Est

50%

No Est

15%

No Est

300.00 (2) 2.00 (2) No Est

15%

No Est

5%

No Est

50.00 (1) 100.00 (1)

100.00 (1) 200.00 (1)

2.00 (2) No Est


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Sección 3: Datos Físicos Punto de Ebullición: Presión de Vapor MM HG a 38 C; (100 F): Densidad de Vapor (Aire = 1.0): Gravedad Específica: Porcentaje de Volátiles por Volumen: Tasa de Evaporación (Acetato Butilo = 1): Solubilidad en Agua: Apariencia y Olor:

110 C (230 F) 30.0 5.9 1.35 48.61 2.0 No Normal para un producto de recubrimiento.

Sección 4: Riesgo de Incendio y Explosión Punto de Inflamación TCC/PM ºC: 10; ºF: 49 Límite de Explosividad Inferior: 1.00 Límite de Explosividad Superior: 11.00 Medios de Extinción: Dióxido de carbono, químico seco, espuma y neblina de agua. Procedimientos Especiales para Combatir Incendios: Los bomberos deben usar aparatos de respiración autónoma o mascarillas de aire. Los contenedores expuestos al fuego deben mantenerse fríos con atomización de agua. Riesgos inusuales de Incendio y Explosión: Ninguno

Sección 5: Datos sobre Riesgos a la Salud Valor Umbral Límite: No requerido para la mezcla Efectos de la Exposición Excesiva: Efectos Inmediatos (Agudos): Puede absorberse a través de la piel. Dañino si se inhala; puede afectar el cerebro, el sistema nervioso o el sistema respiratorio, causando mareos, dolor de cabeza, náusea o irritación respiratoria. La sobre exposición a los ingredientes de este producto puede causar irritación de la nariz y garganta, irritación de los ojos e irritación de la piel, digresión del Sistema Nervioso Central, lesión a la córnea/daño a los ojos. Efectos Retardados (Crónicos): Advertencia: Los informes han asociado la exposición excesiva repetida y prolongada a los solventes con daño permanente cerebro y al sistema nervioso. El uso negligente a través de la concentración e inhalación deliberada de los contenidos puede ser dañino o fatal. Contiene ingredientes que pueden causar daño al hígado, riñones y pérdida auditiva. Condiciones médicas generalmente agravadas por la exposición – toda condición respiratoria o cutánea. Procedimientos de Emergencia y Primeros Auxilios: Inhalación: Saque a la persona del área de exposición. Si no respira, suministre resucitación boca a boca y llame al médico. Contacto con los Ojos: Enjuague con agua durante 15 minutos. Contacto con la Piel: Lave con agua y jabón. Posibles Vías de Entrada: Inhalación, ingestión, absorción por la piel. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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Sección 6: Datos de Reactividad Este producto es estable Condiciones a Evitar: Ninguna Incompatibilidad: Oxidantes fuertes Productos Peligrosos de la Descomposición: Compuestos de amoníaco Óxidos de nitrógeno Dióxido/monóxido de carbono Polimerización Peligrosa: Ninguna

Sección 7: Procedimientos contra Derrames y Fugas Ventile el área. Evite respirar los vapores. Use aparato de respiración autónoma o mascarilla de aire para los derrames grandes en un área confinada. Elimine fuentes de ignición. Retire con absorbente inerte y herramientas que no causen chispa. Evite contacto de todo el personal. Método de Disposición de Residuos: Deseche en el área de disposición de químicos o en la forma indicada por las regulaciones estatales y federales. No incinere los envases cerrados.

Sección 8: Información sobre Protección Especial Protección Respiratoria: Use repirador apropiado con accesorios adecuados (aprobados por NIOSH/MSHA) durante y después de la aplicación, a menos que los niveles de vapor/neblina en el aire estén por debajo de los límites aplicables. Obedezca las instrucciones del fabricante de los respiradores sobre su uso. Ventilación: Requerida para atomización o en área confinada, el equipo de ventilación debe ser a prueba de explosiones. Elimine toda fuente de ignición. Guantes Protectores: Protección usual para las manos para la aplicación de pinturas. Protección para los Ojos: Protección usual para los ojos para la aplicación de pinturas. Otro Equipo Protector: Ropa usual para operaciones de pintado.

Sección 9: Precauciones Especiales Precauciones durante el Manejo y Almacenamiento: Los envases deben ponerse a tierra al vaciarse. Evite la caída libre del líquido en alturas excesivas de unas cuantas pulgadas. Mantenga alejado del calor, chispas y flama abierta. Mantenga el envase cerrado cuando no lo esté usando. No almacene por encima de 49 C (120 F); con base en el punto de inflamación y la presión de vapor del producto, debe proporcionarse almacenamiento adecuado según el reglamento 1910.106 de la OSHA. Los envases vacíos pueden contener residuos del producto, incluyendo vapores inflamables o explosivos. No corte, perfore o suelde en o cerca de los envases. Deben obedecerse todas las advertencias de la etiqueta hasta que el envase esté limpio o haya sido reacondicionado. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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Abreviaturas Usadas: OSHA – Administración de Seguridad e Higiene Ocupacional IARC – Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer LEL – Límite de Explosividad Inferior UEL – Límites de Explosividad Superior MG CU M – Miligramos por m3 MM – Milímetros MPPCF – Millones de Partículas por Pie Cúbico MSHA – Administración de Seguridad e Higiene en Minas NA – No Aplicable NIOSH – Instituto Nacional de Seguridad e Higiene Ocupacional No Est – No Establecido NTP – Programa Nacional de Toxicología PB – Plomo PEL – Nivel de Exposición Permitido PPM – Partes por Millón TCC/PM – Copa Cerrada/Pensky-Marten Recom – Recomendado TLV – Valores Umbral Límite

****************** Sección Aclaratoria**************** La información proporcionada en este documento no constituye una garantía por parte de de que el producto o proceso esté libre de reclamaciones sobre violación de patentes de un tercero, ni constituye el otorgamiento de una licencia de una patente de ___ o de un tercero. no asume responsabilidad alguna por una violación que pudiera surgir del uso del producto. garantiza que sus productos cumplen con las especificaciones establecidas para ellos. renuncia a toda garantía adicional relacionada con los productos, y rechaza toda garantía relacionada con su aplicación, expresa o implícita, incluyendo, sin limitarse a, garantías de comerciabilidad e idoneidad para un propósito en particular. La recepción de los productos por parte de constituye la aceptación de los términos de esta garantía, sin importar toda estipulación contraria en las ordenes de compra. En caso de que encuentre que los productos suministrados no cumplen con la especificación, reemplazará, a su criterio exclusivo, los productos o reembolsará el precio de compra de los mismos, y la elección de de uno de estos recursos será el único recurso del comprador. bajo ninguna circunstancia será responsable de daños indirectos, excepto por la responsabilidad estipulada por la ley. ___ suministrará los productos en el momento acordado siempre y cuando pueda hacerlo razonablemente, pero no será Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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responsable por la incapacidad de entregarlos a tiempo si dicha incapacidad está más allá de su control razonable.


Nivel 1 Capítulo 5.3 Estudio de Caso 1-C

5.3 Estudio de Caso 1-C

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Estudio de Caso 1-C ¿Teoría o Práctica? Hay un debate en la industria de los recubrimientos. Algunas personas creen que los inspectores son parte del equipo de aplicación y deben poder contribuir con su conocimiento sobre cómo ajustar y operar los equipos. Otros piensan que los inspectores son controladores de calidad independientes y deben estar completamente separados de los aplicadores y sus problemas. En este caso, los inspectores necesitan saber si el trabajo cumple con los requisitos especificados, pero no necesitan comprender los más mínimos detalles de cómo se aplican. ¿El inspector debe ser capaz de operar el equipo de limpieza abrasiva o de aplicación por atomización? ¿Qué piensa su grupo? Responda Sí o No y dé al menos 3 razones para su decisión. Por favor escriba sus respuestas en una hoja de rotafolios. Tiempo permitido para la discusión = 20 minutos Notas:


Nivel 1 Capítulo 5.4 Inspección de la Pieza de Práctica

5.4 Inspección de la Pieza de Práctica

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Inspección de la Pieza de Práctica Cada participante debe tener ahora su propio lámina de práctica completamente recubierta. El propósito del siguiente ejercicio es completar la inspección de las láminas: Midiendo el EPS final Observando y reportando la condición final de los recubrimientos Realizando pruebas discontinuidades

de

detección

de

Realizando otras mediciones u observaciones que sean apropiadas Llenando el reporte de la tarea (es decir, la bitácora del inspector) Las siguientes notas pueden ser útiles: 1. Anote todo defecto visible de la superficie, incluyendo, colgamientos, escurrimientos, cráteres, piel de naranja y puntos de alfiler. 2. Mida con precisión el EPS, recordando calibrar el medidor, y registre el número correcto de mediciones para demostrar el cumplimiento con la norma especificada. 3. Realice pruebas de detección de discontinuidades a bajo voltaje primero y registre los resultados. Intente hacerlo con alto voltaje, pero tome en cuenta que esto puede inducir ciertos cambios irreversibles en el recubrimiento, causando que las pruebas subsecuentes a bajo voltaje sean inexactas. Calcule y registre el voltaje alto usado. 4. Registre los resultados de todos los pasos de la inspección. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

Nivel 1 Capítulo 5.5 Tecnología de Recubrimientos

5.5 Tecnología de Recubrimientos

Tecnología de Recubrimientos Al principio de este curso hablamos brevemente de la manera en que curan los recubrimientos. En esta sección, consideraremos la reacción de curado con más detalle. En general, los fabricantes de recubrimientos reconocen dos categorías de curado: Recubrimientos no convertibles Recubrimientos convertibles

Recubrimientos No Convertibles (Curado por Evaporación de Solventes) Los recubrimientos que curan únicamente por la evaporación del solvente se hacen disolviendo una resina, como un vinilo o caucho (hule) clorado, en un solvente apropiado, como el xilol (xileno) o el toluol (tolueno). Cuando se aplica uno de estos materiales, se forma una película por la simple evaporación del solvente. Las resina permanece sin cambios y puede redisolverse con su solvente de hidrocarburos original, sin importar que tan vieja sea la película. Los recubrimientos que curan por evaporación no deberían recubrirse con una pintura diferente que contenga un solvente fuerte, ya que el solvente puede atacar el recubrimiento base causando que se redisuelva. Los recubrimientos de este tipo son también menos resistentes a la exposición química y no deberían aplicarse en donde probablemente la película se degrade por contacto químico. Los recubrimientos de este tipo pueden aplicarse sobre un recubrimiento base de diferente tipo. Por ejemplo, una pintura vinílica puede aplicarse sobre otra de base epóxica; sin embargo, si la superficie del epóxico es dura Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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y lisa (como cuando se cura completamente), dará como resultado una mala adhesión entre estas. Ya que todo el solvente debe evaporarse para que el recubrimiento esté debidamente curado, los recubrimientos que curan por evaporación no deberían aplicarse muy gruesos. Si se aplican a un espesor muy alto, es probable que el recubrimiento tenga solvente atrapado dentro de la película. Estas bolsas de solventes atrapados formarán espacios vacíos conforme el solvente escapa y en última instancia formarán una debilidad en la integridad del recubrimiento. Algunos recubrimientos comunes que curan por la sola evaporación del solvente: Caucho (hule) clorado – un elastómero formado cuando el caucho (hule) natural o una poliolefina reaccionan con el cloro. Estos materiales deben modificarse con otras resinas (más resistentes) para obtener un contenido de sólidos más altos, fragilidad reducida y aumento de la adhesión. Estos recubrimientos son a veces bajos en sólidos (aunque hay formulaciones disponibles de alto espesor [“high build”]) y en general se aplican en capas delgadas de 25 a 75 µm (1 a 3 mils) de espesor de película seca. Los recubrimientos de caucho (hule) clorado no deberían ser usados en un ambientes donde estarán expuestos a temperaturas mayores de 60º C (140º F). Vinílicos – hechos de copolímeros de cloruro de polivinilo disueltos en un solvente apropiado como MEK. El tolueno y el xileno son también usados como diluyentes con el MEK. Los vinilos son también bajos en sólidos y deben ser aplicados en capas delgadas de 25 a 75 µm (1 a 3 mils) de EPS. Acrílicos – copolímeros termoplásticos de ácido acrílico y ácido metacrílico, ésteres de estos ácidos o de acrilonitrilo. Estos materiales pueden combinarse con los vinílicos para mejorar la retención de color y su durabilidad a la intemperie. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Bitumen – producto de hidrocarburo que puede aparecer en estado natural (como la gilsonita) o como un residuo de la destilación del petróleo. Los bitúmenes más conocidos son probablemente los asfaltos. El alquitrán de hulla (brea o coal tar) es un subproducto de la destilación destructiva del carbón. Los asfaltos y alquitranes de carbón usados como recubrimientos son en general materiales de alto espesor que a menudo se describen como “bituminosos”. Los recubrimientos de asfaltos se hacen disolviendo el material base en un solvente de hidrocarburo alifático, como los espíritus minerales, mientras que los recubrimientos de alquitrán de hulla se hacen disolviéndolo en solventes de hidrocarburo aromático, como xileno o tolueno. Los recubrimientos tanto de asfalto como de alquitrán de hulla pueden aplicarse exitosamente en películas más gruesas, a menudo de 400 a 625 µm (16 a 25 mils) de película húmeda. Debido a las actuales regulaciones federales, estatales y locales de EE.UU. respecto a los VOCs (compuestos orgánicos volátiles) los materiales de bajos sólidos, como el caucho (hule) clorado y el vinilo, se están retirando del mercado rápidamente. En algunas partes del mundo industrial, estos recubrimientos todavía se usan. Sin embargo, con el enfoque mundial hacia los asuntos ambientales, algunos usuarios de recubrimientos creen que estos dos tipos de productos pueden no estar disponibles en absoluto en 10 años. Cuando se usan en un sistema multicapas, los recubrimientos de evaporación de solvente se fusionan, formando una sola película sólida más que una película de varias capas. La facilidad para el mantenimiento de la pintura se considera una ventaja muy importante de estos recubrimientos. En general se considera que los recubrimientos de evaporación de solvente mantienen la mayoría de sus propiedades iniciales a menos que tengan lugar cambios químicos, como los efectos ultravioleta, la migración del plastificante, etcétera. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Recubrimientos de Curado por Coalescencia / Evaporación La coalescencia es un caso especial de evaporación. En estos tipos de recubrimientos, diminutas partículas de resina son encapsuladas en un material semejante al jabón y luego se dispersan en el agua, que actúa como un medio de transporte más que como un solvente verdadero. Este tipo de mezcla es conocida como una emulsión. Cuando el agua se evapora, las partículas de resina se fusionan (coalescen), formando una película de pintura estable. Estos recubrimientos, una vez curados, no se vuelven a dispersar en el agua, sin embargo se podrían disolver en un solvente fuerte. Los recubrimientos del tipo evaporación/coalescencia incluyen: Emulsión acrílica / látex Emulsión epóxica Los recubrimientos a base de agua al igual que las emulsiones son importantes, ya que permiten la formulación de recubrimientos que cumplen con los VOC usando resinas de gran rendimiento y químicamente resistentes. Las mezclas de resina usadas para recubrimientos que pueden ser llamadas emulsiones son en general de alto peso molecular. En el caso de las emulsiones epóxicas, la resina forma enlaces entrecruzados mediante el curado, logrando así el alto peso molecular. Las resinas de alto peso molecular tampoco se redisuelven fácilmente debido a esta propiedad. Cuando se usan recubrimientos emulsionados a base de agua, se incluyen los siguientes puntos de especial importancia: Estos recubrimientos no deben ser expuestos a la humedad como el rocío, lluvia, o niebla antes de Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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que hayan curado completamente. Tal exposición puede causar marcas, lavado de la película, escurrimientos y la protección inadecuada del sustrato. Los componentes líquidos no deben exponerse a temperaturas de congelación durante el envío, el almacenamiento o la aplicación. La temperatura de congelación puede afectar la emulsión y causar la separación de los componentes del producto.

Recubrimientos Curados por Polimerización La polimerización ocurre cuando dos o más moléculas de resina se combinan para formar una sola y más complicada molécula. La polimerización es una reacción química en la cual se forma un compuesto a partir de la unión de muchos grupos químicos similares llamados monómeros. Las características principales de los monómeros son: Son intrínsecamente estables Son capaces de conectarse químicamente Esta unión de monómeros dentro de una resina en el proceso llamado polimerización es el método de curado más común de los recubrimientos de alto rendimiento de hoy en día.

Tipos de Polimerización Pueden existir cuatro tipos principales de polimerización: Inducida por Oxígeno Inducida Químicamente Inducida por Calor Inducida por la Humedad


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Debería notarse que existen otras formas de inducir las reacciones, por ejemplo, la luz ultravioleta se usa para inducir el curado en algunos pegamentos para vidrios. La polimerización puede formar moléculas de cadena larga (cadena unidimensional) o una molécula tridimensional más compleja (cadena entrecruzada). El resultado de esa cadena entrecruzada es una estructura molecular rígida y tridimensional constituida como una película de recubrimiento sobre el sustrato. Mientras más efectivo sea el proceso de polimerización, el curado de la resina será más fuerte y químicamente más resistente. Un ejemplo de la polimerización es la unión del monómero de etileno (C2H4) en el polímero común de polietileno, en el cual pueden reunirse hasta 1.400 grupos de monómero de etileno. El polietileno es un material termoplástico que puede usarse como una funda extendida para recubrir tubos enterrados, como un polvo aglomerado (calentado), o como una cinta para envolver. Muchas resinas usadas en los recubrimientos son parcialmente polímeros desarrollados, que curan completando la polimerización. La polimerización puede describirse como la reacción usada para producir resinas sintéticas, o puede describirse como el proceso de curado del recubrimiento después de la mezcla y la aplicación. Una característica importante del proceso de polimerización es la Temperatura de Transición Vítrea (Tg) del polímero terminado (formado). La Tg está relacionada con el flujo y las propiedades de fragilidad del recubrimiento curado y se discute en detalle en el módulo avanzado de este programa. Con la edad, algo de polimerización adicional continúa, y la película del recubrimiento se hace más parecida al vidrio, más duro y menos elástico. Puede decirse que este efecto aumenta la Temperatura de Transición Vítrea.


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Recubrimientos de Polimerización Inducida por Oxígeno Estas clases de recubrimientos forman una película sólida por un proceso llamado entrecruzamiento de enlaces por oxidación usando el oxígeno atmosférico. Hay algo de evaporación porque se añaden solventes para facilitar la aplicación. Los ingredientes principales en muchas pinturas que curan por oxidación, como los recubrimientos alquídicos, son aceites vegetales, como la linaza, tung, soya y aceite de castor deshidratado y aceites de pescado, como el boquerón. La formación de la película depende de que el aceite reaccione con el oxígeno para formar una estructura de cadena entrecruzada. Para acelerar la reacción entre el aceite y el oxígeno, se añaden durante la fabricación cantidades pequeñas de catalizadores metálicos, llamados secantes. Los secantes comunes son compuestos de cobalto, plomo y manganeso. Debido a que la formación de la película depende de que el oxígeno del aire ingrese a la película húmeda y reaccione con el aceite, el curado puede tomar mucho tiempo. El tiempo que toma para formar una película sólida puede variar entre dos y varios días. Ya que el oxígeno en el aire solamente puede ingresar a la película sólo a través de su superficie, hay un límite en el espesor de película húmeda (EPH) que puede ser aplicado. El máximo EPH alcanzable es de alrededor de 125 µm (5 mils), equivalente con estos recubrimientos a EPS de 50 a 75 µm (2 a 3 de mils). Si el espesor de película húmeda es mayor que esto, el oxígeno no podría penetrar totalmente hasta la parte inferior de esta, dando como resultado una situación en la que la película es sólida en la parte superior y líquida en la parte inferior. Esto puede causar que la película se pliegue y se arrugue en su superficie y tome un tiempo muy largo para llegar a ser sólida en el fondo. De la misma manera que la mayoría de las reacciones químicas, la velocidad de la reacción se incrementa con un aumento en la temperatura. Por lo tanto, el recubrimiento se secará más rápido a temperaturas más tibias. Debido a Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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que la reacción depende de que el oxígeno del aire llegue a la superficie, un cambio regular del aire sobre la superficie acelerará la reacción. Por otro lado, si se forma una fina película de agua sobre la superficie debido a la humedad u otros factores, el consumo de oxígeno será más lento, prolongando el tiempo de secado. Contaminantes como la cera y el aceite tendrán un efecto similar pero más pronunciado. Los fabricantes de recubrimientos que curan por oxidación añaden generalmente una pequeña cantidad de un material que evita la reacción con el oxígeno mientras el recubrimiento está dentro del envase. Generalmente esto es eficaz solamente mientras el recipiente está lleno y sólo durante el tiempo de caducidad establecido. Si se retira un poco de pintura y se resella el envase, el remanente reaccionará con el oxígeno que ingresó al mismo para formar una película sólida sobre el recubrimiento. Esta debe ser retirada completamente y la pintura debe filtrarse antes de ser utilizada. Los aceites usados en los recubrimientos que curan por oxidación pueden reaccionar con álcalis para formar un jabón, un proceso conocido como saponificación. En general, los recubrimientos que curan por oxidación no son adecuados para ser utilizados en condiciones donde puede presentarse corrosión severa. Los recubrimientos de este tipo tampoco son apropiados para aplicaciones sobre superficies alcalinas, como concreto nuevo o sobre recubrimientos de zinc, como zinc inorgánico o galvanizando en caliente, porque pueden saponificar y llegar a desprenderse del sustrato. Las películas de los recubrimientos curados por oxidación pueden ser atacadas por solventes fuertes, como acetona, etil metil cetona, etil acetato, etc. Estos solventes causarán que la película se hinche y se arrugue. En general no se recomienda que una película seca de este tipo de recubrimientos sea recubierta con un producto que contenga solventes fuertes, como los vinílicos, epóxicos, etc. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Los tipos de recubrimientos que curan por oxidación incluyen: Alquídicos Oleoresinas Epoxy Éster Uretano modificado con aceite Fenólicos modificados con aceite

Recubrimientos de Polimerización Químicamente Inducida Estos recubrimientos se forman cuando se hace reaccionar la resina con un agente de curado, activador, convertidor o catalizador. (Nota: algunos de nosotros usamos el término catalizador para decir activador, agente de curado, etc.; de hecho, un catalizador se usa para iniciar una reacción química, acelerarla, o ambos, pero no forma parte del producto final). Los recubrimientos que curan químicamente inducida incluyen:

por

polimerización

Epóxicos Poliuretanos Wash Primers vinílicos (butirato de polivinilo – PVB)

Recubrimientos de Polimerización Inducida por Calor Los recubrimientos que curan por polimerización inducida por calor incluyen: Fenólicos Fenólicos modificados con epóxicos Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


Siliconas Algunas clases de recubrimientos en polvo, como los epóxicos adheridos por fusión (“fusion-bonded epoxy o FBE”), constituyen otra clase de recubrimientos que curan por polimerización con calor. Estos se discuten en el módulo avanzado de este programa (Recubrimientos Especializados). Las películas fenólicas horneadas y la mayoría de los recubrimientos de silicona se forman cuando se logra el entrecruzamiento de enlaces al ser sometidas a altas temperaturas, en rangos de 95 a 245° C (203 a 473° F). Este proceso de entrecruzamiento de enlaces, conocido como la reacción de condensación, se caracteriza por liberar agua durante la polimerización de la resina.

Hidrólisis Los recubrimientos curan por hidrólisis cuando las resinas reactivas se combinan con la humedad del aire para formar una película dura (químicamente resistente). Mediante este proceso se forman algunos uretanos y algunos recubrimientos inorgánicos de zinc.

Sistemas de Recubrimientos Los sistemas de recubrimientos comunes son tres: Sistemas de una capa Sistemas multicapa del mismo tipo genérico Sistemas multicapa de diferentes tipos

Sistemas de una Capa En este sistema de recubrimientos se aplica únicamente una capa de pintura. Los sistemas de recubrimiento sencillos comúnmente son utilizados: Cuando todo lo que se requiere es una vida corta, tal como cuando el acero estructural es recubierto Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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en la planta para protegerlo hasta que sea preparado adecuadamente mediante limpieza abrasiva y recubierto posteriormente en el sitio de la construcción Cuando se aplica por razones puramente decorativas, tales como en el interior de una casa o un edificio de oficinas. Cuando el recubrimiento ha sido formulado específicamente para la aplicación en una capa, como el alquitrán de hulla uretano o ciertos recubrimientos ricos en zinc. Algunos problemas encontrados frecuentemente con los sistemas de una sola capa incluyen: Solvente atrapado Dificultad para conservar el espesor de película especificado y su uniformidad. Discontinuidades y omisiones. Los sistemas de recubrimiento de una sola capa, más que la mayoría de los sistemas de recubrimientos, mejorarían significativamente aplicando una capa de refuerzo en las soldaduras, bordes, y esquinas, pero esto es improbable que suceda cuando el usuario ha elegido un sistema de capa simple.

Sistemas de Capas Múltiples Los sistemas de capas múltiples pueden consistir de más de una capa del mismo material, aplicadas generalmente en colores contrastantes. Este tipo de sistema se encuentra generalmente cuando un recubrimiento puede formularse tanto como primario como acabado. Muchos sistemas, incluyendo los epóxicos, se aplican frecuentemente en esta forma. El uso de múltiples recubrimientos de barrera es la base para el “concepto de recubrimiento impermeable”. Todos los recubrimientos son permeables en cierto grado. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Los recubrimientos de barrera deberían ser inmunes al aire, agua, oxígeno, dióxido de carbono, y al paso de electrones e iones, formando una barrera inerte sobre la superficie. Este tipo de recubrimientos se usa frecuentemente para servicios en inmersión y debe ser inerte a los químicos contenidos o los líquidos de los alrededores. Los recubrimientos de barrera deben: Resistir el paso de corrientes eléctricas (p.e., tener alta resistencia dieléctrica). Tener buena adhesión a la superficie que cubren. Ser capaces de humedecer suficientemente bien la superficie para evitar espacios vacíos en la interfase entre el sustrato y el recubrimiento. Resistir la absorción de agua u otros líquidos. Los sistemas de capas múltiples pueden también consistir de la aplicación múltiple de diferentes tipos de recubrimientos. Este es el tipo de sistema encontrado más frecuentemente en las aplicaciones al acero estructural, tales como en las plataformas marinas, las cuales tienen dos y ocasionalmente tres diferentes tipos de recubrimientos. Un ejemplo de este tipo de sistema es un primario rico en zinc con acabados epóxicos o con un intermedio epóxico y un acabado uretano.

Tipos de Primarios Los primarios son un tipo de recubrimiento usado dentro de un sistema multicapa. El primario es el recubrimiento inicialmente aplicado a la pieza de trabajo. Las funciones de un primario incluyen: Adherirse al sustrato Proporcionar una base o anclaje para aplicaciones de recubrimientos subsiguientes Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

las


Proteger al sustrato contra la corrosión, actuando como un inhibidor de la corrosión, un recubrimiento de barrera o un recubrimiento de sacrificio. Los primarios son conocidos frecuentemente bajo el nombre de su pigmentación, dado que el pigmento juega un papel activo e importante en el recubrimiento. En general, hay tres tipos de primarios a ser considerados: galvánicos (o de sacrificio), inhibidores y de barrera.

Primarios Galvánicos / de Sacrificio Los primarios galvánicos tienen una alta concentración de polvo de zinc y protegen activamente el sustrato de acero, de modo muy parecido al galvanizado. El zinc en contacto eléctrico con el acero lo protege sacrificándose él mismo, actuando así como un ánodo. Los primarios proporcionan protección electroquímica al acero aún si este está expuesto a pequeñas discontinuidades, como roturas, cortes, etc. Esta protección será localizada y no puede extenderse por más de una fracción de pulgada desde el recubrimiento de zinc.

Primarios Inhibidores Para crear un primario inhibidor de óxido, deben agregarse pigmentos inhibidores al recubrimiento durante la manufactura. Los pigmentos inhibidores interactúan con los agentes que promueven la corrosión (por ejemplo, el vapor de agua que pasa a través de un recubrimiento) para modificar las condiciones químicas en el sustrato y así inhibir (retrasar o evitar) la corrosión. Los pigmentos inhibidores frecuentemente usados son: Plomo rojo (minio de plomo) Fosfato de zinc Metaborato de bario Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Cromato de estroncio Cromato de zinc Los asuntos de salud y seguridad son particularmente importantes con los primarios inhibidores, ya que muchos de los inhibidores tradicionales se basan en metales pesados.

Primarios de Barrera (no inhibidores) Estos primarios, como la mayoría de los recubrimientos, forman una barrera protectora. La gama de primarios de barrera va desde los fenólicos altamente entrecruzados o los tipos epóxicos, hasta los recubrimientos del tipo laca. La única diferencia entre estos primarios y sus acabados es la modificación de la formulación para mejorar las características de humectación de la superficie y, por lo tanto, las propiedades de adhesión.

Capas Intermedias Los recubrimientos intermedios en un sistema multicapas se añaden típicamente para mejorar las características de barrera del mismo. Todos los recubrimientos orgánicos son permeables hasta cierto punto y permiten un poco el paso de vapor de agua, oxígeno, y otros vapores a través de la película del recubrimiento curado. Naturalmente, algunas resinas tienen mejores propiedades con respecto a esto que otras. La mayoría de los sistemas de recubrimientos serán más permeables según se incremente la cantidad de pigmentos. Los materiales usados para los recubrimientos intermedios a menudo son modificados por la adición de ciertos pigmentos (por ejemplo, pigmentos laminados [en forma de hojuelas]) que incrementan su resistencia a la permeación del agua. Su EPS también puede incrementarse por el uso de rellenos inertes y agentes espesantes para darle propiedades de alto espesor. Debe tenerse precaución al interpretar alto espesor con un significado automático de baja permeabilidad, ya que Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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algunas configuraciones y cantidades de los pigmentos pueden propiciar transferencia de vapor de agua por capilaridad.

Acabados A menudo los recubrimientos que se emplean como acabado se eligen por su apariencia. En general son deseables la buena retención del color, niveles bajos de tizamiento (caleamiento) y buen brillo. Es necesario un acabado liso para no fomentar la retención de la contaminación en la superficie y para permitir que la lluvia lave los depósitos, lo que beneficia tanto a la apariencia como la resistencia a la corrosión. En algunas resinas específicas, se obtiene un acabado liso usando cantidades pequeñas de pigmentos de tipo nodular. En algunas exposiciones, podría ser beneficioso aumentar la resistencia química o a los solventes; esto puede lograrse seleccionando el acabado correcto. Finalmente, es importante una buena resistencia al componente ultravioleta (UV) de la luz solar para minimizar la degradación de la resina.


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Mecanismos Formadores de Película Secado y/o Curado Evaporación de Solvente

No Convertible Vinílico Caucho Clorado Bitumen

Reacción química

Fusión Metales Termorrociados Zinc, Aluminio, etc. Polvos Termoplásticos Polietileno, etc.

Convertible

Coalescencia Emulsión Base Agua Látex (algunos) Epóxicos Base Agua

Calor Siliconas, Fenólico Horneado Co-Reacción Epóxico, Poliuretano, Vinil Ester, Epóxico Rico en Zinc, Epóxico Alquitrán de Hulla

Dióxido de Carbono Zinc Inorgánico Base Agua Oxígeno Alquídico, Epoxy Éster, Oleoresinas Agua Uretano Curado Por Humedad, Zinc Inorgánico Base Solvente



Fallas de Recubrimientos Anteriormente dijimos que la corrosión puede controlarse combinando diferentes maneras, incluyendo: Diseño Selección de materiales Inhibidores Protección catódica Recubrimientos protectores Alteración del ambiente El uso de recubrimientos protectores es el método más común para proteger las superficies de acero, sin importar la naturaleza de la estructura, ya sea si es una línea de tubería, un barco, una planta petroquímica, un tanque de almacenamiento o un puente. Los recubrimientos son una mezcla compleja de ingredientes que interactúan entre sí – resinas químicas (aglutinantes), pigmentos, solventes, plastificantes, extendedores, agentes de curado y otros modificadores. La mayoría se aplican en películas delgadas, usualmente 500 µm (20 mils) o menos. Estos recubrimientos delgados deben permanecer fluidos lo suficiente para humectar adecuadamente la superficie del sustrato y fluir en una película uniforme. La película húmeda debe permanecer en su lugar lo suficiente para permitir que se evaporen los solventes y debe desarrollar una unión con el sustrato mientras cura el material. Se espera que el recubrimiento curado aísle la superficie de la estructura de su ambiente corrosivo, lo que puede incluir la lluvia, el sol, el viento, el oxígeno, polvo en remolinos, contaminantes químicos contenidos en el aire o derrames, o la combinación de estos.


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La historia ha demostrado que los recubrimientos no duran por siempre; envejecen, se debilitan y deterioran, y eventualmente termina su vida útil. Podemos decir que todos los recubrimientos, orgánicos o inorgánicos, fallan eventualmente. Las fallas de los recubrimientos ocurren cuando ya no proporcionan la protección esperada o el servicio propuesto. Las fallas prematuras del recubrimiento pueden definirse como la degradación o deterioro de un sistema de recubrimientos o la corrosión del sustrato que ocurre más rápidamente que lo esperado en una condición particular de servicio. Esta discusión se enfocará en las fallas que se presentan tempranamente en el ciclo de vida del sistema de recubrimientos y que generalmente no se anticipan. Muchas fallas de recubrimientos están fuera del control del inspector de recubrimientos, pero se incluye aquí su descripción para ampliar el conocimiento de este en las causas de fallas prematura. Las fallas de los recubrimientos se discuten en varios libros y revistas, y se puede encontrar un tratamiento comprensible de ellas en el libro de Munger Prevención de la Corrosión Mediante Recubrimientos Protectores (NACE 1997).

Fallas y su Corrección Desde un punto de vista práctico, hay dos tipos de defectos de recubrimientos: Aquellos que pueden corregirse y repararse, y los que no. Un ejemplo de los primeros sería una película de bajo espesor, lo que (en caso de que el recubrimiento no haya curado) generalmente puede corregirse mediante la adición de otra capa. Otro ejemplo pueden ser las discontinuidades, u omisiones, que pueden corregirse mediante la adición de capas extra de pintura, en caso de que el recubrimiento no se haya curado y los defectos se descubran antes de que el deterioro en la superficie descubierta haya progresado. Los defectos que no pueden corregirse, excepto mediante la remoción de las capas afectadas, incluyen la Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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preparación inadecuada de la superficie, ampollamiento extensivo y agrietamientos. Otro ejemplo de lo anterior es el alto espesor de película que, contrariamente a la creencia popular, no puede corregirse raspando con lija hasta que la dimensión del EPS esté dentro del rango aceptado. Los esfuerzos creados por el proceso de secado y curado de los recubrimientos con alto espesor de película no pueden corregirse. La única solución aceptable es la remoción total del recubrimiento en las áreas afectadas.

Fallas Prematuras del Recubrimiento Los recubrimientos podrían fallar prematuramente por varias razones, incluyendo: Selección del recubrimiento equivocado Mal diseño o fabricación deficiente de la estructura Formulación del recubrimiento Preparación inadecuada de la superficie Malos procedimientos de aplicación y mano de obra deficiente Aplicación en condiciones adversas Problemas relacionados con el sustrato Problemas relacionados con la adhesión Falta de inspección y control de calidad Consideraremos cada una de estas razones por turno. Además, los pasos de recuperación serán indicados para cada tipo de falla.

Selección Equivocado

del

Recubrimiento

A menudo un recubrimiento diseñado para el uso sobre superficies específicas puede tener un pobre desempeño o fallar prematuramente cuando se aplica sobre otras. Por Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


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ejemplo, el poliuretano diseñado para la aplicación en concreto es probable que falle prematuramente cuando se aplica directamente al acero. Los recubrimientos deben ser seleccionados para ser compatibles con la superficie y el ambiente anticipado. El rendimiento del cualquier sistema de recubrimientos es influido enormemente por las condiciones de exposición del servicio. Es probable que ocurran las fallas si el ambiente de servicio del sistema de recubrimientos no es analizado apropiadamente antes de que se escojan las pinturas. Exponer algún recubrimiento a condiciones extremas (p.e., aquellas que están fuera de las condiciones conocidas y pronosticadas) también pueden resultar en falla.

Responsabilidades del Especificador Los recubrimientos pueden seleccionarse con base a: Composición química y conocidas del recubrimiento

propiedades

físicas

Resultados de las pruebas de exposición del recubrimiento bajo consideración Resultados de las pruebas de rendimiento acelerado Rendimiento conocido ambientes similares

de

recubrimientos

en

Se pueden usar muchos recubrimientos de alto desempeño en una amplia gama de ambientes o exposiciones, pero ningún recubrimiento o sistema de recubrimientos es resistente a todos los ambientes y condiciones de servicio. Los recubrimientos se eligen para un servicio específico por un especificador. Los especificadores (o usuarios) deberían: Tener un conocimiento real y práctico de los recubrimientos Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


Estar familiarizado con el tipo de estructura o superficies a ser recubiertas Estar consciente del servicio previsto para los recubrimientos seleccionados Los recubrimientos deben ser compatibles con el servicio y las condiciones previstas o incluso elegirse para exceder el servicio normal y superar las posibles alteraciones de estas condiciones. Por ejemplo, si un recubrimiento iba a usarse sobre una superficie cuya temperatura normal de operación iba a ser de 38° C (100° F) pero donde la temperatura podría alcanzar 204º C (400º F), el especificador debería seleccionar un recubrimiento que soportara la temperatura más alta de operación por un período sostenido. Algunos recubrimientos no son compatibles con todas las superficies. Por ejemplo, los alquídicos trabajan bien en acero pero pueden saponificarse cuando se aplican sobre concreto o recubrimientos de zinc. Si éstas superficies son adyacentes y el recubrimiento se pudiera extender sobre ambas, entonces el especificador debería reconocer la limitación y seleccionar un recubrimiento apropiado para ambas superficies. El inspector debería asegurarse que el esquema del recubrimiento se aplique adecuadamente. Han ocurrido fallas en tanques (cisternas, barcos) donde el revestimiento fue usado para cargas alternadas de diferentes materiales. Los recubrimientos seleccionados correctamente pueden trabajar bien con una carga, pero dañarse severamente por una carga alterna. Por ejemplo, un tanque revestido con un recubrimiento diseñado para contener petróleo refinado puede soportar bien la gasolina, diesel y aceite lubricante, pero si se cargara agua desionizada en el recipiente, podría presentarse un ampollamiento severo, causando la falla del recubrimiento. Los carros tanque y cisternas se limpian frecuentemente con vapor o se lavan con agua caliente cuando cambian la carga, pero la limpieza con agua caliente o vapor podría causar la formación de ampollas en el recubrimiento. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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El especificador puede ayudarse mediante una buena relación de trabajo con los proveedores de recubrimientos (generalmente a través de sus representantes técnicos) quienes están calificados para dar asistencia técnica experta en la selección de productos para unas condiciones previstas como éstas. Debería tenerse cuidado al tomar en cuenta la asesoría dada por lo que puede ser útil alguna experiencia y pericia. También podría ser útil para el especificador considerar los aspectos prácticos del proceso de aplicación. Algunos factores relevantes incluyen: Algunos recubrimientos son más fáciles de aplicar que otros. Algunos recubrimientos del mismo tipo pero que fueron hechos en tiempos diferentes o por diferentes fabricantes pueden tener características de aplicación diferentes. Puede que no esté disponible la mano de obra calificada para aplicar algunos de los recubrimientos modernos. Puede que el equipo necesario no esté disponible en el sitio. La reunión previa al trabajo es un foro ideal para revisar los recubrimientos especificados y su compatibilidad con las condiciones de servicio previstas. Los materiales usados en el repintado deberían ser compatibles con el recubrimiento original [Nota: El tema de las especificaciones y la selección de los sistemas de recubrimiento se trata en el módulo avanzado de este programa].

Mal Diseño Estructura

o

Fabricación

de

la

Las soldaduras discontinuas, los bordes afilados, las cavidades, los ángulos de espalda con espalda y problemas de diseño similares pueden conducir a fallas prematuras del recubrimiento. Estos problemas pueden ser resultado de la falta de previsión en la etapa de diseño o pueden deberse a malas prácticas del fabricante. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


Muchas estructuras se diseñan sin el proceso de aplicación en mente. Las fallas de diseño y fabricación pueden complicar fácilmente los procedimientos necesarios para lograr un sistema de recubrimientos exitoso. Las típicas áreas problemáticas incluyen: Bordes afilados – pueden redondearse con esmeril, pero esto puede ser una opción costosa y consumidora de tiempo. La aplicación de la capa franja puede reducir el problema mediante la adición de un espesor extra del recubrimiento en el área crítica. Soldaduras – con frecuencia, las soldaduras no se limpian adecuadamente, dejando salpicaduras de la soldadura, escoria y residuos ácidos de fluido. Las áreas de soldadura, especialmente en tanques y recipientes, deberían limpiarse, suavizarse o alisarse completamente (dependiendo de las condiciones de operación), y recubiertas con una capa franja. No siempre es recomendable el esmerilado y no debería ser ejecutado sin consultar al ingeniero estructural. Soldadura discontinua – deja espacios que serán difíciles de recubrir y que inevitablemente conducirán a la oxidación prematura. La solución más eficaz, aunque no a prueba de tontos, es llenar los espacios entre soldaduras con una masilla adecuada u otro material. Apoyos temporales de construcción – diseñados para ser removidos después de la construcción, a veces se dejan en el lugar y llegan a pintarse junto con la aplicación original del recubrimiento. En estos casos, la preparación de la superficie o la aplicación del recubrimiento pueden ser inferiores al ideal ocasionando fallas prematuras. Los apoyos de construcción, como los andamios, también pueden ocultar áreas y evitar la adecuada aplicación. Estos apoyos deberían retirarse, preparar la superficie apropiadamente y aplicar correctamente el recubrimiento para evitar fallas prematuras. Drenado deficiente – los accesorios que recolectan suciedad o agua pueden acelerar la corrosión restringiendo Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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la salida o el drenado del agua. Deberían especificarse recubrimientos apropiados (inmersión) o crear canales de drenaje. Mala ventilación – disminuye la velocidad de dispersión de la humedad condensada. Un micro-ambiente de vapores condensados propicia la corrosión y puede causar concentraciones de líquidos corrosivos y quizás crecimiento bacterial. El potencial para la corrosión se incrementa enormemente. Los aplicadores o inspectores no pueden ser responsables de los problemas que surgen del trabajo de los diseñadores, ingenieros, o fabricantes. Pueden proveer, sin embargo, un valioso servicio ayudando a identificar áreas problemáticas que resultan de un diseño particular o de la fabricación de la pieza de trabajo. Esta ayuda podría producir una acción de remedio para solucionar el problema o modificar los futuros diseños para evitar tales problemas. Cuando el diseño no puede ser modificado, el inspector, en la inspección inicial del proyecto, debería documentar todas las fallas de diseño y los defectos de fabricación para revisarlos y evaluarlos en la reunión previa al trabajo. Si está autorizado, el inspector debería asegurarse que los defectos de fabricación se corrijan antes de que empiecen las operaciones de preparación de la superficie y de aplicación.

Formulación del Recubrimiento Si un recubrimiento está mal formulado, puede fallar al comienzo del servicio a pesar de los esfuerzos de asegurar una aplicación de calidad. Las fallas pueden ocurrir debido a: Ingredientes básicos empleados (resinas, pigmentos y solventes) Combinación de ingredientes en la fórmula del recubrimiento Uso de los ingredientes equivocados Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Algunos modos de falla comunes se describen abajo. Todos están directamente relacionados con el tipo y/o la formulación del recubrimiento. Estos modos de falla podrían ser la falla esperada después de muchos años o pueden ocurrir prematuramente cuando la formulación es deficiente. Tizamiento (caleamiento) Erosión Agrietamiento (“checking”) Piel de cocodrilo Agrietamiento severo (“cracking”) Arrugamiento Falla bacteriológica Mala formulación

Tizamiento (Caleamiento) El tizamiento o caleamiento es un fenómeno de la superficie de la pintura, debido en gran parte a la exposición a la luz ultravioleta generada por el sol y la acción de la radiación sobre el aglutinante orgánico. Los recubrimientos en áreas con sombra rara vez se tizan (calean). Junto con el sol los reactivos aéreos tales como el oxígeno, la humedad, y la contaminación reaccionan con las resinas en el aglutinante, causando que se desintegre y deje los pigmentos libres sobre la superficie. La lluvia lava los residuos y el tizamiento (caleamiento) continúa. Típicamente, los epóxicos curadas con aminas y los epoxy éster si tizan (calean) rápidamente. Los acrílicos y las resinas modificadas con acrílico tienen buenas propiedades de resistencia al tizamiento (caleo) ya que son menos afectados por la radiación del sol.


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El tizamiento (caleamiento) puede ser controlado pero no eliminado mediante la elección de pigmentos que protejan las resinas del sol. A menudo, se elige el aluminio en hojuelas como pigmento, el cual se traslapa (solapa) en la película de pintura, para proteger el aglutinante. El tizamiento (caleamiento) no siempre es una falla de recubrimiento; existen recubrimientos de auto-tizado que a veces se especifican para proporcionar una apariencia (de color) constante a lo largo de la vida de las pinturas arquitectónicas. El tizamiento (caleamiento) puede no ser un problema serio y el recubrimiento típicamente continuará dando protección aún cuando pueda parecer que está degradado.

Erosión La erosión es un efecto en la superficie que frecuentemente se asocia al tizamiento (caleamiento) y se ve comúnmente en los recubrimientos aplicados con brocha donde quedan expuestas las marcas de la brocha a medida que la pintura se degrada. La erosión más importante puede ser causada por la lluvia intensa, vientos fuertes, granizo, o una combinación de viento y lluvia; por la arena en áreas de playa; o por tormentas de arena en áreas desérticas. La erosión por la acción de las olas crea un ataque progresivo en las barreras de protección y pilotes. La erosión interna puede ser un problema muy importante en las tuberías que conducen lodos o agua de enfriamiento (con partículas de arena). Los mismos tipos de resinas y pigmentos mencionados anteriormente pueden ser eficaces contra la erosión. Las resinas con alguna propiedad elastomérica pueden ser eficaces para combatir el impacto de las partículas erosivas.

Agrietamiento (“Checking”) El checking se identifica como pequeñas grietas que se forman en el recubrimiento conforme envejece y se hace Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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más duro y más quebradizo. El “checking” es un fenómeno superficial que no alcanza el sustrato. Puede ser causado por la mezcla de resinas y pigmentos que no se combinan adecuadamente durante la formulación. Mientras el recubrimiento aplicado se seca o continua la reacción, su superficie se hace dura y quebradiza y se desarrollan esfuerzos. Para minimizar el “checking”, el recubrimiento debe ser formulado con resinas resistentes a la intemperie, pigmentos no reactivos que no contribuyan con este defecto, plastificantes estables y de larga duración y pigmentos de refuerzo que reduzcan los esfuerzos en la superficie del recubrimiento. Algunos recubrimientos ricos en zinc contienen pigmentos fibrosos para ayudar a prevenir el esta falla y frecuentemente contienen solventes más lentos para ayudar a controlar el secado y el “checking”. De igual manera que con los recubrimientos orgánicos, el “checking” inicialmente es una reacción en la superficie, pero en el caso de los recubrimientos inorgánicos de zinc, se pueden corregir pequeñas imperfecciones porque continúan las reacciones de curado en la película de silicato de zinc. Si no se da mantenimiento a los recubrimientos que han presentado “checking”, estos eventualmente fallarán conforme el agrietamiento de la película se hace cada vez más severo y expone la superficie subyacente.

Piel de Cocodrilo Puede considerarse una reacción del agrietamiento en la que la superficie del recubrimiento endurece y se compacta a una tasa más rápida que el cuerpo del recubrimiento en sí. Esto es un tipo de falla de macro agrietamiento causado por los esfuerzos que se establecen en la superficie del recubrimiento. La piel de cocodrilo, al igual que el “checking”, no penetran inicialmente a través de todo el recubrimiento y ocurren más frecuentemente cuando se aplica una capa de recubrimiento duro y rígido sobre otro más suave y Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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extensible. El material más duro tiende a compactarse y a flotar en la superficie del material subyacente con agrietamiento superficial en grandes segmentos. Los recubrimientos de alquitrán de hulla expuestos a la luz solar y a la intemperie tienden a formar piel de cocodrilo, especialmente si se aplican a un espesor grueso. El alquitrán de hulla endurece en la superficie, mientras el área subyacente permanece relativamente suave. La piel de cocodrilo puede ocurrir cuando un recubrimiento de secamiento al aire o curado químicamente se aplica sobre una superficie pintada y se aplica calor desde el lado recubierto, generando un curado rápido (inducido por temperatura) de la superficie pintada en relación con el material subyacente. La piel de cocodrilo es más a menudo una falla relacionada con la formulación y su prevención es un asunto de selección. El sistema de recubrimientos seleccionado no debería especificar un primario blando debajo de un acabado más duro. El recubrimiento debe ser aplicado en capas delgadas, a las que se le debería permitir curar antes de la aplicación de capas sucesivas. Una regla general podría ser: Nunca ponga un recubrimiento duro que se oxida o requiere polimerización sobre un primario permanentemente más suave o más elástico.

Agrietamiento Severo (“Cracking”) Esta falla relacionada con la formulación es atribuible al envejecimiento prematuro o a la intemperie, y a diferencia del “checking” o de la piel de cocodrilo, las grietas atraviesan el recubrimiento, extendiéndose hasta el sustrato. El agrietamiento es un tipo de falla mucho más severo que el “checking”. El “checking” resulta de la tensión sobre la superficie del recubrimiento, mientras que el agrietamiento severo resulta de la tensión en toda la película y entre la película y el sustrato. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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El uso de las resinas adecuadas, plastificantes y pigmentos en la formulación del recubrimiento minimiza la tendencia de este a agrietarse. Los pigmentos de refuerzo fibrosos o aciculares (en forma de aguja) pueden reforzar y ayudar a reforzar el recubrimiento contra el agrietamiento. Los plastificantes ayudan a ablandar el recubrimiento, permitiéndoles ser más extensibles y elásticos, lo que tiende a reducir la tensión causada por los cambios de temperatura, la intemperie y la continua polimerización. Los plastificantes tienden a migrar de la película, lo que resulta en fragilidad de los recubrimientos con el tiempo. El agrietamiento ocurre con el envejecimiento del recubrimiento, ya que está sujeto a la expansión y la contracción, mojado y secado, etc. Tanto más grueso sea el recubrimiento aplicado, más grande el esfuerzo dentro de la película. Los aceites y alquídicos, que continúan oxidándose o polimerizándose durante un periodo de tiempo, son más propensos a la falla de agrietamiento que los vinílicos completamente polimerizados y los caucho (hule) clorados.

Arrugamiento El arrugamiento generalmente ocurre cuando los recubrimientos se aplican demasiado gruesos. Es el resultado de la deformación del recubrimiento cuando su superficie se expande más rápidamente que el cuerpo del mismo durante el periodo de secado. El arrugamiento ocurre con más frecuencia en los recubrimientos a base de aceite, alquídicos y materiales similares, los cuales contienen secantes (catalizadores) para acelerar el curado superficial y otros secantes para agilizar el secado total de la película. Si un recubrimiento contiene un exceso de secantes superficiales, puede presentarse el arrugamiento en cualquier lugar donde la pintura sea más gruesa que lo normal. La temperatura puede influir en el arrugamiento. Los recubrimientos que curan sin arrugarse a temperaturas de aplicación ordinarias, pueden arrugarse seriamente si el Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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curado se acelera por medio del horneado, ya que un incremento de temperatura tiende a curar la superficie más rápidamente que el cuerpo del recubrimiento. Es probable que ocurra el arrugamiento en clima frío cuando se aplica una capa muy gruesa de modo que se desarrolle una película de espesor elevado, o en clima caliente cuando la capa de acabado seca rápidamente pero la película subyacente permanece blanda.

Falla Bacteriológica Las bacterias y los hongos son microorganismos que pueden actuar en dos formas sobre los recubrimientos: La bacteria o el hongo puede vivir sobre la contaminación en la superficie del recubrimiento y no afectar necesariamente su resistencia. Los microorganismos pueden usar el recubrimiento como alimento y derivar su energía de él. En muchos casos, el recubrimiento puede desintegrarse rápidamente mediante este tipo de acción. En el segundo caso, los recubrimientos son orgánicos, usualmente del tipo alquídicos o aceites, epoxy poliamidas, o recubrimientos que usan plastificantes biodegradables. La mayoría de las bacterias dependen del oxígeno además de la comida del recubrimiento. Algunos tipos excepcionales no requieren de oxígeno pero lo generan como parte del proceso de conversión de la comida. Estas se conocen como bacterias anaeróbicas, y se encuentran a menudo en tanques y recipientes que tienen acumulado un depósito de lodo. Los epóxicos, incluyendo el alquitrán de hulla epóxico, pueden ser eficaces en servicios de aguas servidas o donde la humedad, las bacterias, y los hongos están activos. Los agentes de curado poliamidas son más vulnerables que los agentes de curado del tipo aminas. El crecimiento de hongos puede ser reducido o eliminado usando óxido de zinc como parte de la pigmentación, Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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junto con la adición de fungicidas y bactericidas en la formulación del recubrimiento. El hongo debe ser retirado antes del repintado por medio de raspado, lijado o limpieza abrasiva ligera. También es útil el lavado con una mezcla de detergente, fosfato trisódico, lejía de cloro (hipoclorito de sodio) y agua, para limpiar la superficie y matar el hongo, preferentemente antes de otros métodos de preparación de la superficie. Posteriormente, la superficie tratada debería lavarse con agua limpia con hipoclorito de sodio y secarse antes de recubrirse.

Mala Formulación Las fallas pueden ocurrir debido a la mala formulación del recubrimiento. Se desarrollan muchas formulaciones de pintura, unas con más éxito que otras. La fórmula química puede no probarse o evaluarse inadecuadamente. Se ha sabido que también los fabricantes de pintura han cometido errores, añadiendo demasiado o muy poco de algún componente, usando componentes de mala calidad, o incluso usando componentes equivocados. Estos tipos de errores son infrecuentes, dada la eficacia del moderno control de calidad, pero ocurren de vez en cuando. El fabricante conserva muestras de cada lote de recubrimiento elaborado, pero el propietario, especificador o inspector prudente también puede decidir guardar una muestra de cualquiera de los recubrimientos usados para consultas futuras. El análisis de los problemas de formulación es mucho más fácil con una muestra húmeda del recubrimiento que con hojuelas secas o raspaduras. Los remedios específicos para las fallas en los modos que hemos discutido pueden incluir: Tizamiento y Erosión: Seleccionar recubrimientos formulados con aglutinantes resistentes al tizamiento y pigmentos que protejan al aglutinante. Recubrir con materiales tales como los acrílicos, que son menos susceptibles al tizamiento. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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“Checking”: Seleccionar recubrimientos formulados con resinas resistentes a la intemperie y pigmentos de refuerzo. Aplicar en pases múltiples delgados. Piel de Cocodrilo: Seleccionar un sistema que no utilice un recubrimiento subyacente más suave que el acabado. Aplicar en pases múltiples delgados y NO aplicar ninguna capas demasiado gruesas. Permitir a las capas sucesivas que sequen antes de ser repintadas. Tener precaución al calentar la superficie del recubrimiento, lo que ayudará a evitar el curado superficial antes de que pueda terminar adecuadamente el curado del cuerpo de la película. Evitar corrimientos y deslizamientos. Agrietamiento Severo: Seleccionar recubrimientos formulados con resinas no reactivas resistentes a la intemperie y pigmentos de refuerzo. Aplicar en pases múltiples delgados; permitir que las capas subyacentes sequen adecuadamente antes de recubrirlas. Arrugamiento: Seleccionar el recubrimiento con un equilibrio entre los secantes superficiales y los secantes de secado total. Aplicar uniformemente y en pases múltiples, especialmente en clima caliente para evitar el curado de la superficie. Permitir que se seque cada capa antes de recubrirla. No aplicarla demasiado gruesa y evitar corrimientos, deslizamientos y empozamientos.

Preparación Incorrecta de la Superficie Mucho se ha dicho acerca de la importancia de la correcta preparación de la superficie y la proporción de fallas debido a la inadecuada o incorrecta preparación de la superficie. La mala preparación de la superficie o la ausencia absoluta de preparación; la presencia de contaminantes tales como las sales solubles, condensación, calamina u óxidos, u otros problemas relacionados con el sustrato pueden afectar la vida del recubrimiento. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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La adhesión del recubrimiento es casi directamente proporcional a la limpieza de la superficie, siendo alcanzable la máxima adhesión sobre superficies limpias, secas, preparadas abrasivamente y libres de contaminación. El desempeño del recubrimiento disminuye con el nivel de limpieza, desde la limpieza abrasiva a metal blanco hasta sólo una superficie limpiada con solvente. Algunos recubrimientos requieren limpieza abrasiva a metal blanco; otros pueden desempeñarse bien sobre una superficie preparada abrasivamente al grado comercial, mientras que otros se formulan especialmente para superficies preparadas marginalmente (es decir, limpieza manual). La limpieza abrasiva es generalmente el método más efectivo para la preparación de superficies. La arena, si se usa, debería estar libre de arcilla para evitar dejar polvo como contaminante en la superficie. Para mejores resultados, puede usarse un abrasivo limpio como el óxido de aluminio. El perfil de anclaje debería estar en el rango adecuado para el recubrimiento que se va a usar. Las superficies preparadas con granalla metálica angular (“grit”) producen un perfil angular alto, pero si se usan granallas esféricas (“shot”), el perfil redondeado disminuye la oportunidad de una buena adhesión del recubrimiento. El especificador, al seleccionar los sistemas de recubrimiento para ambientes específicos, no debe solamente tener buen conocimiento práctico de los recubrimientos sino también estar al tanto de los parámetros de preparación de la superficie para cada recubrimiento. Una vez que los sistemas de recubrimientos se han escogido, y conforme empieza el trabajo, es responsabilidad del inspector asegurar que las operaciones de preparación de la superficie se ejecuten efectivamente y de acuerdo con la especificación.


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Malos Procedimientos Aplicación y Mano de Deficiente

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de Obra

La mala técnica de aplicación puede causar una falla. Los problemas típicos resultantes de una técnica de aplicación deficiente pueden incluir: Espesor inadecuado Puntos de alfiler (“pinholes”) Sobrerociado (“overspray”) Discontinuidades (“holidays”) Cráteres (ojos de pescado) Mano de obra deficiente Agrietamiento tipo lodo seco Corrosión por puntos de alfiler Puede decirse que la mayoría de las fallas relacionadas con la aplicación se deben a descuidos o poca destreza, aunque esto puede sonar a un juicio desagradable. La mano de obra deficiente se refiere a prácticas tales como sostener la pistola demasiado cerca o demasiado lejos de la superficie o a un ángulo significativo de la superficie por recubrir. Estos aspectos son mayormente una cuestión de entrenamiento, o la carencia del mismo, lo que lleva a una simple falta de comprensión de lo que causa problemas en la aplicación de la pintura. Existe una importante necesidad de mejorar los niveles de entrenamiento dados a los pintores, particularmente a aquellos que aplican los recubrimientos modernos, de alto desempeño. Abajo se revisan algunos problemas comunes.

Espesor Inadecuado Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


Si un recubrimiento es demasiado delgado, puede presentarse la corrosión por puntos de alfiler, si es demasiado grueso, el recubrimiento puede agrietarse o formar piel de cocodrilo. Una película de espesor muy elevado puede generar más problemas que uno de película de poco espesor, debido al desarrollo de esfuerzos durante el secado del recubrimiento y el ciclo de curado. Un EPS alto (en exceso del máximo especificado) es más difícil de corregir que un EPS bajo ya que quitarlo es la solución más efectiva. Los recubrimientos con espesores excesivamente gruesos pueden retener solvente, llevando a problemas con el curado y posiblemente al ampollamiento en los casos extremos. Con los recubrimientos polimerizados (particularmente aquellos que están diseñados para aplicarse a EPS altos – 500 µm [20 mils] por capa o más), puede haber un encogimiento interno debido al espesor excesivo, conduciendo al agrietamiento, desprendimiento o deslaminado (pérdida de adhesión). Debe recordarse que muchos de los recubrimientos polimerizados más recientes, 100% sólidos, tienen características de humectación y formación de película relativamente pobres. Se deben tomar precauciones para asegurar que la aplicación se mantenga dentro de los parámetros recomendados, particularmente el rango de EPS. A menudo los aplicadores no son suficientemente instruidos sobre los rangos de espesor aceptados para los recubrimientos que utilizan. Existen muchos ejemplos de hojas técnicas de fabricantes que establecen un EPS recomendado sin tratar en absoluto de la necesidad de un rango de EPS. Otras especificaciones pueden requerir un rango estrecho de EPS que evidentemente no puede lograrse bajo las condiciones de trabajo verdaderas. Uno de los factores más importantes al que el aplicador (y el inspector) deberían avocarse es reconocer los límites aceptables del rango de EPS para cualquier recubrimiento especificado, preferentemente estableciendo un EPS mínimo y uno máximo para cada capa.


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Los recubrimientos deberían aplicarse en una película pareja y uniforme, permitiendo a la pintura que humecte toda la superficie. Usar pases múltiples delgados, con un 50% de traslape (solape) para conseguir una película uniforme y en última instancia el espesor final correcto.

Puntos de Alfiler (“Pinholes”) Los puntos de alfiler son pequeños agujeros (visibles) en un recubrimiento, generalmente causados por la aplicación de un recubrimiento orgánico grueso sobre una superficie porosa (por ejemplo, recubrimiento epóxico sobre concreto o zinc inorgánico) o por sujetar la pistola de atomización demasiado cerca de la superficie, lo que puede forzar burbujas en el recubrimiento. Los recubrimientos con un balance equivocado de solvente también podrían verse afectados con puntos de alfiler causados por la incapacidad del solvente para escapar del recubrimiento que está curando rápidamente. Las altas temperaturas ambientales también pueden causar puntos de alfiler ya que la película se seca más rápidamente. Los recubrimientos de secado rápido, como los vinílicos o caucho (hule) clorado, son más proclives a sufrir puntos de alfiler. La superficie seca rápidamente y no permite que el aire atrapado como resultado del atomizado, o los solventes, escapen. El nombre dado a menudo a este efecto es gasificación. A menudo el efecto puede verse en forma de burbujeo después de aplicar el recubrimiento, como si la superficie estuviera hirviendo. Algunos vapores podrían escapar completamente y cerrarse los hoyos mientras los recubrimientos fluyen y se nivelan. Es probable que cualquier interrupción en este proceso solidifique la película de pintura antes de que haya tenido lugar el flujo necesario. El resultado puede verse como un burbujeo en la superficie (no confundir con el ampollamiento), como cráteres donde las ampollas se han roto, o como puntos de alfiler donde los cráteres se han llenado pero no los hoyos.


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Los aplicadores pueden aplicar una capa delgada que puede penetrar el sustrato poroso; estos materiales, cuando se diseñan especialmente, se llaman capas de enlace o “tie cotas”. Alternativamente, si es permisible, diluir la primera capa hasta un 50% puede ayudar a la penetración del sustrato y lograr una mejor adhesión. Los aplicadores pueden simular estos recubrimientos especialmente ajustados aplicando una capa de neblina o “mist coat” que es una capa fina del recubrimiento específico aplicada en un pase rápido y que se deja secar ligeramente antes de la aplicación de la capa completa. El ajuste correcto del equipo de atomización y el rociar a una distancia óptima del sustrato también puede ser eficaz. Si aparecen los puntos de alfiler durante el rociado, no debería hacerse el intento de atomizar dentro de estos. Sería más práctico usar una brocha para trabajar el recubrimiento en la superficie (puntos de alfiler). En los casos extremos, podría ser necesario juzgar el momento de la aplicación para minimizar la tendencia a formar puntos de alfiler. Se sabe, por ejemplo, que el pintar concreto durante la noche, cuando las temperaturas son más bajas, reduce el efecto de gasificación. El aplicador debe asegurarse que el concreto está seco (no sufrir de condensación) o podría producirse una falta de adhesión y ampollamiento.

Sobrerociado (“Overspray”) El sobrerociado deja una película rugosa que generalmente parece polvo abrasivo en la superficie del recubrimiento. El efecto del sobrerociado funciona exactamente de la misma manera que una capa de polvo. Este se adhiere pobremente a la superficie pintada y puede, en algunos casos, proporcionar suficiente polvo para impedir la adhesión de la próxima capa de pintura, causando una debilidad de adhesión en el sistema. El problema puede estar formado por la acumulación de polvo real y otros contaminantes sobre la superficie áspera del sobrerociado antes de la próxima aplicación.


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El aplicador debe asegurar que la pistola de atomización esté correctamente ajustada y aplicar capas a la distancia óptima de la superficie, asegurarse de que la pintura esté suficientemente fluida para humectar la superficie con un buen flujo y aplicar el recubrimiento en pases múltiples delgados, traslapando al 50%.

Discontinuidades (“Holidays”) Las discontinuidades son puntos desnudos, omisiones o incluso puntos delgados en el recubrimiento donde el sustrato está sin cubrir. En general son más importantes cuando se aplican recubrimientos con el propósito de dar servicio en inmersión. Se puede presentar la corrosión puntual y la falla prematura del recubrimiento es probable que esté relacionada con alguna discontinuidad. Los recubrimientos deben aplicarse en una película lisa y uniforme; el aplicador debe asegurarse que todas las áreas se recubran, aún aquellas difíciles de alcanzar, y debería traslapar 50% cada pase de atomización. Nota: Los puntos de alfiler también pueden definirse como discontinuidades.

Cráteres (Ojos de Pescado) Áreas delgadas localizadas, que parecen cráteres distribuidos al azar sobre la superficie, pueden ser causadas por aceite sobre la superficie o por aceite en el aire de atomización. Para prevenir los cráteres, se debe asegurar la ausencia de aceite y verificar la contaminación de la superficie. Si aparecen ojos de pescado, raspar la superficie y aplicar otra capa a brocha, trabajando el recubrimiento en las áreas con cráteres.

Mano de Obra Deficiente Esta frase general puede abarcar muchos defectos de aplicación, cualquiera que pueda causar o promover una falla activa del recubrimiento. La aplicación de capas sobre contaminación visible, demasiado gruesas, demasiado delgadas, o con corrimientos y Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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desplazamientos puede corregirse o evitarse con una mejor técnica de aplicación. Es importante que los pintores estén suficientemente entrenados para asegurar que comprenden la naturaleza de los recubrimientos a usar, los efectos de la mala preparación de la superficie sobre el desempeño del producto, y los efectos de descuidos o procedimientos de aplicación inadecuados. Es igualmente importante dar a los aplicadores el entrenamiento para estar atentos a éstos problemas. Todos los aplicadores de pintura deberían estar entrenados, y su entrenamiento debería ser verificado por la persona para la que están trabajando. El entrenamiento y los programas de certificación para los aplicadores son tratados en detalle en el módulo avanzado de este programa (Especificaciones). Los inspectores deben tener la habilidad y el conocimiento para reconocer una mano de obra deficiente al verla y la autoridad para remediar el problema. Sin la autoridad específica, los inspectores sólo pueden reportar los problemas y requerir las acciones correctivas.

Agrietamiento Tipo (“Mudcracking”)

Lodo

Seco

El agrietamiento tipo lodo seco y la piel de cocodrilo parecen similares, pero a diferencia de este último, el agrietamiento tipo lodo seco llega directamente al sustrato y de inmediato se presenta un problema de corrosión con posibilidad se desprender el recubrimiento de la superficie. El agrietamiento tipo lodo seco ocurre cuando recubrimientos de alta carga, particularmente los ricos en zinc, se aplican muy gruesos, como puede demostrarse por la presencia de corrimientos y colgamientos. Los recubrimientos a base de agua con alta carga de pigmentos fallan a veces por agrietamiento tipo lodo seco, con la reacción que ocurre tan pronto como el agua o el solvente de transporte empiezan a evaporarse del recubrimiento. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


Mientras más rápido se evapora el solvente o el agua, es más alta la probabilidad de que ocurra el agrietamiento tipo lodo seco. Los recubrimientos ricos en zinc sufren agrietamiento tipo lodo seco a menudo. La razón es la alta proporción de pigmento/vehículo y la naturaleza de las partículas de zinc, que tienen pobres características de refuerzo. La alta carga de pigmento y la baja flexibilidad del aglutinante, conducen a una alta tasa de encogimiento, particularmente cuando el secado es rápido debido a altas temperaturas ambientales o cuando el espesor de película es elevado, dejan una superficie con agrietamiento tipo lodo seco. A menudo el efecto es visto rápidamente unos minutos después de la aplicación. No hay remedio más efectivo que quitar el recubrimiento y reemplazarlo. Los recubrimientos de zinc inorgánico (IOZ) son hechos con vehículos de silicato – álcali silicatos o etil silicatos. Ninguno de estos silicatos es un buen formador de película y solamente después de la reacción con el zinc y el sustrato desarrollan una película con resistencia y adhesión. Estos recubrimientos contienen una alta carga de zinc metálico en polvo y algunos otros pigmentos, y la relación pigmento/vehículo es alta. Cuando el recubrimiento aplicado se seca rápidamente o de manera desigual puede presentarse un “checking” fino en la superficie. El agrietamiento tipo lodo seco puede prevenirse combinando la selección del recubrimiento y la aplicación correcta. Si se esperan o existen condiciones de secado rápido, el usuario debería evitar los recubrimientos a base de agua con alto carga. Los recubrimientos deberían aplicarse durante las condiciones más moderadas de secado, en capas delgadas, sin chorreaduras y colgamientos. No hay ninguna cura más eficaz para el agrietamiento tipo lodo seco en los recubrimientos de silicato de zinc aparte de retirar el zinc afectado y reemplazarlo con otros recubrimientos. Traslapar silicato de zinc sobre silicato de zinc es raramente eficaz. Algunos usuarios recomiendan Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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usar primarios ricos en zinc orgánicos para reparar el zinc inorgánico que ha presentado esta falla.

Corrosión por Puntos de Alfiler (u Oxidación Instantánea) La oxidación instantánea (“flash rust”) ocurre cuando se ha aplicado el espesor de película incorrecto de un recubrimiento primario y éste se ha dejado demasiado tiempo para soportar el proceso de la intemperie. Juzgar qué es un espesor inadecuado es una ecuación complicada y depende de muchos factores, incluyendo el tipo de recubrimiento, el perfil de anclaje y la porosidad del recubrimiento (la mayoría de los primarios son vulnerables con respecto a esto). Es una buena práctica, sin embargo, aplicar más de una capa de cualquier sistema antes de permitir que el trabajo inconcluso permanezca 2 ó 3 días sin concluir. Esta recomendación depende de las condiciones del clima y el grado en que la superficie sin terminar se expone al clima. La oxidación instantánea puede ocurrir con los recubrimientos ricos en zinc que tienen poca carga de este pigmento. En ambos casos, se reduce la cantidad disponible de zinc para la protección contra la corrosión y puede producirse una falla prematura. Los primarios con alta carga de zinc son conocidos por resistir bien a la oxidación instantánea y frecuentemente se usan capas delgadas de zinc como primarios de prefabricación (“shop primers”), particularmente en la industria marina. La aplicación de primarios con brocha es más propensa a presentar oxidación por puntos de alfiler debido a la distribución no uniforme del recubrimiento, (p.e., áreas bajas en las marcas de la brocha). El efecto de oxidación por puntos de alfiler puede verse también cuando se aplican los recubrimientos a base de agua en condiciones adversas. El agua que no puede escapar al ambiente es proclive a quedarse en el recubrimiento, sujeta a la superficie próxima de acero, causando la oxidación sobre la superficie. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Aplicación Bajo Condiciones Adversas Los recubrimientos no siempre se aplican en las condiciones ideales.

Problemas Sustrato

Relacionados

con

el

Algunos recubrimientos pueden fallar debido a la incompatibilidad entre el recubrimiento y la superficie. El sustrato puede ser demasiado liso para permitir la buena adhesión del recubrimiento, o puede haber una reacción química entre este y el recubrimiento. Un ejemplo de este efecto es la saponificación de los recubrimientos a base de aceite aplicados sobre superficies de concreto.

Tipos de Sustrato Acero Nuevo La superficie del acero laminado en caliente normalmente se cubre en gran parte con incrustaciones de laminación o calamina, la cual es catódica con respecto al metal base, y su adhesión al acero puede variar de fuertemente adherente hasta ligeramente adherente. Si la calamina se recubre, puede presentarse una falla del recubrimiento debido al desprendimiento de esta de la superficie del acero. La calamina agrava la corrosión completamente debido a la relación de área desfavorable – cátodo grande / ánodo pequeño. La calamina es relativamente lisa, un factor que es mucho más significativo para los recubrimientos actuales de altos espesores y altos esfuerzos. Para mejores resultados, el acero nuevo debe ser preparado mediante limpieza abrasiva para remover la calamina y proporcionar un patrón de anclaje para la óptima adhesión del recubrimiento. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007


Acero Previamente Utilizado Generalmente, el acero previamente utilizado es más difícil de limpiar que el acero nuevo y muy frecuentemente contiene contaminantes químicos que no son removidos en el proceso de limpieza. El acero que ha sido expuesto a la contaminación atmosférica (ej., a sulfatos, cloruros) puede plantear un problema serio cuando se limpie y sea recubierto. Aunque el acero podría parecer estar apropiadamente limpio por la limpieza abrasiva y libre de los productos de corrosión, puede contener suficiente contaminación no visible para crear una superficie inadecuada para el recubrimiento. En los casos extremos, las áreas altamente contaminadas, después del arenado, absorberán la humedad del aire, se pondrán oscuras y se deteriorarán rápidamente. Para remediar el problema, el acero podría limpiarse mediante una serie de lavados sucesivos de alta presión y arenado, seguidos de la prueba para sales ferrosas solubles y cloruros, para reducir su presencia a un nivel aceptable para el usuario. La superficie secada o tratada con inhibidor podría entonces ser recubierta, con una seguridad razonable del éxito del recubrimiento.

Superficies Galvanizadas o Recubiertas con Zinc El zinc expuesto a la atmósfera desarrolla una película pasiva de óxido de zinc, carbonato de zinc o ambos. Dado que son altamente adhesivos, estas capas pueden ayudar a la adhesión debido a su relativa rugosidad. Los recubrimientos aplicados a superficies de zinc deben estar provistos de un sustrato firme, lo que significa que las sales pobremente adheridas deben retirarse. Adicionalmente, los recubrimientos deben ser compatibles con la superficie alcalina y por lo tanto deberían escogerse con cuidado. Los recubrimientos a base de aceite, tales como los alquídicos, epoxy éster, etc., tienen un pobre desempeño y Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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tienden a fallar prematuramente cuando se aplican sobre superficies galvanizadas o recubiertas con zinc debido a una reacción entre la pintura y la superficie de zinc. En algunos casos, ocurre la saponificación (la formación de jabón), causando la degradación del aglutinante a base de aceite y la pérdida de la adhesión del recubrimiento con la superficie de zinc. Muchos alquídicos producidos hoy son alquídicos modificados, y estos pueden ser más resistentes a la saponificación. Las superficies de zinc deberían prepararse mediante una limpieza abrasiva superficial o tratadas con un tratamiento comercial de zinc (por ejemplo, primario promotor de anclaje ácido o wash primer) para mejorar el desempeño del recubrimiento, y, en términos generales, la pintura no debería ser a base de aceite.

Superficies de Aluminio o Recubiertas con Aluminio El aluminio se oxida en la atmósfera de manera muy parecida al zinc (p.e. superficies galvanizadas y recubiertas con zinc). Forma una película pasiva de óxido de aluminio y debería ser ligeramente arenado o preparado con cepillo de alambres para retirar sales pobremente adheridas, para luego ser sujeto a un tratamiento de aluminio (p.e., primario promotor de anclaje) antes de recubrirlo. Debería seleccionarse un primario con compatibilidad conocida y fuerte adhesión a la superficie preparada. La limpieza adecuada del aluminio, madera, concreto, galvanizado y el acero es esencial para el correcto desempeño del sistema de recubrimientos seleccionado.

Limpieza del Sustrato El acero nuevo debería prepararse abrasivamente para remover toda la calamina. El acero previamente usado debería estar libre de contaminantes.


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El zinc, aluminio, cobre y el galvanizado deberían ser ligeramente arenados para quitar los óxidos de metal y otras sales metálicas que pudieran interferir con la unión correcta entre el recubrimiento y el sustrato.

Problemas Relacionados con la Adhesión La adhesión al sustrato es uno de los atributos fundamentales más importantes de un recubrimiento. La adhesión deficiente puede ser seria y dañina. La protección a largo plazo depende en gran medida de la adhesión permanente del recubrimiento sobre el sustrato. Las etapas de la falla de adhesión pueden incluir: Ampollamiento Desprendimiento en láminas (“peeling”) Desprendimiento en hojuelas (“flaking”) Deslaminación entre capas La mala adhesión podría ser causada por varios factores. Una pobre preparación de la superficie o la presencia de sales solubles sobre el sustrato podrían provocar la pérdida de la adhesión. Permitir que se contaminen los recubrimientos intermedios antes de recubrirlos es otra de las causas comunes. También, permitir que los recubrimientos de polimerización químicamente inducida curen completamente antes de repintarlos puede resultar en una falta de adhesión.

Ampollamiento El ampollamiento podría ser causado por una cantidad de problemas del recubrimiento. La característica que las áreas ampolladas tienen en común es que la ampolla se desarrolla primero en sitios localizados donde la adhesión es más débil. Las ampollas pueden ser grandes o pequeñas y pueden existir aisladas o en grupos. En todo caso, el resultado probable es que las ampollas se desarrollen en tamaño, uniéndose para constituir áreas más grandes de deslaminado o de recubrimiento desprendido. Cuando se Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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abren, pueden contener un poco de líquido (particularmente si se forman en servicio de inmersión) o pueden estar secas. La condición de la(s) ampolla(s) al examinarse, puede indicar la causa del ampollamiento. Aunque las ampollas pueden iniciarse por una cantidad de causas, en la mayoría de los casos se forman debido a la presencia de vapor de agua u otra clase de vapores como aire o solvente, dentro del recubrimiento. El desprendimiento del recubrimiento en áreas localizadas (p.e., ampollamiento) puede presentarse en la interfase recubrimiento–sustrato o entre capas de pintura. Generalmente primero ocurre cuando el vapor dentro del recubrimiento se expande debido a temperaturas elevadas, como cuando un recubrimiento se calienta con el sol de la mañana después de una noche de temperaturas bajas y condiciones húmedas. Entre las causas del ampollamiento están: Pigmentos solubles en el primario. Algunos pigmentos pueden absorber vapor de agua conforme este migra a través de la película o incluso absorber humedad hacia la película para alimentar su naturaleza higroscópica. Para servicio en inmersión o en áreas de alta humedad deberían usarse recubrimientos impermeables. Sales químicas solubles. Donde hay sales químicas solubles y se dejan sobre el sustrato o entre las capas, puede ocurrir la ósmosis, atrayendo más humedad hacia el recubrimiento. Otros contaminantes. Los contaminantes como los aceites, ceras, o el sucio sobre el sustrato o en la superficie del recubrimiento que va a repintarse no permiten una buena adhesión. El vapor de agua que migra a través del recubrimiento en esos puntos es probable que explote la debilidad de adhesión local, provocando la formación de ampollas. Incompatibilidad. A menudo los primarios de taller (“shop primers”) se seleccionan sin conocer el tipo de acabado que se va a usar. Si se usa un primario Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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inadecuado (ej., primario alquídico universal) y posteriormente es recubierto con una pintura de alto desempeño, puede que el sistema no tenga la adhesión necesaria o las propiedades físicas para proporcionar la adhesión adecuada para el recubrimiento de alto desempeño. Los solventes en algunos recubrimientos de alto desempeño pueden causar que el primario se desprenda del sustrato. Un primario debería seleccionarse para que sea compatible con los recubrimientos a usarse subsecuentemente. Otros recubrimientos pueden también ser incompatibles con resultados semejantes. La falta de adhesión entre capas de pintura puede indicar que el primer recubrimiento, antes de la aplicación del segundo, alcanzó un grado de curado tal que el segundo recubrimiento no puede ablandarlo para crear una unión. Si la separación es en la interfase con el sustrato, probablemente el problema no se deba a complicaciones de compatibilidad. Solventes atrapados. El ampollamiento puede ser causado por la liberación inadecuada de solvente por el recubrimiento. Los solventes atrapados actúan como plastificantes, haciendo al recubrimiento más suave y más flexible. Si el solvente es higroscópico, (es decir, que atrae al agua), puede aumentar la absorción de agua y la transmisión de vapor de agua a través del recubrimiento. Puede presentarse la pérdida de adhesión y desarrollarse ampollas en donde la adhesión del recubrimiento es marginal o no es uniforme. Protección catódica. Los sistemas de protección catódica (PC) se usan frecuentemente para suplementar un sistema de recubrimientos en servicio de inmersión o subterráneo. El ampollamiento es a menudo asociado con los voltajes relativamente altos (o sobre voltajes) que se producen cerca de los ánodos de sacrificio o cuando los niveles de corriente aplicados son demasiado altos. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Parte de las causas del ampollamiento en estas condiciones es el desarrollo de gas hidrógeno en el sustrato, donde los sobre voltajes alcanzan el acero. Esto generalmente ocurre en un defecto en el recubrimiento, como en un punto de alfiler o un área de bajo espesor de película, donde el sistema de PC es capaz de enfocar su energía en detrimento del recubrimiento. Los recubrimientos a usarse en conjunto con los sistemas de protección catódica deberían ser evaluados para probar su resistencia al desprendimiento catódico. Deberían tener una alta fuerza de adhesión y alta resistencia dieléctrica (resistir el paso de corriente eléctrica). La protección catódica se discute con más detalle en el módulo Avanzado de este programa (Corrosión).

Deslaminación entre Capas La deslaminación es la pérdida de la adhesión entre las capas en un sistema multicapa y es más común cuando se aplican pinturas de mantenimiento o de reparación sobre recubrimientos curados. Frecuentemente, el usuario no tiene la historia del sistema de recubrimientos por reparar y no ha hecho pruebas de compatibilidad entre los recubrimientos nuevos y los viejos. Las pinturas nuevas que se aplican sobre las existentes pueden no ser compatibles entre sí y presentarse la deslaminación. Muchos usuarios juzgan mal la complejidad de un procedimiento correcto de reparación del recubrimiento y con frecuencia desdeñan la necesidad de limpiar el recubrimiento existente para quitar todo rastros de caleamiento, polvo, suciedad, aceite, grasa, químicos, etc. que podrían impedir la adhesión de la nueva capa de pintura. A menudo, el trabajo de reparación se ejecuta donde hay precipitaciones químicas considerables y la contaminación puede depositarse sobre el recubrimiento original. Deberían tomarse precauciones para minimizar el problema mediante la limpieza adecuada y aplicando los recubrimientos tan rápidamente como sea posible después de la operación de limpieza. Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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Otra causa de deslaminación entre capas es la aplicación de un recubrimiento sobre otra capa que ha curado completamente. Los recubrimientos polimerizados, como los epóxicos, desarrollan una superficie dura, fuerte que – en caso de que la pintura esté totalmente curada – debe crearse una rugosidad para permitir que una segunda capa “muerda” la superficie y se desarrolle una buena adhesión entre capas. Los alquitrán de hulla epóxicos son en general más difíciles de recubrir que los epóxicos regulares porque la mayoría se formulan para curar rápidamente. La formulación más común de los EE.UU. para el alquitrán de hulla (Army Corps of Engineers C-200) debe recubrirse dentro de 8 horas si ha de conseguirse una adhesión exitosa. Algunos recubrimientos de poliuretano son también difíciles de repintar una vez que su curado se ha alcanzado completamente. Son altamente polimerizados y tienen una superficie de mucho brillo. Deberían de recubrirse antes de que la capa haya curado completamente. Una vez que el curado ha endurecido la superficie, también debe crearse una rugosidad para que puedan recibir otra capa. Algunas formulaciones de recubrimientos modernos han sido desarrolladas con una densidad baja de entrecruzamiento de enlaces específicamente para reducir este problema.

Corrosión Subcutánea (“Undercutting”) La corrosión subcutánea en un recubrimiento es la acción de oxidación bajo la película, formando usualmente pequeñas fracturas en la misma. El uso de pigmentos inhibidores en los primarios pretende prevenir la difusión de la corrosión debajo de los recubrimientos aparentemente sanos. La tendencia moderna hacia el uso de pinturas autoimprimantes requiere que la adhesión se maximice mediante la preparación adecuada de la superficie. Con los recubrimientos de alto espesor en particular, la fuerza de cohesión del mismo es tal que la corrosión Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Enero 2007

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subcutánea no se nota hasta que una falla masiva llega a ser obvia. Generalmente, mientras más fuerte es la adhesión de un recubrimiento con el sustrato, menor es la tendencia a la corrosión subcutánea.

Problemas Adhesión

Relacionados

con

la

Los factores de adhesión (ampollas, desprendimiento y deslaminación entre capas) pueden provocar fallas del recubrimiento. Los “shop primers” que van a ser recubiertos deben ser compatibles con el acabado seleccionado y tener suficiente unión con el sustrato y el acabado para sujetar fuertemente este último a la estructura. Los recubrimientos deben aplicarse en pases múltiples y lo bastante delgados para permitir la evaporación correcta de los solventes mientras la película se seca y cura. Los recubrimientos para el uso sobre superficies porosas deberían diluirse lo suficiente para penetrar y llenar los poros superficiales del sustrato. Los recubrimientos que se aplican a espesores excesivos pueden deslaminarse subsecuentemente. Esto es particularmente cierto durante el mantenimiento de los recubrimientos, donde la aplicación continua durante muchos años podría resultar en un espesor muy alto del sistema multicapa y la consecuente pérdida de la adhesión. La protección catódica se usa frecuentemente como un complemento del sistema de recubrimientos. Los recubrimientos para uso con protección catódica deberían ser resistentes a los álcalis, tener una buena fuerza de adhesión al acero, y tener buena resistencia dieléctrica. El sistema de protección catódica debería diseñarse para tolerar el recubrimiento, y deben hacerse esfuerzos para evitar una densidad de corriente desfavorable que podría causar ampollas en la película.

Falta de Calidad

Inspección

y


Control

de


Muchos errores de aplicación se cometen sin ninguna otra razón real aparte que la falta de cuidado. La inspección puede proveer la verificación que identifique los errores antes de que lleguen a ser importantes y provocar a una falla. El aplicador deberían llevar a cabo la inspección y/o el control de la calidad conforme avanza el trabajo. Si la falta de inspección crea problemas, la solución puede ser aumentar las actividades de inspección (o de control de calidad). Esto puede conseguirse mediante más y mejor entrenamiento de los operadores, o mediante el empleo de inspectores de recubrimientos especialistas.

Conclusión Debe ser enfatizado que la falla del recubrimiento es un término comparativo. Todos los recubrimientos fallan. La pregunta es: “¿Ha funcionado el recubrimiento por un periodo aceptable, o se ha acortado su vida por uno o más factores evitables?” Nos preocupamos solamente por los recubrimientos que no cumplen con sus expectativas de desempeño.


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Capítulo 5.5 – Tecnología de Recubrimientos 1. El ____________es la forma en que un recubrimiento pasa de estado líquido a estado sólido. 2. Verdadero  o Falso  - La resina usada en los recubrimientos convertibles sufre un cambio cuando el este se cura. 3. Verdadero  o Falso  - Los recubrimientos que curan exclusivamente por evaporación de solvente pueden volverse a disolver en su solvente original. 4. En el proceso de curado llamado coalescencia, las partículas de resina se _________. 5. Los recubrimientos emulsionados generalmente no deberían aplicarse cuando la ____________ es alta. 6. Los tres tipos principales de polimerización son: la inducida por _________, la inducida por _________ y la inducida ______________. 7. Los recubrimientos que curan por oxidación pueden ___________ si se aplican sobre una superficie alcalina. 8. Los recubrimientos de polimerización químicamente inducida curan cuando la resina es activada por un _____________ o _________ de ___________. 9. Los epóxicos adheridos por fusión (____) son un ejemplo de un recubrimiento que cura mediante polimerización inducida por _________. 10. Verdadero  o Falso  - Todos los recubrimientos orgánicos son permeables hasta cierto grado.

Parte II – Fallas de Recubrimientos 1.

El uso de los __________ es la forma más común de proteger el acero/concreto.

2.

Todos los recubrimientos ________ eventualmente.

3.

Las fallas del recubrimiento ocurren ___________ en el _________ del recubrimiento y no se ____________.


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4.

Las fallas del recubrimiento ocurren cuando ya no ____________ el _________ ______________.

5.

El creador de la especificación debería: a.

Tener un __________ real y práctico de los ___________

b.

Estar familiarizado con el _____ de ________ que se recubrirá

c.

Conocer el _______ ________ de los recubrimientos a usarse

6.

Los alquídicos no deberían usarse sobre el _______ o recubrimientos de _____.

7.

La limpieza con agua caliente o vapor puede dañar el recubrimiento y formar _______ en el mismo.

8.

Verdadero  Falso  - El contratista y el inspector son responsables de los problemas que resultan del diseño/fabricación.

9.

Verdadero  una capa franja.

10.

Las _______ ___________ pueden crear áreas inaccesibles para el recubrimiento.

11.

Otros problemas de diseño que causan fallas del recubrimiento incluyen:

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Falso  - Los bordes no deberían ser protegidos con

a.

Metales _________

b.

___________ en la ________ externa

12.

Verdadero  Falso  - El tizamiento (caleamiento) es la degradación de la resina o aglutinante.

13.

El ______________ son grietas leves en el recubrimiento que no se extienden al sustrato.

14.

Verdadero  Falso  - Es correcto repintar un primario más suave y elástico con un recubrimiento que cura por oxidación o polimerización.

15.

Verdadero  Falso  - El agrietamiento (“checking”) resulta de la tensión en la superficie del recubrimiento.



16.

Verdadero  Falso  - El agrietamiento (“cracking”) resulta de la tensión a través de toda la película del recubrimiento y entre la película y el sustrato.

17.

Verdadero  Falso  - El arrugamiento por lo general ocurre en recubrimientos de bajo espesor.

18.

Verdadero  si se hornean.

19.

Cierta bacterias pueden _________ del recubrimiento.

20.

Verdadero  sobrevivir.

21.

El método más eficaz de preparación de la superficie es la _________ _________.

22.

Verdadero  Falso  - La especificación debería requerir un rango mínimo/máximo de EPS.

23.

Los cráteres (ojos de pescado) pueden ser causados por el ________ en la superficie, en el recubrimiento o en el aire de ___________.

24.

El agrietamiento tipo lodo seco puede ocurrir con recubrimientos de ____ __________ y pinturas con alta carga a _______ de _______.

25.

Verdadero  Falso  - La protección catódica puede causar ampollas en los recubrimientos.

26.

Verdadero  Falso  - La corrosión subcutánea es la acción de la corrosión debajo del recubrimiento.

Falso  - Algunos recubrimientos pueden arrugarse

Falso  - Todas las bacterias necesitan oxígeno para


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Nivel 1 Capítulo 6.1 Estudio de Caso 1-D

6.1 Estudio de Caso 1-D

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Estudio de Caso 1-D Razorback Petroleum, una empresa petrolera grande e independiente estaba llegando al término del proyecto de expansión de la refinería de US$ 200 millones. Durante años, las instalaciones de descarga y almacenamiento de petróleo crudo de la refinería Razorback en la costa habían sido inadecuadas. La construcción estaba en su fase final. De hecho, la única tarea restante era recubrir los cuatro tanques nuevos de almacenamiento de petróleo crudo de un millón de galones. La terminación se había fijado originalmente para septiembre pasado. Se habían presentado varios retrasos, y ahora era principios de marzo del año siguiente. Razorback había dado el contrato de recubrimiento a Black Coatings, Inc., una compañía aplicadora de recubrimientos conocida localmente y muy respetada, propiedad de Al Black. John Simmons miró fuera desde su camioneta, a la línea aparentemente interminable de automóviles delante de él. “¡Qué suerte la mía que me hayan asignado a trabajar en la refinería Channelside!”, murmuró. John trabajaba regularmente en una de las plantas de manufactura de Razorback, que fabrica productos de plástico a partir de subproductos de desechos recolectados de las refinerías de Razorback y otras operaciones. Hacía varios años John había trabajado por completo en control de calidad industrial. Cuando la planta cerró por reacondicionamiento y mantenimiento mayor, él había sido asignado temporalmente para inspeccionar cierto trabajo de pintado de mantenimiento. Una cosa llevó a otra. John había empezado a apreciar la importancia de un buen trabajo de recubrimientos y cómo éstos podrían ahorrar miles de dólares a Razorback anualmente. John había sido autodidáctico hasta hace poco, cuando Razorback lo envió a un programa de capacitación intensivo sobre inspección de recubrimientos. No fue ninguna sorpresa para John cuando Ralph Stone, el gerente de aseguramiento de la calidad de Razorback, lo asignó al proyecto de Channelside. John recordaba la llamada telefónica como si fuera justo ayer. De hecho, fue justo ayer que él se enteró sobre su nueva asignación.



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“Ralph es bueno para las sorpresas,” John comentó a uno de su colaboradores. “Quiere que lo vea en la refinería de Channelside mañana a las ocho en punto. Dice que quiere que inspeccione la última parte del trabajo de recubrimientos en esa nueva instalación del tanque, y quiere que esté presente en la reunión previa al trabajo.” Aunque el sol había salido una hora antes, la mañana todavía era oscura por una combinación de niebla y la contaminación ambiental que siempre parecían rodear las industrias en Channelside. Eran exactamente las 8:00 cuando John entró a la sala de juntas para la reunión previa al trabajo. “Bien, Señora y Señores, me da gusto verlos aquí esta mañana.” Ralph Stone no tenía lo que podría llamarse una presencia imponente, pero todos escuchamos atentos cuando él inició la reunión. Como gerente de aseguramiento de la calidad, Ralph era inteligente, duro y estaba bien conectado en la compañía; nadie quería verlo en su lado malo. “La mayoría de ustedes se conocen, pero veo algunas caras nuevas. Tomemos un minuto para presentarnos. Yo soy Ralph Stone, gerente de aseguramiento de la calidad aquí en la Refinería Channelside de Razorback.” “Stan Layton. Yo soy el ingeniero líder de diseño de Razorback en este proyecto. Ralph me pidió venir a esta reunión en caso de que sean necesarios clarificación o cambios a la especificación del recubrimiento. Uno de mis nuevos ingenieros escribió esta especificación, así que quizás tengamos algunos puntos que pulir.” “Jim Smith. Yo estoy con Contrucciones Acme, la compañía que construyó la expansión.” “Bob Johnson, gerente de producción. Yo usaré esta instalación si es que algún día la terminan. Estos retrasos están costando a Razorback un montón de dinero.” “Ana Stevens, ingeniera de seguridad. Llevamos 457 días sin accidentes con pérdida de tiempo. Me gustaría que llegáramos a los 500, y cuento con que todos ustedes sigan las normas de seguridad para alcanzar esa meta.” “John Simmons. Yo estoy en aseguramiento de la calidad en nuestra planta en Bayview. Ralph me asignó aquí para ser el inspector de recubrimientos en este trabajo.” “Yo soy Nate Beckley. ¡Gusto en conocerlos a todos! Soy representante de ventas de Sistemas Maxicoat. Estamos suministrando todos los recubrimientos en este trabajo.” Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007


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“George Schmidt, agente de compras aquí en Channelside. Quiero asegurarme que este proyecto no sobrepase el presupuesto más de lo que ya se sobrepasó.” El último en presentarse fue Al Black. “Soy Al Black, dueño de Black Coatings, Inc. George, puede contar con nosotros para completar este proyecto exactamente como lo cotizamos „Al pie de la Letra‟, ese es nuestro lema. Bob, terminaremos este proyecto como se programó. Puede contar con nosotros.” Ralph Stone se puso de pie y caminó hacia la pizarra en frente de la sala de juntas. “Gracias,” dijo Ralph. “Sé que no todos ustedes han tenido la oportunidad de leer la especificación final de recubrimientos. Tengo algunas copias aquí que les repartiré. Tomemos un par de minutos para leerla. Entonces hablaremos sobre lo que necesita ser aclarado, y nos aseguraremos de definir perfectamente todas nuestras asignaciones. John, me gustaría que tomará notas de esta reunión y escriba un informe. Déselo a mi secretaria para que lo transcriba y yo me aseguraré que todos aquí reciban una copia.”



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Especificación para los Tanques de Almacenamiento de Petróleo de la Refinería Channelside de Razorback Especificación: AN9-0266 Contrato: #T149-03014 Preparado por: JCB 1.0

Condiciones Generales

1.1

Alcance: Esta especificación describe la preparación de la superficie, los sistemas de recubrimientos y los requisitos para recubrir los tanques de almacenamiento de petróleo crudo en la Refinería Channelside de Razorback Petroleum Co.

1.2

Mano de Obra: Todo el trabajo será realizado en estricto apego con estas especificaciones y con las instrucciones vigentes escritas del fabricante. El trabajo será realizado por trabajadores capaces en forma segura y esmerada.

1.3

Contratista: El único contratista para el desempeño de esta especificación será Black Coatings, Inc., según los términos y condiciones estipuladas en el Contrato de Razorback Petroleum # T-149-03014.

1.4

Materiales 1.4.1 Recubrimientos: Los recubrimientos serán los especificados y fabricados por Maxicoat Systems, Inc., como se estipula en el Contrato # M-369-42307 de Razorback Petroleum. 1.4.2 Entrega y almacenamiento: Los materiales se entregarán en el sitio, en los envases sellados del fabricante que porten sus etiquetas identificando el tipo, color, número de lote y datos de vida en almacén. Los materiales se almacenarán en un espacio designado por el gerente de planta. El área se mantendrá limpia y ordenada, a una temperatura no menor a 10 C (50 F) y no mayor a 32 C (90 F).

2.0

Programa de Recubrimientos Los tanques que se recubrirán según esta especificación son los tanques número A-413, A-414, A-415 y A-416.



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3.0

Superficies Interiores de los Tanques

3.1

Preparación de la superficie antes de la limpieza abrasiva 3.1.1 El flujo y la salpicadura de soldadura serán eliminados mediante limpieza con herramientas de poder. 3.1.2 Proyecciones afiladas se lijarán para obtener un contorno liso. 3.1.3 Limpieza con solventes según SSPC-SP 1 para eliminar contaminación con aceite y grasa justo antes de la limpieza abrasiva.

3.2

Preparación de la superficie 3.2.1 Preparar abrasivamente las superficies según la Especificación No. 10 de SSPC, “Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco.” 3.2.2 El patrón de anclaje tendrá una rugosidad continua de 3,0 mils (75 µm) de profundidad. 3.2.3 La superficie se recubrirá inmediatamente después de la limpieza.

3.3

Sistema de recubrimientos interior 3.3.1 El recubrimiento usado en todas las superficies interiores será alquitrán de hulla epóxico. 3.3.2 El sistema de recubrimientos se aplicará con dos aplicaciones por lo menos. 3.3.3 El sistema total tendrá un EPS de 18 mils (450 µm).

3.4

Aplicación interior 3.4.1 Los recubrimientos se aplicarán con atomización con aire o sin aire según las recomendaciones vigentes del fabricante. 3.4.2 El sistema final deberá estar libre de discontinuidades.

4.0

Superficies Exteriores de los Tanques

4.1

Preparación de la superficie antes de la limpieza abrasiva 4.1.1 El flujo y la salpicadura de soldadura serán eliminados mediante limpieza con herramientas de poder. 4.1.2 Proyecciones afiladas se lijarán para obtener un contorno liso. 4.1.3 Limpieza con solventes según SSPC-SP 1 para eliminar contaminación con aceite y grasa justo antes de la limpieza abrasiva.

4.2

Preparación de la superficie 4.2.1 Preparar abrasivamente las superficies según la Especificación No. 6 de SSPC, “Limpieza Abrasiva al Grado Comercial.” 4.2.2 El patrón de anclaje tendrá una rugosidad continua de 1,5 mils (37 µm) de profundidad.



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4.2.3 La superficie se recubrirá inmediatamente después de la limpieza. 4.3

Sistema de recubrimientos exterior 4.3.1 El primario usado será un primario epóxico catalizado. 4.3.2 El primario se aplicará para obtener un EPS de 4,0 mils (100 µm). 4.3.3 El recubrimiento usado como capa intermedia y final será un epóxico catalizado. 4.3.4 El recubrimiento intermedio y final se aplicará para obtener un EPS de 4,0 mils (100 µm). 4.3.5 El EPS total del sistema será de 12 mils (300 µm)

4.4

Aplicación exterior 4.4.1 El recubrimiento se aplicará con atomización con aire o sin aire según las recomendaciones vigentes del fabricante. 4.4.2 El sistema final deberá estar libre de discontinuidades.

5.0

Inspección Razorback Petroleum designará a un inspector para asegurar que se obtengan los sistemas de recubrimientos descritos en esta especificación. Se elaborarán reportes escritos de cada inspección.



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Hoja Técnica del Alquitrán de Hulla Epóxico de Alto Espesor de Maxicoat Información sobre Desempeño: Epoxy poliamida modificado con alquitrán de hulla de características superiores en inmersión. Adecuado para aplicación en tanques, vagones, zonas de salpique o tanques de lastre. No usar para servicio de agua potable.

Características Color: Negro Mecanismo de Curado: Polimerización entrecruzada Rendimiento: (teórico, sin pérdida) 55 pies2/gal @ 28 mils húmedos, 1,34 m2/L Espesor de Película recomendado: 28 mils (700 µm) película/húmeda (atomización): 20 mils (500 µm) película seca / capa Rendimiento: Cubrimiento @ 1,0 mils (25 µm) seco (teórico, calculado): 1.140 pies2/gal (28 m2/L) Sólidos por Volumen: 71% ± 2% Sólidos por Peso: 80% ± 2 Acabado: Semi-Brillante Condiciones de Aplicación: Temperatura (superficie de aire, material): 13 C (55 F) mínimo, 38 C (100 F) máximo Humedad Relativa: 90% máximo Temperatura del Sustrato: 3° C (5 F) sobre el punto de rocío Programa de Secado: al tacto, 8-10 hr.; para manipular, 48 hr.; para repintar, 18 hr. mín., 72 hr máx. (dependiendo de la temperatura) @ 25 C (77 F) y 50% de HR @ 28 mils húmedos. Pot Life: @ 21 C (70 F), 4 hr.; @ 38 C (100 F), 1 hr. Punto de Inflamación (catalizado) (Pensky-Martens taza cerrada): 43 C (110 F) Thinner/Limpiador: Reductor #54, R7 K54 Vida en Almacén: Mínimo 36 meses (sin abrir) Empaque: Parte A: 3 gal. en envase de 5 gal, Parte B: envase de 1 gal (12 litros Parte A, 4 litros Parte B) Peso (catalizado): 10,4 ± 0,1 lb./gal (1,24 kg/L) Peso al Envío: 46,5 lb./4 gal. Kit (16,7 kg/L) Aplicación: Solamente atomización convencional o sin aire

Preparación de la Superficie Cuando las superficies estén en condición razonable, eliminar polvo suelto, aceite, sucio, óxido y pintura. Eliminar todos los contaminantes superficiales antes de aplicar recubrimientos subsecuentes. Si se va a aplicar un retoque o una segunda capa a más de 3 días después Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

de la aplicación inicial, el Alquitrán de Hulla Epóxico de Alto Espesor debe primero crearse una rugosidad o hacer limpieza abrasiva superficial. Acero: Exposición atmosférica: La preparación mínima es Limpieza Abrasiva al Grado Comercial según SSPC-SP 6, perfil promedio: 2 mils (50 µm) Acero: Servicio de Inmersión: Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco, según SSPC-SP 10, perfil promedio: 3 mils (75 µm) Obedecer las instrucciones adecuadas de la etiqueta para la preparación de la superficie cuando se vaya a usar el Primario de Alto Espesor de Maxicoat.

Aplicación Mediante agitación mecánica, mezclar perfectamente, , 3 partes por volumen del Componente A con 1 parte del Componente B. Dejar una hora de inducción a 24 C (75 F) ó 45 min. a 16 C (60 F). El Alquitrán de Hulla Epóxico de Alto Espesor no se secará si no es mezclado completamente y no se siguen a cabalidad las instrucciones respectivas. Pot life utilizable es de 4 hr. a 21 C (70 F) ó 1 hr. a 38 C (100 F). No mezcle más material del que se va a usar en esta etapa. El material catalizado no puede mezclarse con material nuevo. Proporcione ventilación adecuada. La condensación de la humedad y/o un mezclado insuficiente de la Parte A y de la Parte B pueden causar “coloración café” o se formará un residuo en la superficie del recubrimiento. Aplicar con atomización sin aire en pases transversales para obtener el máximo espesor. La aplicación en pases transversales con la atomización convencional también producirá altos espesores de película. Las áreas pequeñas pueden aplicarse con brocha o rodillo, aunque los espesores de película serán más bajos. Limpiar el equipo de atomización antes de usarlo con Reductor #54. Los solventes fuertes en el material pueden aflojar la pintura vieja residual y causar obstrucción del equipo. Limpiar el equipo antes de tiempos muertos prolongados para evitar obstrucción. Detección de Discontinuidades: Use un detector tipo esponja húmeda, como K-D Bird Dog o Tinker-Rasor @ 70 voltios máx. No use un detector de alto voltaje. Haga pruebas sólo en los recubrimientos curados, ya que los solventes atrapados en las películas frescas pueden dar lecturas falsas. Equipo – Atomización Convencional: Atomización: 60 psi (4,2 kg/cm2), Presión de Fluido: 40 psi (2,8 kg/cm2), Pistola: Devilbiss JGA o P-MBC,

6.1 Estudio de Caso 1-D Punta/Corona: D/67, Manguera: Manguera de fluido de 3/8 pulg. (9,5 mm.) mínimo; manguera de aire 1/2 pulg. (13 mm.) mínimo. Dilución: hasta 12,5% de thinner por volumen después de la inducción. Equipo – Atomización sin Aire: Bomba: relación 30:1 con cámara de compensación, Presión de Fluido: 2.500 a 3.500 psi (176 – 246 kg/cm2), Filtro: Ninguno, Manguera: 3/8 pulg. (9,5mm) DI (Teflón R), Pistola: Rubberset: R G-10, Punta: 0.031 pulg. (0,78 mm.), Reducción: Ninguna

Precauciones: El contenido es INFLAMABLE. Manténgase alejado del calor, chispas y llama abierta. CONTIENE MEK, MIBK VAPORES DAÑINOS. Evite respirar los vapores y neblina de la atomización. USE SOLAMENTE CON VENTILACION ADECUADA. Evite el contacto con la piel y ojos. Mantenga el envase cerrado cuando no lo esté usando. No transfiera el contenido a otros recipientes para almacenamiento.


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Hoja Técnica del Primario Epóxico Maxicoat Información de Desempeño: Primario inhibidor de secado rápido de alto desempeño, para usarse con los sistemas de recubrimientos epóxicos de alto espesor Maxicoat. Puede usarse para servicio de inmersión. Adecuado para servicio grado alimenticio.

Características Color: Café rojizo Mecanismo de Curado Polimerización entrecruzada Rendimiento (teórico, sin pérdida): 200 pie2/gal @ 8 mil húmedo/4 mil seco (4.9 m2/L @ 200 µm húmedo, 100 µm seco) Espesor recomendado de Película: 8 miles (200 µm) película/húmedo (brocha, rodillo o atomización): 4 miles (100 µm) película/seca Tasa de Extensión Cobertura @ 1.0 mil (25 µm) seco (teórico, calculado): 870 pies2/gal (21,3 m2/L) Sólidos por Volumen: 54% ± 2% Sólidos por Peso: 75% ± 2% Acabado Brillante: 35 ± 20 unidades @ 60° Condiciones de Aplicación: Temperatura (superficie de aire, material): 10 C (50 F) mínima, 38 C (100 F) máxima Humedad Relativa: 85% máximo Temperatura del Sustrato: 3 C (5 F) sobre el punto de rocío/min. 10 C (50 F). Programa de Secado (@ 9 mil [225 µm] húmedo) al tacto,1 hr.; libre de pegajosidad, 4 hr.; @ 25 C (77 F) y 50% HR; para repintar 6 hr.; (dependiendo de la temperatura) Bajas temperaturas, HR alta: la humedad y la adición de colorantes prolongará el tiempo de secado. Requiere 2 semanas mínimo de secado para su curado completo y máxima resistencia. Pot Life: 8 hr. @ 25 C (77 F) Punto de Inflamación (catalizado) (Pensky-Martens taza cerrada): 38 C (100 F) Thinner/Limpiador: Reductor R7 K54 Vida en Almacén: Mínimo 36 meses (sin abrir) Empaque: Envases de 1 y 5 gal. (5 L y 20 L) Peso (catalizado): 10,7 lb./gal (1,28 kg/L) ± 1% Peso al Envío: 11,05 lb/gal (1,32 kg/L) Número de Componentes: 2 (igual volumen ) Aplicación: Brocha, rodillo, atomización convencional, sin aire


Preparación de la Superficie: Acero: Preparación mínima de la superficie si no hay calamina presente es limpieza con herramientas de poder, según SSPC-SP 3. Para ambientes moderada a severamente corrosivos, la preparación mínima de la superficie es Limpieza Abrasiva al Grado Comercial según SSPC-SP 6. Perfil promedio: 1,5 a 2,0 mils (37 50 µm). La superficie debe imprimarse inmediatamente después del arenado con un primario epóxico catalizado. Una capa de primario a un EPS de 4 mils (100 µm) se preferible sobre el metal arenado para evitar corrosión por puntos de alfiler. El acero imprimado expuesto a temperaturas calientes y a la intemperie debe ser recubierto antes de los 30 días. Siempre limpie toda contaminación entre capas antes de aplicar la siguiente.

Precauciones: El contenido es INFLAMABLE. Manténgase alejado del calor, chispas y llama abierta. Mantenga el área de trabajo ventilada durante el uso. Apague herramientas y dispositivos eléctricos así como toda fuente de ignición. CONTIENE XYLENO, VAPOR DAÑINO. Evite respirar el vapor y neblina de la atomización. USE SOLAMENTE CON VENTILACION ADECUADA. Evite el contacto con la piel y ojos. Lave las manos después de usar. Mantenga el envase cerrado cuando no lo esté usando. No transfiera el contenido a otros recipientes para almacenamiento. Análisis (Parte A): Pigmento por peso ................... .........58% Fosfato de Zinc ..................................12% Dióxido de Hierro ..............................26% Silicatos..............................................20% Vehículo por peso ..............................42% Resina Poliamida ...............................17% Hidrocarburos aromáticos .................18% Alcoholes ..........................................7% Análisis (Endurecedor, Parte B): Resina Éter Fenólico ..........................52% Resina de Urea ...................................1% Hidrocarburos aromáticos .................38% Éteres de Glicol .................................9%


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Hoja Técnica del Epóxico de Alto Espesor Maxicoat Información de Desempeño: Largo Pot Life para una aplicación de un día completo. Disponible en alto brillo para fácil mantenimiento y semi brillante para mejor estética. Alto espesor para aplicación económica. Resiste ataque bacteriano.

Características Colores: Ilimitados; los colores seleccionados contienen plomo y no pueden usarse para instalaciones domésticas, institucionales, educativas o recreativas. Mecanismo de Curado: Polimerización entrecruzada Rendimiento: (teórica, sin pérdida): 185 pies2/gal @ 4,0 mils secos (4.53 m2/L @ 100 µm) Espesor de Película recomendado: (brocha, rodillo o atomización): 8,7 mils (220 µm) húmedos/capa; 4,0 mils (100 µm) secos/capa Rendimiento: Cubrimiento (teórico, calculado): @ 1,0 mils (25 µm) seco: 750 pies2/gal (18,4 m2/L) Sólidos por Volumen (Peso Puro): 46% ± 0,2% Sólidos por Peso (Peso Puro): 65% ± 2% Acabado Brillante: 90 ± 10 unidades @ 60°; Semibrillante: 35 ± 10 unidades @ 60° Condiciones de Aplicación: Temperatura (superficie de aire, material): 13 C (55 F) mínima; 35 C (95 F) máxima Humedad Relativa: 85% máxima Temperatura del Sustrato: 3 C (5 F) sobre punto de rocío, mín. 13 C (55 F) Programa de Secado (@ 8,7 mils (220 µm) húmedo) al tacto, 1 hr.; libre de pegajosidad, 4 hr., @ 25 C (77 F) y 50% HR; intervalo para repintar: 6 hr. (dependiendo de la temperatura) Bajas temperaturas, HR alta: la humedad y la adición de colorantes prolongará el tiempo de secado. Requiere 2 semanas mínimo de secado para su curado completo y máxima resistencia. Pot Life: 8 hr. @ 25 C (77 F) Punto de Inflamación (catalizado) (Pensky-Martens taza cerrada): 32 C (90 F) Reductor/Limpiador: Reductor #54, R7 K54 Vida en Almacén: 36 meses (sin abrir) Empaque: Envases de 1 y 5 gal. (5 L y 20 L) Peso (catalizado): 10,0 lbs/gal (1,19 kg/L) ± 1% Peso al Envío: 21,8 lb/2 gal. kit, 106,2 lb/10 gal. kit: (6,3 Kg./5 L kit, 25,2 Kg./20 L kit) Número de Componentes: 2 (igual volumen ) Aplicación: Brocha, rodillo, atomización convencional, sin aire Programa de Inspectores de Recubrimientos Nivel 1 © NACE International, 2003 Octubre 2007

Preparación de la Superficie Superficies previamente recubiertas. Se limpiarán según los datos del primario recomendado. Cuando las superficies estén en buenas condiciones, elimine contaminantes sueltos, aceite, polvo, pintura desprendida y mal adherida. Siempre limpie toda contaminación entre capas antes de aplicar la siguiente. Acero: Preparación mínima de la superficie si no hay calamina presente es limpieza con herramientas de poder, según SSPC-SP 3. Evalúe las superficies previamente pintadas en busca de desprendimientos o sangramiento. Si esto ocurre, Limpieza Abrasiva al Grado Comercial según SSPC-SP 6. Perfil promedio: 1,5 – 2,0 mils (37 50 µm).

Precauciones: El contenido es INFLAMABLE. Manténgase alejado del calor, chispas y llama abierta. Mantenga el área de trabajo ventilada durante el uso. Apague herramientas y dispositivos eléctricos así como toda fuente de ignición. CONTIENE XYLENO, VAPOR DAÑINO. Evite respirar el vapor y neblina de la atomización. USE SOLAMENTE CON VENTILACION ADECUADA. Evite el contacto con la piel y ojos. Lave las manos después de usar. Mantenga el envase cerrado cuando no lo esté usando. No transfiera el contenido a otros recipientes para almacenamiento. NO INGIERA. MANTENGA ALEJADO DE LOS NIÑOS. Los colores seleccionados contienen plomo. No aplique a juguetes y otros artículos o muebles infantiles, o en superficies interiores de viviendas o áreas que sean ocupadas o usadas por niños. Análisis (Peso Puro, Parte A): Pigmento por Peso .............................46% Dióxido de Titanio Tipo III ...............37% Silicatos..............................................9% Vehículo por Peso..............................54% Resina Poliamida ...............................20% Hidrocarburos aromáticos .................26% Éteres de Glicol .................................7% Aditivos..............................................1% Análisis (Endurecedor, Parte B): Resina de Éter Fenólico ............................ 52% Resina de Úrea .......................................... 1% Hidrocarburos aromáticos ........................ 38% Éteres de Glicol………………………….9%


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Preguntas para Discusión en Equipo Responda las cuatro preguntas. Escriba las respuestas en hoja de rotafolios Tiempo Permitido: 1 hora, 40 minutos 1.

¿Qué problemas, si los hay, creen que se encontrarán en este trabajo como resultado de hacer cumplir las especificaciones indicadas?

2.

¿Qué recomendaciones haría si fuera John?

3.

¿Qué necesita averiguar John en la reunión previa al trabajo, además de los puntos que deben aclararse en las especificaciones?

4. ¿Qué equipos de inspección necesita John para realizar este trabajo?


CIP 1 Manual Spanish.pdf

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