COJINES NEUMATICOS: ELEVADORES Y TAPAFUGAS
COJINES NEUMÁTICOS: ELEVADORES Y TAPAFUGAS 1. INTRODUCCION 2. TIPOS DE COJINES 3. CONDICIONES GENERALES SE SEGURIDAD 4. ALMACENAJE. LIMPIEZA (Según Norma DIN 7716) 5. EQUIPO DE COJINES DE ALTA 5.1. COMPONENTES 5.1.1. MANOREDUCTOR 5.1.2. ORGANO DE MANDO Y SEGURIDAD 5.1.3. CONEXIONES 5.1.4. COJINES 5.2. INSTRUCCIONES DE USO
6. EQUIPO TAPAFUGAS 6.1. COMPONENTES 6.1.1. MANOREDUCTOR 6.1.2. ORGANO DE MANDO Y SEGURIDAD 6.1.3. CORREAS 6.1.4. PLACAS HERMETIZADORAS 6.1.5. BOLSA DE PROTECCION ANTI-ACIDO 6.2. CONDICIONES DE SEGURIDAD ESPECIFICAS 6.3. INSTRUCCIONES DE USO
7. EQUIPO DE COJINES DE BAJA 7.1. COMPONENTES 7.1.1. MANORREDUCTOR 7.1.2. ORGANO DE MANDO 7.1.3. CONEXIONES 7.1.4. COJINES 7.1.5. BOLSA DE ALMACENAJE Y TRANSPORTE 7.2. INSTRUCCIONES DE USO
COJINES NEUMATICOS: ELEVADORES Y TAPAFUGAS 1. INTRODUCCION. Estas herramientas son tan versátiles que resulta difícil determinar cuáles son sus aplicaciones especificas. En los catálogos que se adjuntan pueden verse numerosos ejemplos de uso de cojines; algunas aplicaciones frecuentes son: - Desplazamiento en cualquier sentido de objetos pesados o grandes, incluso si es necesario hacerlo con precisión. - Ensanchado de todo tipo de grietas o espacios. - Elevación de cargas. - Liberación de objetos o personas atrapadas o aprisionadas. - Tapar fugas en recipientes o conducciones de líquidos o gases. Por otra parte, la imaginación del usuario permitirá encontrar un sin fin de aplicaciones más, resultando imprescindible conocer las características, prestaciones y normas de uso de estos equipos.
2. TIPOS DE COJINES Disponemos de cojines de 3 tipos: - Cojines de alta (8 bar): V24L, V40 y V68, también llamados “Power Bags”. - Cojines de baja (1 bar): 1/230 - Cojín tapafugas (1,5 bar) (Todos estos modelos son de la firma Vetter)
3. CONDICIONES GENERALES DE SEGURIDAD Estas condiciones serán de aplicación en los 3 tipos de cojines que se utilizan: de alta, de baja y tapafugas. - Los cojines serán usados únicamente con aire de las botellas de los ERA. Se utilizarán, habitualmente, las de 200 atm. , pero en caso de necesidad pueden ser usadas las de 300 atm. - Como norma, el manorreductor estará conectado a una botella de 200 atm. , de modo que la puesta en servicio resulte más rápida. - Nunca deben usarse elementos o accesorios no originales o que no hayan sido suministrados por Central.
- Antes de cada uso debe procederse a una inspección visual de los aparatos, especialmente de los cojines. Hay que asegurar que NO son visibles los alambres de acero de la malla interior. (Pueden verse en la figura 8). Entalladuras menores en los cojines pueden deberse a dificultades de fabricación y no constituyen disminución de prestaciones ni condiciones de seguridad. - Para manejar estos equipos es imprescindible que el personal vaya provisto de sus prendas de PROTECCION PERSONAL. - NO trabajar debajo de cargas elevadas. - Las cargas u objetos a elevar o desplazar deben asegurarse de modo que no resbalen. Para ello podrán utilizarse tacos o placas de madera. - Nunca colocar metal sobre metal, podrían producirse deslizamientos peligrosos. - Una vez logrado el movimiento deseado, inmediatamente se dispondrán apoyos estables para el elemento desplazado, incluso cuando sea preciso seguir interviniendo. - Mantener la DISTANCIA DE SEGURIDAD dada por las mangueras del sistema y, si es posible, protegerse tras algún tipo de barrera. En todo caso, se ocupará una posición que proteja de un eventual salto del cojín. - Evitar el contacto de objetos punzantes con los cojines. - Evitar el contacto directo con superficies u objetos calientes y con materias corrosivas. - Proteger los cojines en caso de trabajos que conlleven la producción de chispas o proyecciones. - Prevenir y evitar la posibilidad de que el cojín sea sometido a sobrecargas imprevistas, tales como la caída sobre él de elementos involucrados en las operaciones. - Si la superficie donde se apoya el cojín no es firme, colocar debajo piedras palos o las placas de neopreno. Si hay poca capacidad portante, colocar tablas de madera para mejorar el reparto de cargas. - Siempre se debe procurar la máxima superficie de apoyo entre el cojín, la base y la carga. Si es necesario se recurrirá al empleo de tablas u otros elementos que favorezcan el reparto de cargas. - El mejor punto de apoyo es el centro geométrico del cojín; siempre debe procurarse que esté en contacto con la base y la carga. - Si se desea obtener una separación mayor que la que proporciona un cojín de alta, pueden emplearse 2 apilados, pero NUNCA más. Si se trata de cojines de baja NO pueden apilarse en ningún caso.
- Debido a la escasa estabilidad que presentan, los cojines de baja siempre se utilizarán por parejas, colocándolos, cuando no sea posible una disposición mejor, uno junto al otro.
4. ALMACENAJE Y LIMPIEZA El almacenaje inadecuado y el uso incorrecto de los productos de caucho origina un cambio en sus propiedades físicas, tales como: • • • • •
Endurecimiento excesivo Reblandecimiento Deformación permanente Desgarros, roturas Daños superficiales de profundidad variable
Estos cambios pueden ocasionarse por: • • • • • • •
Oxigeno Ozono Calor Luz Humedad Disolventes Presión (al almacenarlos)
Para conseguir buenos resultados: •
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El lugar de almacén debe ser fresco, ventilado y sin polvo ni humedad (menos de 65% H.R.). La temperatura debe estar entre 15 y 25ºC y nunca ser menor de - l0ºC. Si existen focos de calefacción deben dispersarse y situarse a más de 1 m. de los cojines. Protegerlos de la luz, especialmente luz solar directa y luz artificial potente (rayos ultravioleta, productores de ozono). Mejor luz de bombilla corriente. Evitar corrientes bruscas de aire, cubriéndolos o cerrándolos herméticamente. El O3 es particularmente dañino (evitar luz fluorescente, de mercurio, motores eléctricos, chispas o cualquier otra forma de descarga eléctrica). Evitar poner en la misma habitación disolventes, fuel, productos químicos, ácidos y desinfectantes. Evitar contacto con metales, tales como Cobre y Manganeso. No almacenar juntos cauchos de composición diferente.
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Es muy importante que durante el tiempo de almacenaje, los cojines estén provistos de los tapones en las conexiones.
Para la limpieza utilizar: •
Jabón y agua templada.
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Secar a temperatura ambiente. Enjuagar con agua tibia.
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No usar disolventes.
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No utilizar cepillos punzantes ni nada que pueda producir rayas.
5. EQUIPO DE COJINES DE ALTA 5.1.
COMPONENTES
En la figura 1 vemos un equipo de cojines de alta completo. Se compone de: 1. Botella de E.R.A. 2. Manoreductor. 3. Órgano de mando y seguridad. 4. Manguera de conexión entre el manoreductor y el órgano de mando. 5. Mangueras de conexión entre el órgano de mando y los cojines. 6. Cojines de alta.
Figura 1
5.1.1. EL MANOREDUCTOR La figura 2 representa un manoreductor. Su misión es la de establecer la presión de trabajo adecuada al cojín que se va a uti1izar. Se distinguen en él ]os siguientes elementos: 1. Primer manómetro: indica la presión de la botella. 2. Segundo manómetro: indica la presión de salida del manoreductor. 3. Grifo de salida. 4. Palomilla de regulación de la presión de salida. 5. Conexión a la botella. 6. Conexión al órgano de mando.
Figura 2
5.1.2 EL ORGANO DE MANDO Y SEGURIDAD En la figura 3 tenemos un órgano de mando. Distinguiremos las partes siguientes: 1. Manómetros: hay uno por cada una de las dos líneas; es, pues, un órgano de mando doble. Cada manómetro indica la presión del cojín conectado a su línea cuando no se actúa sobre la palanca correspondiente. 2. Palancas de mando: permiten introducir o sacar el aire de los cojines. Hay una para cada línea. 3. Conexión de entrada de aire.
4. Conexión de salida de aire hacia los cojines. Es también entrada cuando se está vaciando un cojín. Hay dos conexiones situadas en la parte posterior del órgano de mando.
Figura 3 Este aparato incorpora una válvula de seguridad tarada, para los cojines de alta, a 8 bar, de modo que antes de sobrepasarse dicho valor, se produce una descarga automática. Otra característica a destacar es que las palancas de mando se sitúan en posición neutra, en el centro, cuando no se actúa sobre ellas. A esto se le llama “posición de hombre muerto” e impide que haya flujos de aire no intencionados.
5.1.3. LAS CONEXIONES Todas las conexiones entre las mangueras y los aparatos que comunican son de accionamiento rápido y con embrague de seguridad (casquillo exterior desplazable). En la figura 4 se muestra cómo deben manipularse estas conexiones. Para conectar: apretar la boquilla dentro de su alojamiento hasta que el anillo de embrague haya encajado visiblemente. Para desconectar: empujar una parte contra la otra y retirar simultáneamente el anillo de embrague. Separar la conexión. Antes de comenzar las operaciones debe ser seguro que todas las conexiones han sido efectuadas correctamente y todos los seguros (anillos de embrague) han encajado en su posición de trabajo.
5.1.4. LOS COJINES Un cojín neumático no es más que un recipiente elástico de deformación controlada, en volumen dimen, por variaciones de presión y, en forma, por construcción. Para producir la deformación deseada es necesario introducir en el cojín aire a presión de manera adecuada, lo que permiten todos los demás componentes del equipo. En este proceso es aplicable la expresión: F=P.S
derivada de P = F / S
Donde P es presión, F es fuerza y S la superficie. Como consecuencia de esto, cuanto mayor sea un cojín más fuerza será capaz de desarrollar a una presión dada. Cabe señalar que la superficie efectiva es la menor de las dos que se consideran: - Área de contacto del cojín con la base - Área de contacto del cojín con la carga Se comprende, pues, que la capacidad de elevación disminuye con la altura. Conviene, por lo tanto, antes de utilizar cojines, calcular aproximadamente el peso de la carga y la altura de elevación. Pueden emplearse 2 cojines apilados (NUNCA más de 2) colocando el mayor abajo y el menor centrado sobre él. Para hincharlos, primero se hinchará el grande y luego el pequeño. Para deshincharlos se procederá al revés. En cargas cilíndricas emplear 2 cojines del mismo tamaño, colocando uno a cada lado. Téngase siempre en cuenta las condiciones generales de seguridad. A continuación podemos ver una tabla con las especificaciones de los cojines de alta disponibles en este Servicio.
Tipo Fuerza de elevación máxima Tamaño cms. Altura de elevación máx. cms. Consumo de aire a 8 bar en l. Presión máx. en bar Peso aprox. en Kgs. Velocidad de inflado aprox. Presión de prueba en bar Altura en cms.
V 24 L 24000 K 31 x 102 20.1 216 8 9.9 16 seg 74.3 10.2
V 40 39600 K 78 x 69 40.2 675 8 31.1 16 seg 35 19.8
Especificaciones de los cojines de alta
V 68 67700 K 95 x 95 52.0 1.415 8 66.3 16 seg 34.7 39
En las figuras siguientes vemos distintos aspectos de los cojines disponibles: • La figura 5 ofrece un aspecto general del cojín V 24 L • La 6 hace lo propio con el V 40. • En la 7 se observa detalle del racor de conexión al órgano de mando mediante manguera. • La 8 muestra un corte en perfil de un cojín doblado, dejando ver la malla metálica (alambres de acero) que le confieren su gran resistencia.
5.2. INSTRUCCIONES DE USO Para poner en funcionamiento un equipo de cojines de alta, es necesario proceder del siguiente modo: - Conectar el manoreductor a la botella de aire comprimido. (Ver figura 2). Esta operación será necesaria en la primera puesta en servicio del equipo. En lo sucesivo, el manoreductor se llevará ya acoplado a la botella y su grifo de salida cerrado. - Cerrar el grifo de salida del manoreductor. - Abrir el grifo de la botella: el primer manómetro indicará la presión de la botella; el segundo, la presión de salida del manoreductor. - Establecer una presión de salida de 9 bar. Este ajuste se realiza con la palomilla dispuesta para ello en el manoreductor: ver el número 4 de la figura 2.
- Conectar la manguera al órgano de mando, en la conexión que queda a la izquierda del operario: número 3 de la figura 3. - Abrir el grifo de salida del manoreductor. - Conectar los cojines al órgano de mando con las mangueras correspondientes. - Situar el cojín donde se desee actuar observando lo referido en las condiciones generales de seguridad. - Para llenar y vaciar los cojines, accionar en el sentido correspondiente las palancas del órgano de mando (nº 2, figura 3)
6. EQUIPO TAPAFUGAS Puede ser usado tanto en recipientes como en tuberías de diámetro igual o superior a 48 cm. , siempre que la presión interior sea inferior a 1’5 bar, pues esta es la presión de trabajo del cojín.
6.1. COMPONENTES 6.1.1 EL MANOREDUCTOR Es como el descrito en el apartado de cojines de alta.
6.1.2 EL ORGANO DE MANDO Y SEGURIDAD Similar al de los cojines de alta pero con una sola línea. Su válvula de seguridad está tarada a 1,5 bar. LAS CONEXIONES Son como las de los cojines de alta. EL COJIN La diferencia fundamental con los cojines de alta es que tiene dos caras diferentes: - una cara superior de poca dilatación - otra cara inferior de gran dilatación (Esta es la que permite tapar la fuga). Por estas posibilidades de dilatación, hay que considerar que no debe hincharse este cojín si no está debidamente atado y emplazado mediante las correas que le acompañan. La razón es que al no existir nada que, por construcción, limite mecánicamente el volumen máximo, el cojín puede reventar.
6.1.3 LAS CORREAS Hay 2 juegos de correas de 50 mm. de ancho, uno rojo y uno azul, cada uno de los cuales está compuesto por: - Correa de trinquete de 2 m. de longitud, con gancho y tensores para acortamiento. - Correa de empalme de 5 m. de longitud, con gancho por un lado y el otro extremo libre. - Correa suplementaria de 4 m. con gancho por un lado y anilla triangular por el otro. Estas correas pueden emplearse con los otros cojines para producir tracciones en los elementos que interesen.
6.1.4 LAS PLACAS HERMETIZADORAS Existen de neopreno y de goma espuma (perburán). Su misión es la de facilitar obturaciones sobre superficies irregulares y proteger el cojín, de modo que no se dañe con los cantos o superficies cortantes. Pueden utilizarse también con los otros tipos de cojines para protegerlos contra cortes y entalladuras.
6.1.5 LA BOLSA DE PROTECCION ANTI-ACIDO Protege el tapafugas de agentes químicamente agresivos.
6.2. CONDICIONES DE SEGURIDAD ESPECIFICAS Además de las condiciones generales ya expuestas, para el cojín tapafugas hay que cuidar especialmente algunos aspectos: - No hincharlo si no está atado y emplazado correctamente. Su cara inferior podría romperse si tiene demasiado espacio para dilatarse. - Siempre se coloca en contacto con el espacio a obturar la cara inferior, que se identifica por presentar una superficie lisa. - El llenado de aire del cojín se efectúa hasta que la fuga es obturada, NO necesariamente hasta su presión máxima de trabajo (1,5 bar.) - Con frecuencia, la sustancia objeto de la fuga presentará peligros característicos, por lo que deberán conocerse estos y las pautas de actuación oportunas. Consultar siempre las fichas de seguridad de mercancías peligrosas. - Si hay posibilidad de contacto del cojín con productos potencialmente agresivos (lejías, disolventes, etc.) se utilizará la bolsa de protección anti-ácido.
- Cuando la superficie sobre la que se coloca un cojín sea irregular y/o punzante o cortante, se protegerá empleando una placa hermetízadora. - Después de cada uso, lavar el cojín con agua y jabón. Comprobar que no haya sufrido daños. Para ello se hinchará a una presión inferior a 0,5 bar leídos en el manómetro del órgano de mando.
6.3. INSTRUCCIONES DE USO Las mismas que para los cojines de alta, con las siguientes observaciones: - La presión de salida del manoreductor debe establecerse en 3 bar. - El cojín se coloca sobre la fuga de modo que esta quede cubierta totalmente. A continuación se rodea el tanque con las correas, que se tensan con las carracas. - Para sujetarlo, las correas deben colocarse en paralelo haciendo coincidir los colores (rojo y azul). Se sujetan al cojín con los ganchos. - El cojín debe estar bien sujeto con las correas antes de iniciar el llenado. - Llenar el cojín hasta que cese la fuga. Si al alcanzar una presión de 1,5 bar no se ha obturado, debe intentarse emplazar de otro modo y proceder de nuevo.
7. EQUIPO DE COJINES DE BAJA 7.1. COMPONENTES Estos equipos permiten obtener desplazamientos de mayor magnitud debido a su gran volumen. Trabajan, sin embargo, a menos presión (1 bar)
En la figura 9 puede verse un equipo de cojines de baja completo.
Se compone de: nº 1 (Figura 9): manoreductor. nº 2 (Figura 9): órgano de mando y seguridad. nº 3 (Figura 9): mangueras. nº 4 (Figura 9): cojines. nº 5 (Figura 9): bolsa de almacenaje y transporte. Todos los componentes son análogos a los descritos en el apartado de cojines de alta, con las siguientes salvedades:
7.1.1. MANOREDUCTOR Ver en 5.1.1.
7.1.2. ORGANO DE MANDO Y SEGURIDAD Su válvula de seguridad está tarada a la presión máxima de trabajo de estos cojines: 1 bar.
7.1.3. CONEXIONES Obsérvese la figura 10, donde se aprecia el tipo de conexión entre las mangueras, los cojines y órgano de mando.
7.1.4. COJINES Es válido todo lo referido para los cojines de alta, salvo que NO pueden apilarse en ningún caso. Además, es preceptivo usarlos por parejas, como queda referido en el punto 3 “Condiciones Generales de Seguridad”. La figura 10 muestra el aspecto del interior de un cojín de baja. Pueden verse los tirantes interiores que aseguran la adopción de la forma prevista.
Figura 10
7.1.5. BOLSA DE ALMACENAJE Y TRANSPORTE Su función es proteger a los cojines durante el almacenaje y facilitar su transporte. En la tabla siguiente se describen las especificaciones de estos cojines.
Modelo Carga máxima Altura máxima de elevación Diámetro Presión máxima de trabajo Consumo de aire por cojín a 1 bar Volumen de un cojín Presión de prueba Hueco necesario para insertar un cojín Peso (2 cojines y bolsa) Peso aprox. Equipo completo
1/230 22.600 Kg 110 cm 120 cm 1 bar 2.486 l. 1.243 l. 1,3 bar 3 cm 45 Kg 59 Kg
7.2. INSTRUCCIONES DE USO Las mismas que para los cojines de alta, con estas observaciones: - La presión de salida del manoreductor debe ser ajustada a 4 bar, leídos en el 2º manómetro (nº 2 de la figura 2) - Utilizar, en caso necesario, un cojín de alta para poder dar entrada a uno de baja.
