UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas
FIBRA DE VIDRIO MONOGRAFÍA
CURSO:
Procesos Procesos industriales I
PROFESOR:
Hernán Parra Osorio
INTEGRANTES: • • •
Quispe Ccurahua, Milagros imena Quispe Mamani, !icardo "ntonio !aymundo !aymundo Sara#ia, hon $runo
CICLO ACADÉMICO:
%&1'(II)
1
*ndice 1. FUND FUNDAM AMEN ENTO TO TEÓR TEÓRIC ICO O))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))+ + 1.1. Fibra de vidri))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))) + 1.!. U"" # A$%i&a&i'e" ))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))) + !. DATO DATOS S DE DE LA LA EMP EMPRE RESA SA))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) (. DESC DESCRI RIPC PCION ION DE LA EMPRE EMPRESA SA))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ). RESE RESE*A *A +IS +ISTO TORI RICA CA DE DE LA EMPR EMPRES ESA A))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ,. PRODUC PRODUCTOS TOS -UE -UE SE SE DESAR DESARROL ROLLAN LAN EN EN LA EMPR EMPRESA ESA)))))))))))))))))))) . MATER MATERIA IA PRIM PRIMA A E INSU INSUMO MOS S)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))/. LINE LINEA A DE PRO PRODU DUCT CTOS OS ESC ESCOG OGID IDOS OS))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))). )))))))))). /.1. C+ANCADO))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))) 1& /.!. FUNDICION)))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))) ) 1& /.(. FI0RADO))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))))))) 1% /.). /.). INCO INCORP RPOR ORAC ACIO ION N DE RESI RESINA NA))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))1+ /.,. MOLD OLDEADO)))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))) 1 /.. SECADO)))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))) 1/ /./. CORT ORTADO))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))))) 1' /.. FORRADO))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))11/.2. /.2. ACA0AD ACA0ADO O 3 EMPA-U EMPA-UET ETADO ADO)))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))) )))))))))))))))1. 1. . CONC ONCLUSION SIONES ES)))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))) %1 2. RECOM ECOMEN ENDA DACI CION ONES ES))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) ))))))))))))))))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))))%% )))))))))))))))))))))))%% 14. 0I0LIOGRAFIA))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))%+
%
1. FUNDAMENTO TEÓRICO 1.1. Fibra de vidri 0a 2ra de #idrio se o2tiene gracias a la inter#enci3n de ciertos hilos de #idrio muy pe4ue5os5 4ue al entrela6arse #an 7ormando una malla, patr3n o trama. Por otra parte, ca2e mencionarse 4ue estos hilos son o2tenidos mediante el paso 84ue se lle#a a ca2o industrialmente9 de un #idrio lí4uido a tra#:s de un elemento o pie6a sumamente resistente, 4ue además de2e contar con diminutos oricios) " dicho elemento se lo conoce con el nom2re de ;espinerette<) Posteriormente a esta acci3n, se de2e proceder a un en7riado, 4ue es lo 4ue permite solidicar el entelado, lo cual dará como resultado un producto 4ue será lo sucientemente =e>i2le como para poder reali6ar un correcto entrete?ado, es decir, una tela o malla) "simismo, a esta 2ra de #idrio se la puede emplear para producir otro tipo@ la 3ptica)
1.!. U"" # A$%i&a&i'e" As empleada en muchos ám2itos, aun4ue los principales son el industrial y el artístico) An el segundo caso se la emplea para la reali6aci3n de productos de manualidad o de 2ricola?e) Sin em2argo, tam2i:n es muy comBn 4ue se la utilice para la 7a2ricaci3n de pie6as del mundo náutico 5 como las ta2las de sur7 y ind(sur7, las lanchas e incluso los #eleros) "simismo, se puede utili6ar la 2ra de #idrio para la reali6aci3n de los ca2les de 2ra 3ptica, 4ue se usan en las áreas de telecomunicaciones para la transmisi3n de se5ales lumínicas 5 las cuales son producidas por un láser o por 0ADs) Otro de los usos más comunes es el de re7or6ar el plástico mediante el empleo de la 2ra, 4ue tiene como nalidad muchas #eces la construcci3n de tan4ues. Para esto, lo 4ue hay 4ue hacer son unos laminados de dicho material ?unto con la resina, me6cla 4ue ser#irá para el armado del recolector de agua) "simismo, se necesita un molde para el laminado y la aplicaci3n de capas nas de #idrio lustrado)
+
!. DATOS DE LA EMPRESA NOM0RE DE LA EMPRESA: FI$!A EOO0 ISG0"IO S!0 DIRECCION DE LA EMPRESA: "#) erardo Gnger ro) '1./) 0os Oli#os TELEFONOS:
/+'(J-., /+'/-J
PERSONA DE CONTACTO: !omán "costaK J'1./&--+
(. DESCRIPCION DE LA EMPRESA 0a empresa compra + camiones de #idrio al comien6o del mes y lo proceso todo, dependiendo de la demanda del producto se hace un nue#o pedido de #idrio para seguir produciendo) 0a demanda de 2ra de #idrio en el PerB es 2a?a en comparaci3n a países como Chile, "rgentina donde su clima es más 7rio, por lo 4ue necesitan más productos de elemento t:rmico para mantener la temperatura interna en las casas)
). RESE*A +ISTORICA DE LA EMPRESA An sus inicios la empresa FI$A! EOO0 ISG0"IO S)!)0 solo se dedica2a a la producci3n de lana de #idrio, aan6ándose en el mercado nacionalL sin em2argo con el paso de los a5os, la empresa tu#o pro2lemas de2ido a 4ue la competencia crecía) Antonces el due5o de la empresa 2usco otras 7ormas de desarrollar su empresa, por lo cual incursiono en el ser#icio de instalaciones, importaci3n y comerciali6aci3n de aislamientos t:rmicos y acBsticos 8lana mineral, lana de #idrio, silicato de calcio, perlita e>pandido, 2ra cerámica, poliuretano e>pandido, arma=e>, aca2ados metálicos9 empleados para la conser#aci3n y control de temperaturas y ahorro energ:ticos en sistemas 4ue operen a alta y 2a?a temperatura, protecci3n contra incendio logrando así una me?or producti#idad y seguridad en el tra2a?o)
,. PRODUCTOS EMPRESA
-UE
SE
DESARROLLAN
EN
LA
LANA MINERAL DE ROCA 6 De"&ri$&i7': As un material aislante termo acBstico 7a2ricado a partir de 2ras minerales de roca) 6 U"": An electro ltros, calderos, tan4ues, intercam2iadores, torres y e4uipos de proceso, hornos, ductos, tu2erías de #apor y condensado y toda una línea de e4uipos en donde se encuentren 2a?as, medias y altas temperaturas)
LANA DE VIDRIO 6 De"&ri$&i7': As un aislante termo acBstico 7a2ricado a 2ase de nas 2ras de #idrio, inorgánicas, altamente resistentes y entrela6adas entre sí por medio de una resina especialmente de 7raguado termoesta2le) 6 U"": An electro ltros, calderos, tan4ues, intercam2iadores, torres y e4uipos de proceso, hornos, ductos, tu2erías de #apor y condensado y toda una línea de e4uipos en donde se encuentren 2a?as, medias y altas temperaturas) (
PERLITA E8PANDIDA 6 De"&ri$&i7': As un termoaislante granular rígido 7a2ricado a 2ase de perlita e>pandida con 2ras para proporcionar mayor resistencia mecánica además tiene un e>celente desempe5o en e4uipos y tu2ería 4ue registran operaciones hasta '/& C)
/
6 U"": An tu2ería y supercies calientes, calderas, tan4ues, intercam2iadores, etc)
SILICATO DE CALCIO 6 De"&ri$&i7': "islamiento ela2orado a 2ase de hidr3>ido de calcio y aglutinantes re7or6ados con 2ras inorgánicas como re7uer6o mecánico) 6 U"": An tu2erías y e4uipos de alta temperatura de2ido su alta resistencia contra da5os, dura2ilidad, 2a?a conducti#idad t:rmica)
FI0RA CERAMICA 6 De"&ri$&i7': Son mantas de 2ra cerámica con muy 2a?a conducti#idad t:rmica de e>celente resistencia al cho4ue t:rmico y de 7ácil mane?o e instalaci3n) 0os productos son de color 2lanco y tama5o uni7orme) Para aplicaciones a altas temperaturas hasta 1%'&C 6 U"": Hornos de tratamiento t:rmico, hornos de la industria cerámica, ?untas y empa4uetaduras, chimeneas
'
. MATERIA PRIMA E INSUMOS •
•
Nidrio reciclado
$ora> decahidratado
-
•
!esina
/. LINEA DE PRODUCTOS ESCOGIDOS DASC!IPCIO DA0 P!ODGCO@ Producto escogido@ 0ana de #idrio 6 De"&ri$&i7': As un aislante termo acBstico 7a2ricado a 2ase de nas 2ras de #idrio, inorgánicas, altamente resistentes y entrela6adas entre sí por medio de una resina especialmente de 7raguado termoesta2le) 6 U"": An electro ltros, calderos, tan4ues, intercam2iadores, torres y e4uipos de proceso, hornos, ductos, tu2erías de #apor y condensado y toda una línea de e4uipos en donde se encuentren 2a?as, medias y altas temperaturas)
.
DASC!IPCIO DA0 P!OCASO DA P!ODGCCIO@ DIAGRAMA GENERAL DEL PROCESO DE FA0RICACION DE LANA DE VIDRIO 1 P!OCASO DA
% FI$!"DO
+ ICO!PO!"CIO
' CO!"DO
/ SAC"DO MO0DA"DO
- FO!!"DO
.-"C"$"DO FO!!"DO AMP" GA"DO
J
/.1. CADO
C+AN
As la etapa inicial de todo el proceso, a la empresa llegan camiones con #idrios de di7erente tama5o y es necesario esta2lecer un tama5o má>imo del #idrio para su manipulaci3n y transporte dentro de la empresa, por eso se utili6a una 4ui?ada chancadora 4ue tiene en la parte superior una tol#a para 7acilitar el ingreso de #idrio a este) 0a 4ui?ada 7unciona a electricidad y este proceso se tiene 4ue hacer antes de 4ue se el horno este 7uncionando)
/.!.
FUNDICION
Al horno se calienta durante %/ a +& horas apro>imadamente sin 4ue toda#ía empiece la producci3n de 2ra de #idrio, una #e6 iniciada la producci3n la ma4uina no para durante 1& días 8día y noche9) Al horno consume 1& galones de petr3leo por hora, necesita % #entiladores 4ue le dan la presi3n necesaria para 4ue el petr3leo e>plote dentro de todo el horno, el petr3leo 4ue llega al horno tiene 4ue ser calentado por4ue es muy espeso y se necesita una 1&
consistencia más li4uida, para esta parte se usa un calentador el:ctrico y de com2usti2le car23n mineral 4ue llega a unos /&&C)
Al petr3leo 4ue es calentado se e>trae con una 2om2a del po6o de hay en la empresa, para luego en#iarlo al tan4ue 4ue a2astece al calentador el:ctrico) Cuando el petr3leo está en estado más lí4uido se pasa a otro tan4ue 4ue está a mayor altura con la ayuda de otra 2om2a, para 4ue luego por gra#edad llegue al horno)
Al horno cuenta con paredes de ladrillos re7ractarios, cada pared mide &cm de grosor estos ladrillos soportan hasta %&&&C) An el horno se introduce #idrio solido chancado 4ue 11
se acumulan en ca?as de %&Rg, este #idrio ingresa al horno y se calienta a 1/&&CL el horno consta de + partes) 0a primera parte donde entra el #idrio crudo se 7unde el #idrio 4ue esta2a inicialmente en el horno y el #idrio crudo introducido se 4ueda hasta a2a?o) Gna #e6 4ue se llene esta parte pasa hacia la segunda parte donde se sigue con la misma temperatura) An la tercera parte se rena totalmente, sale lí4uido)
/.(.
FI0RADO
"ntes de iniciar este proceso se calienta el disco de acero ranurado al ro?o #i#o mediante % 4uemadores de gas, ya 4ue si no es así el #idrio se hace pol#o y ya no se 7orma la lana) Al #idrio 7undido cae como un chorro en el centro del disco de acero ranurado el cual gira a una alta #elocidad mientras ingresa aire 7rio mediante un tu2o 4ue lo sopla y ayuda a e>pandir la lana, en segundos se en7ría la lana y se almacena)
1%
/.). /.). /.). /.). /.). /.). /.). /.). /.). /.). /.). INCORPORACION DE RESINA
0a lana de #idrio se traslada hacia el centri7ugador, primero se mo?a la lana de #idrio con agua y resina, luego se le introduce en la ma4uina centri7ugadora en donde se centri7uga la lana de #idrio para luego colocarla so2re una mesa de tra2a?o donde se reali6ara el siguiente proceso) 0a ra63n por la cual se le da un 2a5o con resina es para o2tener una me?or dure6a de la 2ra de #idrio) 0a resina es 7a2ricada por la misma empresa)
/.,. EADO
MOLD 1+
Gna #e6 2a5ada la lana con la resina se de?a reposar) 0uego de tender la lana so2re una mesa con las medidas e>actas 8diámetro y grosor9 pedidas por los clientes) 1 2
'
dedi á metro
1 2
metrode lana extendida
Al espesor puede ser de
1 2
'
,
1 2
kilo de lanade vidrio
3 4
'
,
'
2
,
4
'
Gna #e6 o2tenida estas medidas se le acoplan a los moldes)
MESA DE ENRROLLADO MOLDES
1
LANA DE VIDFRIO CON RESINA ENRROLLADA EN LOS MOLDES
/.. DO
SECA
Se introduce la lana en los moldes al horno de secado a una temperatura %+& por +& minutos para polimeri6ar la resina a5adida y lograr 4ue la lana se compacte) 0a lana polimeri6ada ad4uiere un color amarillo)
+ORNO
DE SECADO
1/
LANA POLIMERI9ADA AMARILLA /./. CORTADO
Se reali6an dos tipos de cortado@ -)-)1) Cortado de puntas o e>tremos@ Se corta los e>tremos a tra#:s de una ma4uina cortadora dise5ada para o2tener la medida de 1 metro de largo) 0as mermas laterales se recuperan para #ol#erlas a re7undir en el principio del proceso, e#itando 4ue se pierda este material)
1'
M-UINA DE CORTADO DE PUNTAS LANA CORTADAS EN 1 M
TU0OS DE
')%) Cortado a media luna@ Al corte a media luna se reali6a a lo largo del tu2o de lana, este corte tiene como prop3sito poder instalarlos en los tu2os 4ue la lana de #idrio recu2rirá y aislara t:rmicamente)
MA-UINA CORTADORA A MEDIA LUNA VIDRIO CORTADA
/..
LANA DE
FORRADO
Gna #e6 cortada la lana de #idrio, se 7orra con tela ute y cola especial para 2ra de #idrio)
1-
3UTE VIDRIO
TELA COLA PARA FI0RA DE
LANA DE VIDRIO FORRADA CON 3UTE
/.2.
ACA0ADO 3 EMPA-UETADO
Gna #e6 7orrados con ute, se em2alan con lm plásticos transparentes y se amarran con una cinta de plásticos en unidades de ') 1.
OPERARIO EM0ALANDO
LANA DE
VIDRIO EMPA-UETADAS
Para instalar los tu2os de lana de #idrio se aseguran con correa?es metálicos 8lata, plancha gal#ani6ada, aluminio, acero, etc)9, los 4ue se entrega al cliente de 7orma separada para su rápida instalaci3n)
CORREA;ES METALICOS
1J
Dependiendo del cliente, se puede hacer un proceso adicional de recu2rimiento de la 2ra de #idrio con un metal, esto para mayor protecci3n del producto en la instalaci3n) Al recu2rimiento puedo ser de + materiales@ • • • •
Planchas gal#ani6ada "luminio "cero mate "cero 2rillante
Pa"" $ara rea%i=ar e% re&>bri?ie'@ ?e@%i&:
1B CORTADO DE LA PLANC+A GALVANICA
!B PESTA*ADO
(B ENROLADO PARA -UE COMPENETREN ! TU0OS EN LA INSTALACIÓN POR MEDIO DE MAC+O 3 +EM0RA
%&
. CONCLUSIONES •
0a parte más tediosa de todo el proceso es prender el horno y
•
llegar a la temperatura ideal para la 7a2ricaci3n de la lana de #idrio Gna #enta?a de tra2a?ar con #idrio es 4ue al ser recicla2le, casi no de?a residuos o p:rdidas, ya 4ue se puede reutili6ar las
•
mermas) An el proceso, la lana de #idrio puede #enderse desde la etapa de 2rado dependiendo lo solicitado por el cliente@ lana de #idrio a granel o lana de #idrio te?ida, te?ida y re#estida con ute, en 7orma de tu2o re#estido con yute, con correa?es metálicos, re#estido con metal)
%1
2. RECOMENDACIONES •
Poner un muro para e#itar 4ue la lana de #idrio se #aya por
•
todos lados De?ar los tu2os ya terminados en el almac:n de productos
•
terminados Cam2iar el com2usti2le, de petr3leo a gas natural, ya 4ue es más econ3mico a largo pla6o y más amiga2le al medio am2iente)
%%
14. 0I0LIOGRAFIA • • •
http@KK)ma4uinariapro)comKmaterialesK2ra(de(#idrio)html https@KK)ecured)cuKFi2rade#idrio http@KK)7uturepipe)comKesKour(industryK2erglass(ad#antage
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