Manual Seguridad III (1)

TÉCNICO SUPERIOR EN HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO

SEGURIDAD III

ESCUELA SUPERIOR DE SEGURIDAD SEG URIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL

MANUAL DE EDUCACIÓN

MATERIA: SEGURIDAD III PROFESOR: ING. JORGE ALEJANDROPEREYRA

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ÍNDICE 

Programa de la materia …………………………………………………… ... 3

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Introducción…………………………………………………………….……... 7

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Unidad 1 “Seguridad en Máquina ”………. ……………………………….. 8

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Unidad 2 “Seguridad en Herramientas portátiles ”…............................... 29

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Unidad 3 “Seguridad en el Transporte de Sólidos ” …………………..…. 50

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Unidad 4 “Recipiente de Presión con Fuego y sin Fuego ”……………... 91

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Unidad 5 “Seg. en las Inst., y Transp. de Líquidos y Gases”…………….161

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ESCUELA SUPERIOR DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL (A-706) CARRERA: TÉCNICO SUPERIOR EN HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO ASIGNATURA: SEGURIDAD III. “Equipos, Maquinas y Herramientas / Almacenamiento y Transporte de sólidos, sólidos, líquidos, y gases”.

CURSO: SEGUNDO AÑO- PRIMER CUATRIMESTRE CANTIDAD DE HORAS: 60 horas cuatrimestrales y 15 horas de trabajos prácticos.

OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA Que el alumno: Comprenda y aplique desde el punto de vista de seguridad, lo relativo a equipos, maquinas y herramientas; al transporte y manipuleo de sólidos, líquidos, gases, y vapores y, al tránsito terrestre, marítimo y aéreo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA Que el alumno logre: Comprenda que la extensión dinámica de la mano del hombre es la herramienta y la máxima especialización de las herramientas es la máquina- herramienta. Conozca el proceso operativo con un ciclo, que cuando se ordena su comienzo no se detiene hasta cumplirlo; desarrollando toda su potencia, arrastrando y modificando formas resistentes de elementos materiales. Adquiera las habilidades necesarias para la planificación, pensar con absoluta seguridad seguridad de riesgo cero, antes de ponerla ponerla a disposición disposición de un operador y del comienzo de su movimiento, dado que puede mutilar total o parcialmente a una persona.

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Asimilar como una parte muy importante del comienzo del camino intenso y extenso de la seguridad total de máquina- hombre- medio. Alcancen a comprender la necesidad y peligrosidad del mundo mecanoenergético y criteriosamente respete a la ayuda más importante de la humanidad en el mundo actual y futuro, como son las máquinasherramientas.

NUCLEOS TEMÁTICOS UNIDAD 1: SEGURIDAD DE MÁQUINAS 1.1 Causales de accidentes. 1.2 Actos y condiciones inseguras. 1.3 Movimientos. Resguardos, Resguardos, clasificación, ventajas y limitaciones limit aciones de c/u. 1.4 Dispositivos de emergencias. 1.5 Colores de seguridad – IRAM 10005.

UNIDAD 2: SEGURIDAD EN HERRAMIENTAS MANUALES, ELECTRICAS Y NEUMATICAS.

PORTATILES

2.1 Causales de accidentes. 2.2 Actos y condiciones inseguras. 2.3 Medidas de seguridad. ANEXO – CARACTERISTICAS DE HERRAMIENTAS

UNIDAD 3: SEGURIDAD EN LA CIRCULACION Y TRANSPORTE DE SÓLIDOS. 3.1 Movimiento y almacenamiento de cargas en forma manual. 3.2 Técnicas Técnicas operativas. 3.3 Movimiento mecánico de cargas. cargas. 3.4 Aparatos para izar, cadenas, cables, sogas, ganchos, coeficientes de seguridad, verificaciones periódicas de seguridad. 3.5 Puentes grúas, Grúas y Aparejos. 3.6 Cintas transportadoras, medidas de seguridad seguridad en c/u. 3.7 Ascensores y montacargas. montacargas. 3.8 Elementos estructurales.

UNIDAD 4: RECIPIENTES A PRESIÓN CON FUEGO Y SIN FUEGO 4.1 Calderas y Compresores. 4.2 Elementos de control; actuación de c/u. 4.3 Controles periódicos de seguridad.

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4.4 Prueba Hidráulica, Gammagrafiado, Ultrasonido, etc. 4.5 Características físico químicas del agua de alimentación para calderas. 4.6 Definiciones. 4.7Gases comprimidos y gases licuados, seguridad en el uso, transporte y almacenamiento. 4.8 Características constructivas del depósito. 4.9 Colores de identificación de tubos IRAM 2641.

UNIDAD 5: SEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES I NSTALACIONES Y TRANSPORTE DE LIQUIDOS Y GASES. 5.1 Tanques de fluidos inflamables, condiciones de almacenamiento y características del depósito. 5.2 Desgasificación y limpieza de tanques. 5.3 Inertización. 5.4 Colores de Cañerías IRAM 2507.

METODOLOGIA Y ACTIVIDADES DE LOS ALUMNOS: 

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Se fomenta el espíritu de análisis y comprensión de la materia, estimulando la acción participativa del alumnado, el dialogo y la crítica constructiva. Procurar la autoelevación y capacidad crítica a fin de lograr las soluciones mas adecuadas. Se proporcionaran medios para el trabajo autónomo del educando, quien contribuirá a ello mediante sus trabajos tr abajos prácticos de investigación.

TRABAJOS PRACTICOS:  

Obligatorios a realizar sobre el tema Seguridad en Máquinas. Se desarrollarán en 15 horas durante el primer cuatrimestre.

METODOLOGIA: Clases teóricas y trabajos prácticos. EVALUACION: Escrita mediante exámenes parciales y finales. BIBLIOGRAFIA: FUNDACIÓN MAPFRE, “ M Manual anual de seguridad en el trabajo” . Editorial Mapfre, Madrid, 1992.  

Obras de consulta facultativa: Revistas del I.A.S. y C.I.A.S.. Ley nacional en Higiene y Seguridad en el Trabajo Nro. 19587-Dec. 351/79” “ Ley CAPITULO 15 – ( Complemento de la Unidades 1, 2 Y 3)

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INTRODUCCIÓN En este manual el alumno encontrará el desarrollo de 5 unidades. Cada unidad contienen: La definición de sus objetivos. A continuación se plantea el contenido y se proponen diferentes actividades para promover un análisis en profundidad. Luego se presenta un Trabajo Práctico, el cual es opcional. Si el alumno desea puede acordar con el docente-tutor para que esta actividad sea evaluada. Se sugiere la realización del mismo debido a que tiene carácter de autoevaluación.

CRONOGRAMA ESTIMADO: Guía que lo ayudará a secuenciar el estudio de esta materia para llegar al examen parcial y final en el tiempo estimado. En MARZO la U1, comienzos de ABRIL la U2, ABRIL U3, MAYO y parte de JUNIO la U4, Y última quincena la U5

UNIDAD 1: SEGURIDAD EN MAQUINAS OBJETIVOS: Al finalizar el estudio de esta unidad el alumno será capaz de: 

Identificar las causales de accidentes.

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Conocer los actos y condiciones inseguras.

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Reconocer los movimientos críticos. Resguardos, clasificación, ventajas y limitaciones de c/u.

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Comprender los dispositivos de emergencias.

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Identificar los colores de seguridad – IRAM 10005.

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PREVENCIÓN DE ACCIDENTES La experiencia en la prevención de accidentes ha demostrado que no es acertado poner la confianza principal en la cooperación, preparación, o atención constante de parte del operador. Las personas están sujetas a cambios físicos y mentales, y ni aun a una persona cuidadosa y normalmente atenta, se le puede tener confianza todo el tiempo. La automatización ha reducido los peligros asociados con el manejo manual de los materiales, así es como los que se tienen al meter o sacar material de las máquinas y al transportarlo de una máquina a otra. También han disminuido la exposición de hernias, lumbagos y lesiones en los pies. La garantía más sensible de que el equipo está seguro para que se trabaje en él, es hacer que el reparador o que cada miembro de la cuadrilla coloque candados individuales en la fuente de energía. El mantenimiento se realizará en condiciones de seguridad adecuadas, incluyendo de ser necesaria la detención de las máquinas. Toda máquina averiada o cuyo funcionamiento sea riesgoso será analizada con la prohibición de su manejo por trabajadores no encargados de su reparación. Para evitar su puesta en marcha, se bloqueará su interruptor eléctrico, mediante candados o similares de bloqueo, cuya Ilave estará en poder del responsable de la reparación que pudiera estar efectuando. La lubricación correcta es esencial para la seguridad y como protección contra incendio, así como para el buen mantenimiento.

Causales de accidentes: 1- Diseño incorrecto de la máquina m áquina 2- Elementos de protección. Faltan, son inadecuados o insuficientes. 3- Ubicación. Falta comodidad para el operario o el movimiento de los materiales. 4- Montaje. Realizado en forma precaria, se mueve o vibra. 5- Uso inadecuado. Sometida a esfuerzos para los que no esta preparada. 6- Mantenimiento. Deficiente o inexistente. 7- Herramientas de la máquina. En mal estado, desafiladas o inadecuadas. 8- Mala iluminación o ventilación del lugar

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DISTRIBUCIÓN DE EQUIPOS EN PLANTA Mucho puede hacerse para eliminar los peligros a que se exponen los operarios de equipo mecánico, anticipando tales riesgos cuando se están haciendo los planes de distribución (colocación de la maquinaria, pasillos, zonas de almacenaje y servicios sanitarios). Consideraciones: Recuerde… 1. Debe permitir suficiente espacio para un mantenimiento mantenimiento y reparación reparación fáciles, y para el material que llega y sale procesado. 2. Las áreas de trabajos deben marcarse, así como los pasillos o zonas de almacenaje. 3. Deben estar colocadas de modo que el operador no esté expuesto al tránsito del pasillo. Si no es posible tal colocación, deben instalarse un barandal sólido para protección del operador. 4. Debe evitarse la acumulación en el piso, de desperdicios, virutas y polvo. Tales desechos deben ponerse directamente en recipientes suministrados con tal objeto, y vaciarse prontamente cuando se estén llenos. 5. La iluminación insuficiente interfiere la eficiencia y exactitud de la operación de las máquinas y contribuye a las causas de accidentes por máquina .

COLORES DE MAQUINAS - IRAM 10005 La atención continuada sobre las partes críticas de la máquina, es decir, sobre el lugar, en que se realiza el trabajo, produce en los obreros una especial y un cansancio generalizado fatiga visual y generalizado que es origen frecuente de accidentes. La adecuada aplicación del color busca separar en las máquinas las partes críticas de las no críticas, y trata que el material con que se trabaja se distinga perfectamente. Este propósito se obtiene pintando las partes críticas y los órganos móviles con un color que los destaque con marcado pero no excesivo contraste. Este color, llamado color focal, debe ir rápido y directamente al ojo, enfocando la atención del obrero hacia el lugar preciso de operación y reduciendo los movimientos generales del cuerpo y particulares de los músculos oculares. Los colores focales pueden variar de acuerdo con los tonos y matices adoptados para el ambiente, pero sobre todo, y atendiendo a su finalidad elemental deben estar de acuerdo con el resto de la máquina y con el color del material que se trabaja. Si se trata de aluminio, por ejemplo, o de acero y latón,

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conviene que el punto de operación sea beige o marfil, mientras que trabajando con cobre, bronce o madera, ese color ha de ser verde claro. El beige, el marfil y y el verde claro, especialmente; el amarillo y el celeste; y aún los denominados blanco y negro focales, son los colores que, elegidos racionalmente, procuran una clara visión tridimensional, contribuyendo a reducir la tensión nerviosa del obrero, aumentado su actividad productiva y evitando en él los falsos movimientos originados en errores de perspectiva. En cambio…

Las partes no críticas de la máquina deben por el contrario, repeler la atención del obrero. Los colores han de cumplir, en primer término, esa finalidad, llenando además la función, de levantar la moral del trabajador y procurarle el descanso de su vista. Luego de muchos ensayos y estudios psicológicos, se ha llegado a la conclusión de que el cuerpo de la mayoría de las máquinas debe estar pintado de verde grisáceo o de gris claro. Las máquinas pintadas de gris oscuro, tan usadas en nuestra industria, cumplen en parte, la misión de rechazar la atención del obrero orientándola tal vez hacia su trabajo, pero resultan monótonas y deprimentes. El verde, en cambio, es el color más adecuado para producir un verdadero descanso.

DISPOSITIVOS DE ARRANQUE Y PARADA Comprenden todos los dispositivos usados para arrancar y parar las máquinas donde al operador le es imposible verlas, o una parte importante de la máquina que está echando a andar. Deben marcarse en forma distintiva respecto a su función y también equiparse con igual dispositivo de control de cierre que el del control principal de arranque y de paro. En muchos casos se usan luces de señal para indicar si el control ha puesto la máquina en movimiento o no. La precaución principal que debe tenerse con el equipo, es la de asegurarse que los controles estén protegidos o hechos de tal m odo que quede eliminado el arranque accidental. Cuando dos o más personas trabajen en una misma máquina, debe asignarse a uno de ellos la responsabilidad de que sigan los métodos de trabajo seguros.

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MOVIMIENTOS MECANICOS Los mecanismos producen movimiento rotativo o movimiento alternativo, o una combinación de ambos (figura 1). Ambos tipos producen acciones de trituración y de corte.

Movimiento rotativo Se usa como un medio de transmisión de fuerza de un punto a otro, directa o indirectamente, sea por poleas, bandas, cadenas, engranajes, o excéntricas. Puede ser lisa o áspera, puede girar despacio o rápidamente, y puede ser de diámetro pequeño o grande. Sin importar sus características, es peligrosa cuando está girando, a menos de que esté cubierta en alguna forma. Un eje de transmisión, el husillo de un torno, o la broca de un taladro vertical. El peligro aumenta grandemente si las poleas están montadas en la flecha o si hay collarines, bridas o chavetas, o prisioneros sobresalientes. El punto de contacto, que constituye un peligro especial, se halla particularmente cuando dos o más ejes o rodillos giran paralelos uno a otro (figura 2). Pueden estar en contacto próximo o separado a cierta distancia. Mecanismos giratorios. La chaveta y el tornillo prisionero sobresalientes (A), los rayos y barras (B), los pernos de acople (C), la broca y el mandril (D), la barra giratoria (E) y el eje rotatorio (F), son, todos ellos, capaces de apresar y enredar ropa suelta, cinturones, pelo, etc. Deben instalarse resguardos de protección contra estos riesgos.

Recurso visual:

Figura 1 y 2

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Puntos de opresión típicos. Se requiere protección contra tales riesgos.

Hay poco o ningún peligro en el punto de contacto cuando los ejes giran en la misma dirección, sin embargo, si dichos ejes giran en direcciones distintas, entonces, en el punto de contacto de un lado ambos ejes giran hacia “adentro” y del otro lado giran hacia “afuera”. Independientemente de las velocidades, se crea una zona de opresión en el hacia “adentro”. Zonas de contacto entre bandas y poleas, entre cadenas y tiras dentadas.

Si bien son causada por ejes giratorios, también hay opresión en una zona de contacto de entrada en las partes fijas de una máquina, transportador de bastidor y piñón, etc. El peligro en las zonas de contacto de entrada, consiste en que trae objetos hacia adentro, los aplasta o tritura, y una vez que se ha establecido el contacto, es difícil, si no imposible, retirarlos. En los mecanismos de tornillo sin fin, el peligro estriba en la acción cortante que se establece entre el tornillo móvil y las partes fijas de la máquina. Ejemplos comunes de hallan en los picadores de alimentos o en las máquinas batidoras, y transportadores de gusano.

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Recurso visual:

Figura 3

Mecanismos de corte y cizalla.

MOVIMIENTO ALTERNATIVO DESLIZANTE Una zona de peligro en donde la parte móvil (alternante), se acerca o cruza la parte fija de la máquina (prensas, troqueladoras y martillos de forja, los pistones y la barra transversal de un motor de vapor, y las máquinas remachadoras). Por lo menos en dos tipos de máquinas, el movimiento alternativo es especialmente peligroso, a guillotina y la cizalla (figura 3), en las que una cuchilla se mueve hacia arriba y hacia abajo pasando frente a una cuchilla fija, y una prensa troqueladora, en la que un punzón se fuerza contra un dado o a través de él. Algunos mecanismos, un engranaje del eje de levas, por ejemplo, usan una combinación de movimiento deslizante y giratorio. Otros usan un movimiento oscilante, similar al del peso en un péndulo. Todos estos mecanismos tienen sus riesgos especiales y con frecuencia

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los movimientos compuestos son más peligrosos que los sencillos. La acción de exprimir, se halla en máquinas tales como prensas de codo, frenos de presión y prensas hidráulicas. También se hallan en las mesas de máquinas ralladoras donde el equipo está colocado demasiado cerca de una pared o de otra máquina. Uno de los ejemplos mejor conocidos, es la mesa de una máquina cepilladora.

PRINCIPIOS GENERALES DE LA PROTECCIÓN DE MÁQUINAS

¿C uá uále less so son n lo loss asp spe ectos que se debe tene nerr en en cue uent nta a pa p ara la pr otecci ón de la lass máquina uinas? s?

Los resguardos solos, no son suficientes. De aquí que el personal que trabaja cerca de equipo mecánico o el operador de una pieza de maquinaria, debe mantener un respeto por los resguardo. Si el trabajo de un empleado es operar una pieza de equipo mecánico, debe darse instrucción en todas las precauciones de seguridad relacionadas con la operación segura de la máquina, antes de que se le permita manejarla. Esto se aplica también a los operadores experimentados, al menos hasta que el supervisor esté seguro de que dichos operadores conocen los riesgos involucrados. Ningún resguardo debe ajustarse o quitarse por ninguna razón, por nadie, a menos que, se tenga permiso específico dado por el supervisor, que la persona interesada se halle preparada, y que el ajuste de la máquina se considere una parte normal de su trabajo. Ninguna máquina debiera ser puesta en marcha a menos de que los resguardos se hallen en su lugar y en buenas condiciones. Los resguardos faltantes o defectuosos deberán reportarse inmediatamente al supervisor. Siempre que se quiten los resguardos o dispositivos para hacer reparaciones o ajustes o dar servicio al equipo (lubricación y mantenimiento), deberá cortarse la electricidad al equipo y poner candado al interruptor principal y colocar en él una tarjeta de aviso. No debe el personal trabajar en equipo mecánico o cerca de él cuando use corbatas, ropa suelta, relojes, anillos u otros objetos similares.

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Los dispositivos de protección pueden adoptar múltiples formas, según cual sea el peligro del que nos proteja. Se piensa con frecuencia que únicamente la zona de operación o a una parte de la transmisión tr ansmisión de fuerza, son solamente las que se deben proteger. Dado que estas dos zonas, cuando se hallan sin protección, son causantes de la mayoría de lesiones producidas por equipo mecánico, son también necesarios los resguardos para evitar lesiones por otras causas en las máquinas o cerca de ellas. Recuerde…

El resguardar las máquinas protege y previene contra lesiones, a causa de: 1 Contacto Directo con las partes móviles de una una máquina. máquina. 2. Trabajo en Proceso Proceso (rebabas de una máquina herramienta, herramienta, salpicadura de metal caliente o de substancias químicas, etc.). 3. Falla Mecánica o Falla Eléctrica. 4. Falla Humana a causa de curiosidad, celo, distracción, fatiga, indolencia, preocupación, enojo, enfermedad, temeridad deliberada, etc. Los r esguardos esguardos ayudan a suprimir el miedo del operador de una máquina y, al hacerlo, aumenta su producción. Puede permitir también la operación de la máquina a más altas velocidades, en algunos casos en tal grado, que sólo en función de la producción, pr oducción, el costo de los resguardos se convierte en una inversión provechosa. Sin embargo, la razón más importante y realista, es que la eliminación de un peligro mecánico mediante la instalación de un resguardo, o cambio en el diseño de una máquina, revisión del método de operación o algún otro medio, es una ganancia positiva permanente. Una condición mecánica peligrosa, es aquella que ha causado o pudiera causar una lesión. La ausencia de lesiones en la operación de una máquina sin resguardos o parcialmente resguardada, durante un período de tiempo, no es prueba de que las partes móviles de la máquina no sean peligrosas. Las máquinas usadas en los establecimientos, deberán ser seguras y en caso de que originen riesgos, no podrán emplearse sin la protección adecuada. El resguardo de maquinarias abarca dos áreas principales:  las partes de transmisión.

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la zona de operación. El equipo de transmisión incluye todas las partes móviles que transmiten fuerza del motor a la zona de operación; esta última es de zona o lugar de una máquina en la cual se desarrolla el trabajo, tal como, formado, corte, engrapado o esmerilado. Algunos principios de resguardo de máquinas son igualmente aplicables tanto a las partes de transmisión como al área de operación. Puesto que las partes de transmisión son básicas en cualquier máquina, es más fácil establecer métodos efectivos para resguardarlas, que para la zona de operación. Los acoplamientos, poleas, correas, engranajes, mecanismos de fricción, vástagos, émbolos, manivelas u otros elementos móviles que sean accesibles al trabajador por la estructura de las máquinas, se protegen o aislarán adecuadamente. En ellas se instalarán las protecciones más adecuadas al riesgo específico de cada uno. Debe considerase las opiniones de los operadores de las máquinas, de los supervisores y de mantenimiento, si el resguardo que se proyecta para eliminar los peligros involucrados en la operación de máquinas, se pueden fabricar resguardos e instalarse en las zonas peligrosas o el equipo puede rediseñarse para que no tenga partes peligrosas expuestas. Las partes de las máquinas y herramientas en las que existan riesgos mecánicos, dispondrán de protecciones eficaces, tales como cubiertas, pantallas, barandas y otras que cumplirán los siguientes requisitos: 

E llos s on… a) Eficaces por su diseño. Estar construido suficientemente fuerte para resistir el uso y golpes normales y para soportar un uso prolongado con un mínimo de mantenimiento. b) De material resistente al fuego y a la corrosión, y fácilmente reparable. c) Desplazarse para ajustes, reparación y control de los elementos de las máquinas. d) No constituirán riesgos por si mismos. No debilitar la estructura de la máquina. e) Constituirán parte integrante de las máquinas. f) No limitarán la visual del área operativa. g) Dejan libres de obstáculos dicha área.

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h) Protegerán del acceso a las zonas peligrosas durante la operación. i) No debe interferir la operación eficiente de la máquina ni causar incomodidad al operador. j) Los resguardos que cubren partes giratorias debieran estar interconectadas con la propia máquina, a fin de que ésta no pueda operarse a menos de que el resguardo esté en su lugar. El material preferible es el metal, en lámina de metal sólido o desplegado o perforado o malla metálica. El uso de plástico o de cristal de seguridad donde se requiere visibilidad, es también una práctica generalizada. Los resguardos hechos de madera tienen aplicación limitada, debido a su falta de durabilidad y resistencia, su costo de mantenimiento y su combustibilidad. El cristal inastillable es usado similarmente, en particular donde la iluminación de las partes resguardadas constituye un problema y donde la flexibilidad del plástico no se requiere. El cristal de seguridad y los plásticos son usados donde hay riesgo de que partículas que saltan o rebabas, empañen o rayen su superficie. Las inspecciones son necesarias porque los trabajadores tienen la tendencia a operar una máquina sin resguardo, si el resguardo no está funcionando apropiadamente o si ha sido removido para reparación. Inclusive es necesaria la revisión constante de las condiciones de los resguardos, la imposición de su uso y evitar que se entorpezca su funcionamiento.

¿ C uáles s on los res r es g uardos que se s e c onoc onocen? en? Resguardo fijo. Se considera, preferible a todos los otros tipos y debiera usarse en cada caso a menos de que se hayan determinado definitivamente que este tipo no es del todo práctico. La ventaja principal del resguardo fijo es la de que en todo 

tiempo previene tiempo previene el acceso a las partes partes peligrosas de la máquina. máquina.

Los resguardos fijos pueden ser ajustables para poder acomodar diferentes juegos de herramientas o varias clases de trabajo. Sin embargo, una vez que hallan sido ajustados, debieran permanecer “fijos” y definitivamente no

debieran moverse ni quitarse. Se encuentran ejemplos de aplicación de resguardos fijos en las prensas, máquinas enderezadoras de lámina, laminadoras, trenes de engranajes, taladros, etc. Algunos resguardos fijos se instalan a distancia del punto peligroso en coordinación con dispositivos de alimentación remotos que hagan innecesario al operador aproximarse a la zona de peligro. Se ha calculado una fórmula para

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determinar la distancia segura de un resguardo a la zona de peligro y la amplitud permisible de las aberturas en un resguardo fijo.

Resguardos interconectados. En donde no pueda usarse un resguardo fijo, debe considerarse como primera alternativa, el fijar a la máquina un resguardo interconectado, resguardos de interconexión puede ser mecánicos, eléctricos, neumáticos o una combinación de tipos. El propósito del resguardo de interconexión es evitar la operación del control que pone en marcha la máquina , hasta que el resguardo se coloca en posición a fin de que el operador no pueda alcanzar la zona de operación o la zona de peligro. Cuando el resguardo está abierto, permite el acceso a las partes peligrosas, el mecanismo de arranque está cerrado para evitar un arranque accidental, y se usa una chaveta de cierre u otro dispositivo de seguridad para evitar que la flecha primero gire o que entre en operación otro mecanismo principal. Cuando la máquina está en movimiento el resguardo no puede abrirse. Puede abrirse solamente cuando la máquina se ha parado o ha alcanzado una posición fija en su trayectoria. Un resguardo interconectado, para ser útil, debe satisfacer tres requisitos: a) Proteger la zona peligrosa antes de que la máquina pueda ser operada. b) Permanecer cerrada hasta que la parte peligrosa esté en reposo. c) Evitar la operación de la máquina sin el dispositivo de interconexión. En donde no sea practicable el uso de un resguardo fijo ni de uno interconectado, puede haber cierres mecánicos. 

Resguardos automáticos. Un resguardo automático funciona independientemente del operador y y su acción se repite mientras la máquina se halla en movimiento. El principio de este tipo de resguardos es el de que únicamente después de que las manos, brazos y cuerpo del operador han sido retirado de la zona de peligro puede producirse el accionamiento de la máquina. Un resguardo automático generalmente es dado por la máquina misma mediante un sistema de interconexión o por medio de palancas, y hay muchos tipos. Puede ser un resguardo oscilante barrido, un resguardo de tiro hacia atrás o un dispositivo similar. Cuando se usa un resguardo automático en la máquina que se carga y 

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descarga a mano, el operador debiera usar siempre herramientas de trabajo. Nunca debiera necesitar poner las manos en la zona del punto de operación. 

Resguardo Tipo “Interlock” .

Uno de los métodos aceptables para proveer una protección en los puntos de operación de las prensas mecánicas operadas por el pie y la mano o por fuerza mecánica, es la guarda tipo "Interlock" o sea la que está incorporada a la máquina de tal manera, que baja frente a la zona de peligro y la encierra totalmente por acción del mismo mecanismo que hace bajar el vástago en el punto de operación. Este sistema está hecho de tal manera que la prensa no puede funcionar hasta que las manos del operador estén fuera de la zona de peligro.

EQUIPO DE TRANSMISION DE FUERZA MECANICA

¿ C ómo s e proteg en estos es tos tipos ti pos de equipos ? Los mecanismos son:

a) Cubrir con una cubierta completa todos los lados, sin aberturas. Son permisibles otros resguardos donde haya una excesiva exposición a la humedad o a substancias químicas que puedan causar un rápido deterioro de los resguardos metálicos. b) Con un resguardo de tela de alambre o de metal desplegado, perforado o de lámina lisa, aberturas no deben exceder de 5 centímetros. c) Con una banda que cubra la cara del engranaje, y que tenga cejas que lo cubran lateralmente hasta el fondo de los dientes en el lado, o lados expuestos del engranaje. Anualmente, muchas mutilaciones de manos, brazos y dedos se producen por prensas hidráulicas, pero la aplicación de métodos preventivos puede evitar una buena parte de esas lesiones, como ser máquinas seguras mediante la inspección periódica, el debido mantenimiento, colocación de los resguardos, operación correcta y cumplimiento de las reglas de seguridad. El resguardo efectivo de los puntos de operación es vital e importante, porque en la operación de prensas, la menor falta de atención puede ser desastrosa. Ningún ser humano puede concentrarse exclusivamente sobre la misma operación muchas veces al día. La mente tiene que desviarse; y es para proteger al operario en movimiento de repetición, donde la inatención puede traducirse en la pérdida de una mano, un brazo o un dedo, que se requieren los resguardos en el punto de operación. -18-


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Los resguardos bien diseñados no solamente no interfieren con la operación de las prensas, sino que verdaderamente aumenta la producción.

Ti pos de alimentación…

La alimentación automática es una alimentación de tal carácter, que no se necesitan los servicios de un operador sino de intervalos, para cargar el aditamento de alimentación. Al usarse este tipo de alimentación, la zona de riesgo debe estar enteramente encerrada. La alimentación mecánica, consiste en un arreglo tal, como la alimentación por disco, alimentación rotatoria u otro arreglo similar, accionado por la máquina, mediante el cual el material es colocado bajo el vástago sin necesidad de que las manos del operador entren a la zona de peligro. Este dispositivo debe estar provisto de un resguardo que encierre el punto de operación con una barrera por delante. La alimentación a mano, o también llamada, vástago encerrado es un resguardo fijo que encierra todo el trayecto de su movimiento, colocado de tal manera, que los dedos del operario no puedan introducirse bajo el vástago al estar la prensa en operación. El resguardo puede ser fijado con bisagras o adaptado de otra manera, para su fácil remoción, con fines f ines de ajuste de reparación. Un aditamento mecánico de alimentación permite encerrar completamente el vástago y los dados, cansa menos al operador y aumenta la producción. Un resbalador, permitirá que la parte resbale en la cavidad del disco. Después de perforar o moldear la pieza, esta puede ser extraída con aire o en el caso de una prensa inclinada, retirada con una palanca o punta actuada por un resorte. Las tolvas pueden ser frecuentemente usadas para surtir una canaleta operada a mano o para alimentar una mesa giratoria que admite la pieza al dado. Algunos talleres usan rollos r ollos que alimentan por fricción y alimentadores excéntricos interconectados al vástago o al cigüeñal. Algunas prensas están construidas con un arreglo básico de alimentación incorporado. Esto hace más fácil la instalación de alimentadores mecánicos. Las bandas transportadoras, de movimiento intermitente o continuo, son usadas frecuentemente para alimentar o remover partes de la

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prensa. Un resguardo del punto de operación debe ser sencillo, bien construido y fácil de aplicar y ajustar. No debe ofrecer un riesgo en sí. Debe ser diseñado y construido de manera que el operador no pueda colocar o permitir que su mano o dedos queden dentro de la zona de peligro creada por el movimiento de vástago. Todas las prensas alimentadas a mano deben ser equipadas con un aditamento que evite que el vástago repita su movimiento sin que haya sido actuado el control, a menos que el punto de operación sea protegido por un resguardo fijo que lo encierre.

Recurso visual:

Figura 4

Recurso visual:

Figura 5

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Recurso visual:

Figura 6

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Recurso visual:

Figura 7

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RESGUARDOS FOTOELÉCTRICOS Alguno de ellos consiste esencialmente de una cortina de luz que, al interrumpirse (por las manos o dedos del operador) impide la iniciación o la terminación de un ciclo del vástago, dependiendo del tipo de la prensa y el tipo de la conexión. Se adapta en particular a las grandes prensas operadas neumática o hidráulicamente mediante embragues de fricción, donde se necesita más de un operador o donde se desea una operación de ciclo completo. Recurso visual:

Figura 8

Sus ventajas…

responde instantáneamente es completamente automático ocupa poco lugar es instalado fácilmente tiene pocas partes movibles cuesta poco mantener La protección está compuesta de una lámpara excitadora que emite un rayo de luz que al incidir sobre una célula fotoeléctrica conectada al circuito de operación de la máquina permite que ésta funcione. f uncione. Al interrumpir el rayo de luz la célula fotoeléctrica abre el circuito de alimentación de corriente para la operación de la prensa. Mientras el haz de luz

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no es interrumpido, la prensa pr ensa puede funcionar. Si se interrumpe el haz (cuando se alimenta material al dado) la prensa no funciona. Si la prensa está funcionando y el operador interrumpe el haz de luz, la prensa se detiene inmediatamente. Este método no puede ser usado en las prensas lentas porque un operador podría retirar sus manos de la zona de peligro, actuar la prensa y tratar de enderezar la pieza antes de cerrarse el dado, con posible daño a las manos.

ACCION A DOS MANOS

Recurso visual:

Figura 10

Un control adecuado que ocupa ambas manos, es un método aceptable y efectivo para operarios de prensas alimentadas a mano, guillotinas y otras máquinas similares. Al obligar al operario a usar ambas manos y a la vez con el pie accionar la prensa, reducimos la posibilidad de errores humanos y así disminuimos las posibles lesiones a las manos. Si ambas manos se retiran de la zona de peligro para accionar los botones de control, el operador no puede accionar la prensa con el pie y hacer que el vástago descienda sobre sus manos. Tiene que diseñarse este control de tal manera que no sea posible burlar el control apretando un botón con el antebrazo o el codo, o fijándolo en alguna forma. La máquina no debe funcionar a menos que ambos botones sean oprimidos simultáneamente, con las manos y no con cualquier objeto o parte del cuerpo del operario. Este método no se adapta a todas las operaciones debido a la naturaleza diversa de los trabajos en las prensas, pero sí puede adaptarse a muchas operaciones secundarias.

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El método aplicado puede consistir en cualquiera o en una combinación de los siguientes controles: mecánicos, eléctricos, neumáticos. El aditamento tiene que hacer inoperante la máquina si éste falla, hasta que los controles sean ajustados debidamente. El mecanismo no debe funcionar si solamente un botón es apretado y el otro sujetado en alguna forma para convertir el sistema en uno que funcione con un solo botón. Tiene que ser diseñado de tal manera que no haya posibilidad de que la prensa funcione por accidente.

RESGUARDOS - PUNTOS DE OPERACIÓN Tipo de método de protección Alimentación automática o semiautomátic a (Con cubierta en las zonas de peligro).

Ventajas

Limitaciones

El material se alimenta mediante duchos, tolvas, transportadores, dados móviles, alimentación de disco, rodillos, etc.

(a) Generalmente aumenta la producción.

(a) Costo excesivo de instalación en casos de producción corta.

(b) El operador no puede colocar las manos en la zona de peligro.

La cubierta no admitirá ninguna parte del cuerpo.

Acción a dos manos. (Puede adaptarse a operaciones múltiples). (a) Eléctrica. (b) Mecánica

Máquinas típicas

Acción del resguardo

La presión simultánea de las dos manos sobre los botones en serie del interruptor, actúa la máquina. La presión simultánea de las dos manos en las válvulas de control de aire, palancas mecánicas, controles interconectada con control de pie, o la remoción de bloques sólidos o retenes, permiten la operación normal de la máquina.

(a) Las manos del operador se hallan fuera de la zona de peligro. (b) Sin obstrucción a la alimentación a mano. (c) No requiere ajuste. (d) Puede ser equipada con controles remotos de presión continua, para permitir el "arranque lento". (e) Generalmente es fácil de instalar.

en las cuales se usa

Máquinas de panadería y de dulces. Sierras circulares.

(b) Requiere un mantenimiento especializado.

Prensas troqueladoras.

(c) No es adaptable a las variaciones del material.

Cepilladoras de madera.

(a) El operador puede alcanzar la zona de peligro después de accionar la máquina.

Mezcladoras de masa.

Rompedoras textiles.

Escopladoras de madera.

(b) No protege contra la repetición mecánica a menos que se usen bloques o retenes.

Prensas de embutir. Cortadoras de papel. Máquinas para prensar. Prensas troqueladoras. Tanques lavadores.

(c) Algunos retenes pueden inutilizarse sosteniéndolos o amarrando un control y permitiendo así la operación con una mano. (d) No puede usarse en

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SEGURIDAD III algunas operaciones de troquelado.

Cubiertas o barreras. (a) Cubierta completa de fijación sencilla.

a barrera o la cubierta de resguardo admite el material pero no permite que estén manos en Ia zona de peligro, debido al tamaño de la abertura de alimentación, a la localización remota o a su forma poco usual.

(a) Proporcionan un encierro completo si se conservan en su lugar.

(a) Están limitadas a operaciones específicas.

Rebanadoras de pan.

(b) Dejan libres ambas manos.

(b) Pueden requerir herramientas especiales para remover el material atorado.

Cortadoras de metal cuadrado.

(c) Permiten generalmente el aumento de producción. (d) Son fáciles de instalar.

Prensas de embutir. Picadoras de carne.

Puntos de opresión en los rodillos de fábricas de caucho (hule), papel, textiles y otras.

(c) Pueden interferir con la visibilidad.

Cortadoras de esquinas de papel.

(e) Son ideales para troquelado en prensas.


(f) Pueden combinarse con alimentación automática.

(b) Cubiertas de advertencia (generalmente ajustables al material de alimentación)

La barrera o la cubierta admiten la mano del operador, pero le advierten antes de que llegue a la zona de peligro.

(a) Hacen más seguras las máquinas "difíciles de resguardar". (b) Generalmente no interfieren con la producción. (c) Son fáciles de instalar. (d) Admiten tamaños variables de material.

(a) Las manos pueden entrar en la zona de peligro - el resguardo no es completo todo el tiempo.

Sierras de banda. Sierras circulares. Cortadoras de tela. Cortadoras de masa.

(b) Peligro de que el operador no use el resguardo.

Trituradoras de hielo.

(c) Frecuencia de ajuste y mantenimiento.

Cortadoras de cuero.

Machihembradoras. Trituradoras de roca.

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SEGURIDAD III (c) Barrera con contacto eléctrico o retén mecánico accionando el freno eléctrico o mecánico.

(d) Cubierta con interconexión eléctrica o mecánica.

(a) Carrera limitada del émbolo

Celda Fotoeléctrica

(c) Herramientas especiales o manijas en los dados.

La barrera para rápidamente la máquina o evita la aplicación de una presión que lesione, cuando cualquier parte del cuerpo del operador la toca o se aproxima a la zona de peligro.

(a) Hace más seguras las máquinas "difíciles" de resguardar.

(a) Requiere ajuste y mantenimiento cuidadosos.

Cortadoras de masa.

(b) No interfiere con la producción.

(b) hay posibilidad de causar lesiones leves antes de que funcione el resguardo.

Cortadores de esquinas de cajas de papel.

(c) El operador puede hacer inoperante el resguardo.

Calandrias para caucho (hule) y para papel.

(a) Requiere ajuste y mantenimiento cuidadosos.

Cortadoras de masa y mezcladoras.

El resguardo o barrera corta la corriente o evita el arranque de la máquina cuando el resguardo está abierto; evita que se abra el resguardo cuando la máquina está accionada o deslizándose. (La interconexión no debiera evitar la operación manual o el "avance lento" a control remoto).

(a) No interfiere con la producción.

La carrera del émbolo está limitada a 10 cm. o menos; los dedos no pueden entrar entre los puntos de presión.

(a) Da una protección positiva.

El haz de luz de un ojo eléctrico y el freno, paran rápidamente o impiden su arranque si las manos están en la zona peligrosa.

(a) No interfiere la alimentación o producción normal.

Tenazas de mango largo, alzadores de vacío que evitan la necesidad de que el operador ponga su mano en la zona de peligro.

(a) Baratas y adaptables a diferentes tipos de material.

(b) Las manos están libres; la operación del resguardo es automática. (c) Suministra un resguardo completo y positivo.

(b) (b) No requiere la alimentación o producción normal.

(b) No obstruye la máquina ni al operador.

(b) A veces aumentan la protección de los

Rodillos planchadores lisos.

Terminales de cajas de papel. Prensas troqueladoras.

Molinos de hule.

Tambores de fundición.

(b) El operador puede hacer inoperante el resguardo.

Extractores de lavandería, secadores y tambores.

(c) No protege en el caso de repetición mecánica.

Tambores de teñido.

En abertura pequeña limita el tamaño del material

Prensas movidas a pedal.

Prensas troqueladoras. Picadores textiles.


(a) Instalación costosa.

Prensas de embutir. Prensas troqueladoras.

(b) No protege contra repetición mecánica.

Molinos de caucho (hule).

(c) Uso limitado generalmente. (a) Requieren una preparación excepcionalmente buena del personal, y una supervisión.

Cortadoras de masa. Dados para cortar cuero. Prensas troqueladoras.

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SEGURIDAD III otros resguardos.

(d) Sujetadores especiales o dispositivos de alimentación.

Dispositivo de alimentación operado a mano, hecho de metal o de madera, que mantienen las manos del operador a una distancia segura del punto de peligro.

(a) Pueden aumentar la producción a la vez que resguardan las máquinas. (b) Generalmente son económicas para trabajos prolongados.

(a) La propia máquina no está resguardada; la operación segura depende del uso correcto del dispositivo. (b) Requieren una buena preparación del personal y una estrecha supervisión.

Sierras circulares. Cortadoras de masa. Machihembradoras. Molinos de carne. Cortadoras de papel. Prensas troqueladoras.

(c) Apropiados para tipos de trabajos limitados. Prensas de embutir.

Comencemos a recordar…

1) Describa las partes de una máquina. _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ __________________________ _______________ ___ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____

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SEGURIDAD III

____________________________________ _________________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ ______________ ___ 2) Haga un listado de las precauciones precauciones que hay que tener para un buen uso de una máquina.

________________________________ _____________________ ______________________ ______________________ ______________________ _________________ ______ _____________________ __________ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ _________________ ______ _____________________ __________ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ _________________ ______ _____________________ __________ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ _________________ ______ _____________________ __________ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ _________________ ______ _____________________ __________ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ _________________ ______ _____________________ __________ ______________________ ______________________ _______________________ _______________________ ________________ _____ _____________________ __________ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ _________________ ______ _____________________ __________ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ _________________ ______ _____________________ __________ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ _________________ ______

3) ¿Cuáles son las las partes de una una máquina en en la que existen riesgos? _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ ___________________________ ______________ _________________________ _______________________ ________________________ _______________ __ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ ___________________________ ______________ ________________________ _______________________ _________________________ _______________ __ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ UNIDAD 2: SEGURIDAD EN HERRAMIENTAS OBJETIVOS: Al finalizar el estudio de esta unidad unidad el alumno será capaz de:

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SEGURIDAD III 

Identificar los conceptos básicos de seguridad en el uso de herramientas portátiles.

HERRAMIENTAS PORTÁTILES Las herramientas de mano son generalmente consideradas tan simples que muy pocas personas se detienen a estudiarlas para conocer la manera correcta de usarlas y de cuidar de ellas. Es otra circunstancia la que da lugar a muchos accidentes; por tal razón vamos a estudiar, en las páginas siguientes, algunas de las más importantes, sus características y modos correctos de empleo.

Comencemos… Ya sean accionados por el músculo humano, la electricidad , el aire, los pensando en la persona que la usa, para combustibles, se diseñan y fabrican pensando evitar lesiones. Con frecuencia, y por distintos motivos son las personas y no Ias herramientas las causantes de los accidentes; para evitarlos quienes las usan deberán tener un conocimiento básico de las mismas, recibir instrucciones sobre cómo manejarlas y con su mantenimiento.

¿ C uáles s on las las c aus ausale aless de acc acc iden identes tes?? a) Herramientas defectuosas. El cuidado consiste en: No dejarlas fuera de su lugar , ya sea la caja de herramientas o el depósito. Las herramientas deben ser revisadas antes de su empleo. Usar solamente herramientas en buen estado . La unión entre sus partes debe ser firme, de manera que evite una rotura o desprendimiento. Las herramientas gastadas, sucias o rotas, se deben reparar, limpiar o reponer.

Los mangos o empuñaduras serán de dimensiones adecuadas y ergonómicas, sin bordes agudos o superficies resbaladizas. Las partes cortantes se mantendrán debidamente afiladas. Las cabezas metálicas estarán libres de rebabas.

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SEGURIDAD III

El mantenimiento y reparación, depende de la herramienta y deberán ser realizados por personal experto y calificado. Tener un programa de inspección periódico.

b) Empleo de herramientas inadecuadas. Para evitar el empleo de herramientas inadecuadas en la tarea se debe capacitar al trabajador en en el reconocimiento de las mismas. Usar la herramienta que corresponda al trabajo y nunca usar una en lugar de otra.

c) Procedimiento incorrecto. las herramientas adecuadamente. Usar las Un procedimiento incorrecto implica riesgo de rotura del elemento y calidad inferior de trabajo. Cada herramienta tiene su método de uso y manejo, es por ello lo importante de la instrucción al operador de la misma.

d) Mal transporte. Debe utilizarse una funda resistente, caja con manija, etc. de manera de no transportarlas con ambas manos. Si tienen filos o puntas deberán estar protegidas o colocadas en una posición que no ofrezcan un riesgo. Guardarlas en el lugar correspondiente, limpio y seco.

Ejercitemos…

Las formas de accionar una herramienta portátil, son: -

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SEGURIDAD III

CLASIFICACIÓN DE HERRAMIENTAS PORTÁTILES Herramientas Manuales

Herramientas Electromecánicas

Herramientas Neumáticas

Herramientas Manuales

- De golpear (martillos) - De golpearse (punzones, cinceles, formones, brocas, etc.) - De torsión (llaves, tenazas, etc.) - Destornilladores - De corte (cuchillos) - Sierras

Las herramientas portátiles de mano estarán construidas con materiales adecuados y serán seguras en relación con la operación a realizar y no tendrán defectos ni desgastes que dificulten su correcta utilización. La unión entre sus elementos será firme para evitar cualquier rotura o proyección. Las herramientas de tipo martillo, macetas, hachas o similares, deberán tener trabas que impidan su desprendimiento. Los mangos o empuñaduras serán de dimensión adecuada, no tendrán bordes agudos ni superficies resbaladizas y serán aisladas en caso necesario. Las partes cortantes y punzantes punzantes se mantendrán debidamente afiladas. Para el transporte se utilizarán cajas o fundas adecuadas. Las cabezas metálicas deberán carecer de rebabas. Durante su uso estarán libres de lubricantes. Para evitar caídas de herramientas y que se puedan producir cortes o riesgos, se colocarán las mismas en portaherramientas, estantes o lugares adecuados.

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SEGURIDAD III

Se prohíbe colocarlas en pasillos, escaleras u otros lugares elevados desde los que puedan caer sobre los trabajadores. t rabajadores. Los trabajadores recibirán instrucciones precisas sobre el uso correcto de las herramientas que hayan de utilizar, a fin de prevenir accidentes, sin que en ningún caso puedan utilizarse para fines distintos a los que están destinados. Usar el equipo de protección personal adecuado; ejemplo: visual, facial, auditivo.

Medidas Medi das bás ic as de seg s eg ur urid idad: ad: d) Usar un martillo con una cabeza más grande que la herramienta a golpearse. e) Golpear de plano y en dirección opuesta al cuerpo. f) Usar una llave cuya apertura concuerde exactamente con la tuerca. g) Las llaves o tenazas no deben usarse para golpear, o ser golpeadas. h) No usar destornilladores para hacer palanca, o como cuña. i) Revisar los mangos aislantes antes de los trabajos eléctricos. j) Guardar los elementos cortantes o con puntas de forma tal que no sea un riesgo.

Herramientas Electromecánicas

- Electromecánica.

Si la comparamos con las manuales, existe similitudes en las lesiones que provocan, como son las cortaduras, contusiones, torceduras, partículas en los ojos, etc. pero suelen ser mucho más grave.

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SEGURIDAD III

Un peligro adicional mucho más grave es el de los choques eléctricos, además de incendios, explosiones, quemaduras, etc. En las herramientas accionadas por gatillos, éstos estarán convenientemente protegidos a efectos de impedir el accionamiento imprevisto de los mismos.

Medidas Medi das bás ic as de seg s eg ur urid idad: ad: a) Usar herramientas que tengan un cable triple para conectarlas a tierra o que tengan doble aislamiento, cerciorarse de que el toma corriente tenga su prolongación a tierra. b) Usar accesorios que correspondan a la herramienta que se está usando. c) Evitar el uso en lugares húmedos o mojados; en caso de ser inevitable, será necesario utilizar plataforma y guantes aislantes, etc. d) Nunca deben llevarse de los cables, ni desenchufarlas tirando de estos. - Los mismos deben deben protegerse del del calor y cantos cantos filosos. - No dejarlos sobre el piso para evitar tropiezos o sobre lugares con líquido derramado. e) Cuando no se las usa, deba hacerse un ajuste o cambio, tomar las precauciones necesarias, desenchufarlas.

Herramientas Neumáticas

- No atar las mangueras con alambres, utilizar abrazaderas. - Nunca deben transportarse o llevarse de las mangueras. - No deberán ser utilizadas para quitarse el polvo de la ropa. - Verificar periódicamente el equipo que suministra el aire comprimido. - Las válvulas cerrarán automáticamente al dejar de ser presionadas por el operario y las mangueras y sus conexiones estarán firmemente fijadas a los tubos.

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SEGURIDAD III

UNIDAD 3: SEGURIDAD EN EL TRANSPORTE DE MATERIALES OBJETIVOS: Al finalizar el estudio de esta unidad unidad el alumno será capaz de: 

Adquirir los conceptos necesarios para lograr un adecuado movimiento manual y mecánico de cargas, sus herramientas de ayuda y equipos mecánicos.

MOVIMIENTO MANUAL DE MATERIALES

Transporte y Almacenamiento ¿ Qu Quéé es el manejo manejo manual manual de ma materi teriale aless ? El manejo manual de los materiales es una labor que realizan algunos trabajadores en forma circunstancial, otros como tarea específica. Es frecuente que a raíz de actos o condiciones físicas inseguras se produzcan lesiones con distintos grados de gravedad, esguinces, hernias, fracturas, fatiga muscular, etc. Para evitarlos, se hace necesaria la adopción y estricto cumplimiento de una correcta técnica de levantamiento y transporte de cargas por parte de los trabajadores. Los datos más importantes relativos a las operaciones de elevación y traslado pueden clasificarse en los siguientes ítems: Tarea: Tamaño y peso del objeto.

Ubicación, altura. Frecuencia de levantamiento. Distancia a recorrer. Persona: Sexo y edad.

Entrenamiento y aptitud. Contextura física. Ambiente: Temperatura y humedad.

Ventilación y Contaminantes aéreos.

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SEGURIDAD III

V enta entajas jas de la correcta corr ecta manipula manipulaci ción ón de ma materiale terialess 

Aumentando los tiempos tiempos productivos, se reducen reducen los costos.



Disminuyen las lesiones.



Mediante Técnicas correctas de trabajo, aumenta la producción.



Aprovechamiento de los los espacios y altura.

P la lani nific ficación ación para la ma mani nipula pulaci ción ón de materiale materialess 

Identificar las características de los materiales.



Evaluar la factibilidad para la implementación de la manipulación de materiales.



Estudio de los movimientos del material para determinar el método a aplicar. ( dirección, frecuencia, volumen y distancia)

C aus ale less de acc ccidente identess 

Falta de capacidad física y / o coordinación al actuar en conjunto.



Falta o mal uso de los equipos auxiliares y / o de los EPP.



Técnica incorrecta de levantamiento y traslado de la carga.



Levantamiento de peso excesivo y / o de tamaño inadecuado.



Camino de circulación en mal estado.

Pesos máximos // OIT Se tendrá en cuenta las características fisiológicas de los trabajadores, la naturaleza del trabajo y las condiciones del medio en que esta se efectúa. Para casos ocasionales y hombres vigorosos con alto rendimiento se permiten 50 kg.

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SEGURIDAD III

A OS HOMBRES MUJERES 18 a 20 23 14 20 a 35 25 15 35 a 50 21 13

OBSERVACIONES Si son repetitivos disminuir el peso en un 25 %

Levantamiento manual de carga Para levantar o transportar cargas es preciso que el centro de gravedad del cuerpo se encuentre en la línea vertical que pasa por el centro de la carga, situado sobre el interior del polígono de sustentación, que es la superficie comprendida entre los pies del operario. Sólo de esta forma se podrá conseguir un equilibrio estable. Al levantar una carga se deben flexionar las piernas, manteniendo el tronco erguido, de forma que la columna vertebral actúe como una auténtica columna y las piernas como resortes de elevación. La espalda arqueada, en posición de "lomo de gato", y las piernas extendidas suponen una actitud vertebral no ergonómica y tarde o temprano llegarán a producir una hernia discal o lumbalgia de esfuerzo, peligro real del que dan sobrada fe las estadísticas de accidentes y que es independiente de los posibles desgarros musculares debidos al forzado alargamiento de los músculos de la espalda.

Técnic Técn ica a in indiv dividual idual de leva levanta ntamiento: miento: a) Mantener los pies ligeramente separados, uno junto al objeto y el otro detrás. b) Con la espalda recta casi vertical, levantar la carga, sin tirón brusco; el esfuerzo debe ser efectuado principalmente por las piernas y los brazos. c) Mantener la carga con agarre firme, apoyada al cuerpo y el peso repartido sobre los brazos.

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SEGURIDAD III

Medidas Medi das de seg s eg ur urii da dad d Considerar el tamaño, peso y forma de los objetos que habrán de levantarse y trasladarse, nunca levantar una carga superior a la que pueda manejarse cómodamente, solicitar ayuda a un compañero de ser necesario. Inspeccionar visualmente los objetos o materiales a transportar, para

descubrir astillas, bordes cortantes, superficies irregulares, resbaladizas o mojadas. Conocer el estado del camino a recorrer con la carga , los desniveles o

escalones en el piso y, la distancia y el tiempo estimado para transportar la misma. Para prevenir lesiones, considerar la utilización de equipos de ayuda como guantes, ganchos, rodillos, palancas, carretillas, etc. Tener siempre visibilidad del trayecto a recorrer, nunca llevar una carga que impida ver por sobre o el costado de esta, y asegurarse que el camino este libre de obstáculos o líquido derramado, con el que se pueda tropezar o resbalar. De trasladar una carga en cada brazo, que esté el peso distribuido en forma simétrica. El traslado de sustancias peligrosas debe ser realizado por personal idóneo, el cual usará, los elementos de protección correspondiente. Los objetos pesados se tratarán de almacenar a la altura de la cintura. Para levantar un objeto a una altura superior a los hombros, primero levantarlo hasta la cintura apoyarlo en ella o en un banco, luego se eleva doblando y extendiendo las piernas. La persona y el material deben colocarse en posición tal que no obligue a doblar el cuerpo cuando el material es trasladado; al cambiar de dirección girar todo el cuerpo incluyendo las piernas. Al pasarse materiales de un trabajador a otro, evitar que el peso se exceda de 5 Kg. Se debe lanzar lanzar una unidad a la vez, con movimientos movimientos sincronizados; y la distancia entre trabajadores no debe exceder de los 4 metros.

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Observe las siguientes figuras…

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Una vez observadas las imágenes, escriba las medidas preven pr eventiv tivas as de seg s eg ur urid idad ad a c ons i derar en el movi movimiento miento manual. manual.

____________________________________ _________________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _____________________________ _______________

C arretilla arretillass ma manual nuales es Conservar el centro de gravedad de de la carga tan bajo como sea posible, colocando los objetos pesados debajo de los livianos. Dejar que la carretilla transporte la carga, el operario debe solamente equilibrarla y empujarla, a una velocidad segura y bajo control. Colocar la carga mas pesada adelante, para que el peso sea llevado por el eje y no por las manijas, de manera que no se deslice, se mueva o se caiga.

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SEGURIDAD III

APARATOS DE ELEVACION Y TRANSPORTE ELEVADO DE CARGAS VER DEC 351 - CAPITULO 15 – art 114 al 121

¿ Qu Quéé s on? Son una variedad de modelos que se adaptan a las necesidades particulares de cada trabajo o maniobra, entre las que podemos destacar:

a. Puente grúa. — Una estructura horizontal apoyada en sus extremos en dos caminos de rodadura elevados, sobre los que puede trasladarse en sentido longitudinal a la nave en que esté situada. Sobre la estructura o puente se desliza un carro en sentido transversal, cubriendo de esta forma toda la superficie de la nave. En este carro va instalado un gancho elevador, pudiendo contar también con otro gancho auxiliar para cargas más pequeñas. b. Grúa pórtico. — Una estructura de pórtico se desliza sobre dos caminos de rodadura colocados en el suelo. La parte horizontal de la estructura puede volar sobre alguna de las verticales y dispone también de un carro que se traslada transversal mente y en el que están situados los mecanismos de elevación. emipórt ipórtico. ico. — Los dos caminos de rodadura están situados c. G rúa s em a distinto nivel, uno en el suelo, sobre el que se apoya la pata del d. pórtico, y el otro elevado, sobre el que se apoya la estructura horizontal. e. Méns ula. — Una estructura horizontal se apoya y gira sobre un punto situado en una pared vertical. Un gancho elevador puede tomar distintas posiciones sobre la estructura cubriendo un área semicircular con centro en el punto fijo de la pared y radio de la longitud de la estructura horizontal. f. Polipasto de cadena. — Sujeto a un punto fijo elevado, un mecanismo de cadenas que desliza sobre poleas hace mover un gancho elevador mediante el esfuerzo manual aplicado a un reductor. g. Grúa pluma de puertos. — Sobre cuatro patas que deslizan por dos caminos de rodadura va situada una estructura giratoria que sostiene una pluma de inclinación variable de la que pende el gancho elevador. Una variante muy empleada es la grúa cigüeña, con la pluma quebrada en su extremo superior.

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SEGURIDAD III

h. Polipastos y poleas . — Sistemas de elevación manuales a base de combinaciones de cuerdas y poleas. i. Grúas automóviles sobre orugas o neumáticos. — De una cabina giratoria situada sobre orugas parte una pluma abatible sobre la que desliza el cable elevador. Frecuentemente se suelen poder añadir suplementos a la pluma, con el fin de aumentar su longitud.

Observe la Figura23, y trate de identificar que aparatos de elevaci eleva ción ón identifican identifi can cada dibuj dibujo. o.

Recurso visual:

Figura 22

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SEGURIDAD III

Estos tipos dan lugar a una serie de variantes casi tan amplia como el número de fabricantes, a la vez que un mismo aparato puede variar según las piezas que se acoplen. Muchos de los aparatos descriptos pueden sustituir el gancho de elevación por cucharas, electroimanes, yugos, grapas o cualquier otro mecanismo sujetador de cargas. Así, pues, ante la imposibilidad material de transcribir normas específicas de seguridad para cada tipo de los descriptos, señalamos a continuación las medidas generales que se pueden aplicar a la mayoría o a una gran cantidad de los mismos, separándolas en grupos que conciernen, respectivamente, a los siguientes apartados:

tructura ura y Mecan Mecanis is mo moss a) E s truct Las grúas serán diseñadas y construidas de tal manera que todas sus partes puedan ser lubricadas e inspeccionadas con seguridad cuando la grúa no esté en operación. Los extremos de los carriles de las grúas móviles y de los carros de traslación irán provistos de topes o dispositivos amortiguadores de parada. Todas las ruedas sobre carriles a las cuales pueda tener acceso el personal se cubrirá con dispositivos guardarruedas de un perfil y forma tal que puedan empujar o levantar una mano, brazo o pierna, hacia afuera del carril. Los accesos a las grúas deben proyectarse pr oyectarse con seguridad, de forma que el maquinista no haya de saltar por huecos, andar por vigas o sortear obstáculos peligrosos para llegar a la l a cabina. Esta se procurará que sea accesible desde una escalera o plataforma y en caso contrario se utilizará una escalera con quitamiedos. En las cabinas de los puentes grúas es conveniente que exista una escala o cuerda de nudos, para el caso en que por avería u otra causa el maquinista deba abandonarla lejos del acceso habitual. Las grúas cuya estructura deba ser accesible al personal deben proveerse de plataformas y pasillos con barandillas y rodapiés. Igualmente se colocarán accesos seguros. Las grúas móviles maniobradas desde ellas mismas estarán equipadas con cabinas para los operadores y todo el equipo de control estará construido con materiales resistentes al fuego y en las grúas que trabajen en el exterior será también a prueba de la inclemencia del tiempo. La cabina se situará de forma que el Gruístas tenga visibilidad completa sobre las operaciones a realizar y quede completamente resguardado de las

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emanaciones, radiaciones o proyecciones del material que maneja, procurando siempre que en el interior de la cabina haya una temperatura normal. Las estructuras metálicas de las grúas con dispositivos eléctricos de tracción o auxiliares deben estar provistas de un adecuado sistema de puesta a tierra. Las grúas situadas en intemperie dispondrán de dispositivo de anclado para el caso de tormentas. Todas las grúas llevarán señalada, con caracteres visibles desde el suelo, la carga máxima de elevación y si ésta fuese variable el gruísta tendrá a su disposición en la cabina una tabla de cargas admisibles. No se podrán utilizar dispositivos capaces de producir chispas en ambientes de vapores inflamables o explosivos. Las grúas móviles estarán equipadas con sirenas o cualquier otro dispositivo acústico, para que el operador pueda avisar a las personas que puedan estar en peligro debido al movimiento de la grúa o de la carga. Los frenos de las grúas deben encontrarse siempre en buen estado de seguridad y se probarán al comienzo de la jornada de trabajo. Se revisarán, de ser posible, todos los días, especialmente el de elevación. Los limitadores de carga de las grúas serán accionados directamente por el motor izador o por el gancho de la grúa y estarán directamente enclavados con el mecanismo de frenado, de manera que aplique este último y evite el descenso accidental de la carga. Todas las grúas móviles deben estar provistas de limitadores de final de carrera, independientemente de los topes que se hayan colocado. Estos finales de carrera pueden ser de traslación para puentes, estructuras y carros de orientación para plumas y estructuras giratorias y de elevación para plumas y ganchos de grúas. Se revisarán frecuentemente y debe prohibirse que el operador los utilice para el frenado habitual. Además del conmutador principal de la cabina deberá instalarse sobre la misma un segundo conmutador general, accesible desde el pasillo o plataforma exterior a la misma, si los hubiere, y capaz de ser fijado en su posición de desconectado.

CUERDAS, CABLES Y CADENAS VER DEC 351 - CAPITULO 15 – art 122 al 126 El manejo y movimiento mecánico de material suele precisar al empleo de cuerdas, cables y cadenas con sus respectivos enganches y montajes. Informarse de los riesgos que el empleo de este equipo representa, para protegernos contra ellos.

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SEGURIDAD III

Para usar con seguridad cuerdas, cables y cadenas, sin omitir sus accesorios, es indispensable saber las cargas máximas o tensiones admisibles que podemos imponer al material sin causarle daño, la cual es igual al cociente entre la tensión de rotura y un factor o coeficiente de seguridad, función del material y su uniformidad, tipo de esfuerzo, variación de temperatura y del tiempo de uso. El coeficiente indica el margen que tiene el material para resistir esfuerzos. Si el fabricante da a conocer las cargas límite, éstas no se podrán exceder. En su defecto, las cargas límite que suministran los reglamentos de seguridad serán las que se usen para determinar las cargas límite, que toleran las diversas clases de equipo.

1. C uerda uerdass de fibra Recurso visual:

Figura 24

Las cuerdas de fibra deberán ser de cáñamo de Manila de la mejor calidad o cáñamo de igual calidad, capaces de soportar una carga de por lo menos 800 Kg. / cm2. Todas las cuerdas deberán tener una etiqueta metálica que indique las características de las mismas. Antes de ser puestas en servicio, y mientras se empleen, se examinarán para investigar raspaduras, fibras rotas, cortes, desgastes, etcétera. Cuando las cuerdas se corten en una longitud requerida se aplicará a cada lado del lugar donde se intente cortar una ligadura de los hilos. Las cuerdas no serán arrastradas sobre superficies ásperas o por donde puedan entrar en contacto con arena, arcilla, cascarilla, etc. Cuando estén mojadas se colgarán en un lugar seco, manteniéndolas alejadas del calor excesivo hasta que estén secas.

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2. Ganchos

Recurso visual:

Figura 25

Los ganchos de las grúas deberán ser forjados o compuestos de chapas de acero suave, resistente al envejecimiento y con tratamiento térmico adecuado. Tendrán aristas redondeadas y una forma o dispositivo que impida el desenganche imprevisto de las cargas. Se cuidará de corrosiones, frotamientos, golpes o esfuerzos que los deformen. Se retirarán del servicio y se inutilizarán cuando no presenten seguridad debido a haberse sometido a sobrecargas o tener deformaciones, acritud, etc. También serán retirados cuando su sección crítica haya sufrido una disminución igual o mayor que el 20% de la misma, o presenten grietas, estrías, etc., que, una vez eliminadas con lima o muela, den lugar a una disminución igual a aquéllas. Por las recomendaciones que haga el fabricante se calcularán las cargas límite para los ganchos de diversos tipos y tamaños que se especifiquen e identifiquen. Los ganchos a los cuales no se puedan aplicar las recomendaciones del fabricante, se probarán al doble de la carga límite antes de estrenarlos. La empresa llevará un registro de las fechas y los resultados de esas pruebas. Se inspeccionarán periódicamente, por si se han sobrecargado, doblado o deformados.

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SEGURIDAD III

3. Cables

Recurso visual:

Figura 26

Cordón

Cable

Hilo Alma

Los cables estarán fabricados conforme a las especificaciones establecidas, serán de construcción y tamaño adecuado para las operaciones a que se destinen y estarán libres l ibres de defectos. Los ojales y los lazos para los ganchos, anillos y demás partes de los cables estarán provistos de guardacabos adecuados. Los cables se eliminarán del servicio cuando su resistencia sea afectada por alambres rotos, gastados o que presenten corrosión. La dimensión, composición del cable y la carga máxima útil admisible, serán marcada en todos los cables por medio de etiquetas metálicas o de otra manera adecuada. Los cables estarán libres de coca, nudos, partes aplastadas y variaciones irregulares del diámetro, como suele suceder cuando el ama se deteriora por rotura o por quemadura, si es textil. No se unirán con nudos ni se anudarán para otros fines. Se evitarán los desperfectos que puedan causar las aristas vivas de las cargas, interponiendo tacos de material blando, como madera, etc. No se expondrán al fuego y los de alma textil no se utilizarán donde estén expuestos a temperaturas que la dañen o quemen, en cuyo caso deberán emplearse los de alma metálica. Los extremos de los cables se ligarán para evitar que los cordones se suelten; lo mismo se hará en caso de tener que cortarles. Todos los cables serán inspeccionados cuidadosamente a intervalos regulares y sus enlaces, grapas o abrazaderas se ajustarán si presentan señales de desajuste.

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Los cables serán tratados a intervalos regulares con lubricantes adecuados, libres de ácidos o sustancias alcalinas, para conservar su flexibilidad y la oxidación.

E mp mple leo o seg s eguro uro del equipo… No se izará carga alguna sin antes estibarla y asegurarla de modo que su acarreo no constituya peligro para la persona o la propiedad. Si la carga se bambolea, se le pondrá una cuerda para estabilizarla y dirigirla. Si las eslingas cuelgan, de un perno de argolla, se hará lo conducente — recurriendo a separadores si fuere necesario — para que su ángulo de fuerza no exceda de 20° en relación con el eje del perno. Le acompañarán las eslingas si tienen que pasar sobre material de aristas orillas afiladas para evitar abolladuras o cortaduras. Si las eslingas no están en uso, se colgarán sus cabos en los ganchos. No se permitirá a ningún empleado montar en el gancho o la carga de la eslinga. La supresión de los riesgos por el movimiento de materiales es sólo uno de los factores que integran el programa completo de seguridad.

4. Cadenas Las cadenas para izar y para eslingas serán de acero, conforme a especificaciones y los anillos, ganchos, argollas, grilletes giratorios y extremos de las cadenas de izar y eslingas de cadena deberán ser del mismo material de las cadenas a las cuales van fijadas y se someterán a los mismos ensayos e inspecciones. Recurso visual:

Figura 27

Las cadenas serán retirados de servicio cuando no presenten seguridad, por haber sido sometido a sobrecargas o tener, en alguna de sus partes, torceduras, deformaciones, alargamientos, grietas, desgastes, soldaduras defectuosas, acritud si son reconocidas o destemples si están tratadas, etc.

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Cuando por alguna de estas causas no puedan ser reparadas adecuadamente, deberán ser definitivamente inutilizadas. Todas las cadenas y eslingas, nuevas o reparadas, serán sometidas a ensayos de tensión antes de ponerse en servicio, y posteriormente de forma periódica; la carga admisible que pueden levantar será estampada en etiquetas sujetas a uno de los eslabones. Las cadenas deben ordenarse antes de su uso hasta dejarlas libres de cocas, nudos y torceduras. Cuando haya que levantar objetos con aristas agudas se colocarán almohadillas o tacos de material blando, por ejemplo, madera, entre dichas aristas y las cadenas. Nunca se empalmarán cadenas rotas mediante nudos, alambrado de eslabones, insertando tornillos entre eslabones o pasando un eslabón a través de otro o insertando un tornillo para que le sostenga. Podrán efectuarse empalmes para reparaciones de emergencia y provisionales, mediante el empleo de los grilletes especiales que existen para este objeto. Se cargarán menos en tiempo frío, especialmente si la temperatura es inferior a 0º C. No se emplearán en trabajos en que puedan llegar las cadenas a una temperatura igual o superior a 100ºC. En caso de que sea imprescindible enganchar el gancho a la cadena, se hará pasando alrededor de ésta la abertura del gancho. Cuando las cadenas no se empleen, se colgarán sobre caballetes o ganchos, de tal manera que los operarios que las manejan no estén expuestos a un esfuerzo excesivo al levantarlas y en condiciones tales que se reduzca al mínimo la oxidación.

Recurso visual:

Figura 27

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Recurso visual:

Figura 28

El desgaste entre eslabones mayor del 20 %, bastará para que la cadena se retire del servicio en cuanto el desgaste límite llegue a la tolerancia que abajo se indica en cualquier punto de la l a cadena. Las cadenas con un aumento de longitud que exceda del 5 %, debido a estiramiento se retiraran del servicio; lo mismo si se daña un eslabón, se aprecien empalmes bordeados, soldaduras defectuosas u otro desperfecto. Se revisarán las cadenas de cada eslinga antes de usarse y minuciosamente, cada 3 meses por lo menos. A cada cadena, se le pondrá una marca que indique el mes en que se inspeccionó. La inspección incluirá al desgaste, soldaduras defectuosas, deformaciones, aumento de longitud y estiramiento. Toda reparación a las cadenas se hará bajo la supervisión de personal capacitado. Los eslabones o partes de la cadena defectuosa se repondrán por eslabones de la dimensión correcta y material idéntico i déntico al de la cadena. Las cadenas que se reparen se probarán bajo la carga límite de prueba que recomienda el fabricante. Las cadenas de hierro forjado y uso constante, se recocerán y normalizarán a intervalos no mayores de 6 meses si el fabricante así lo recomienda.

APARATOS MECANICOS DE TRANSPORTE Entre los numerosos dispositivos mecánicos utilizados para el transporte horizontal de cargas vamos a concentrarnos especialmente en los más frecuentes utilizados por la industria, como son: cintas transportadoras y carretillas automotores. Otros, tales como los transportadores de hélice, de placas, de rodillos, de cadena, cables teleféricos y transporte por ferrocarril, tienen un uso limitado en la

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mayoría de las industrias o bien se pueden asimilar, en lo referente a normas de seguridad, a las demás máquinas en movimiento.

¿ Qu Quéé tipo tipo de tr tr ans anspor porta tador dores es ex exis is ten? portadores dores por graveda g ravedad d 1. Trans porta El transporte por gravedad se realiza solamente hacia abajo, mencionándose, en primer término, las canaletas metálicas, que pueden ser rectas o helicoidales. Los ángulos pueden llegar hasta un máximo de 60º, al tratarse del transporte de sustancias pulverulentas. portadores dores de cintas cintas 2. Trans porta En los transportadores de cinta portátiles, los ángulos de inclinación pueden llegar hasta 32°. Estos equipos se fabrican de 3 a 22 m. de largo y eventualmente más pequeños y más largos, cuando resulta imprescindible. Los transportadores móviles encuentran numerosas aplicaciones, para cuyo fin deben ser versátiles, siendo necesario a menudo transportar materiales en declives pronunciados que incluso pueden sobrepasar los 32° indicados antes como máximo.

Un transportador de Figura 29 cinta portátil inclinado puede apreciarse en las figuras. El bastidor metálico de una construcción muy resistente tiene una correa de tela y goma de diferentes anchos y provista con garras de retención manteniéndose así la capacidad de acarreo para diferentes inclinaciones. La parte superior de la cinta se desliza sobre rodillos triples y la inferior por rodillos guías simples. El rodado fijo o giratorio está equipado con neumáticos, y Recurso visual:

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el mecanismo de elevación funciona con cable de acero a doble aparejo, provisto con enclavamiento automático. En las figura se ha representado una aplicación típica del transportador de cinta móvil, en la carga y descarga rápida; para apilar y estibar ordenadamente paquetes; para acarrear y desplazar mercaderías de una planta a otra en un plazo corto y sin esfuerzos; y para realizar un transporte en forma horizontal para conectar a un transportador a cinta fijo f ijo o para el despacho directo. Aparte de las cintas de goma suelen utilizarse también de cinta de acero los cuales están indicados especialmente para materiales muy duros, con aristas vivas y, sobre todo, calientes. Puede ser del tipo banda articulada, o bien formando una cadena plana. El transportador de cinta está generalmente compuesto por una banda sin fin accionada por una polea motriz ubicada en un extremo, mientras en el otro se halla una polea de guía. Generalmente se utilizan cintas de tela y goma, ya sea con mezcla de tejido o con inserciones de cables de acero, pero últimamente han hecho su aparición las bandas de elastómeros con cordeles de nylon. Las cintas se disponen planas o en forma de canal. En este último caso, se emplean tres rodillos portantes para abarcar el ancho de la cinta o banda, cabiendo señalar que se fabrican asimismo conjuntos de hasta cinco unidades. El ángulo de inclinación de los rodillos portantes laterales debe indefectiblemente reunir dos requisitos. Primeramente, el ángulo no debe ser demasiado elevado para que la banda esté en contacto con el rodillo central en forma muy estrecha; además, dicho ángulo ha de ser el mayor posible, para obtener la máxima capacidad de acarreo, impidiéndose simultáneamente el rebose de los materiales transportados. En el caso de que la base de la cinta transportadora fija esté inclinada o sea que forme un ángulo con la horizontal, el caudal de flujo teórico disminuye al aumentar dicho ángulo. La inclinación máxima posible de la cinta, depende de los pesos específicos de los diferentes materiales a transportar.

Transportadore doress a can cangg ilon ilones es s us pe pendido ndidoss 3. Transporta Los transportadores de cangilones suspendidos o de recipientes basculantes, construidos de chapa de acero y soldados tienen una capacidad de 28 hasta 500 litros, están suspendidos en forma basculante y a intervalos regulares sobre ejes y entre dos ramales de cadenas articuladas continuas. Cada tramo está provisto de rodillos corredizos, con trochas de diferentes medidas, de acuerdo a la capacidad de materiales a transportar.

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Su construcción es sencilla y ofrece una gran seguridad de funcionamiento, comodidad para la carga y descarga del material y, simultáneamente, un gasto reducido de funcionamiento y conservación; sin embargo, su elevado costo de instalación lo hace recomendables solamente para un volumen de materiales de transporte relativamente elevado. Para garantizar una fuerza de transmisión tangencial efectiva de la polea motora sobre la cinta, esta última experimenta una determinada pretensión. La descarga del material se realiza a través de la l a polea impulsada del otro extremo extr emo o bien mediante desviadores con carritos descargadores. Su empleo principal consiste en el transporte de materiales a granel en depósitos de toda índole, instalaciones alimentadoras de carbón, minas, industrias químicas y de productos alimenticios, etc., como también para el acarreo de bolsas, cajones, esqueletos, bultos, piezas individuales y grupos constructivos en producciones en serie. Las distancias de transporte varían desde decenas de metros hasta recorridos largos de cientos de kilómetros. Las velocidades de acarreo oscilan entre 0,5 y 4 m/seg. y las capacidades de transporte van desde 12 m3/h hasta 1.060 m3/h, dependiendo del ancho de la cinta y su velocidad.

4. C inta intass transporta ransportadora dorass VE R DE C 351 AR T 127 127 al al 130 La cinta transportadora, ha generalizado su uso y se ha extendido su aplicación a gran número de productos, incluso a temperaturas que sobrepasan los 60ºC. Además, la longitud de los transportes realizados alcanzan en ocasiones a varios kilómetros. Las razones de su éxito son la simplicidad, el fácil mantenimiento y sustitución y el gran avance técnico logrado en su fabricación. Por otra parte, con un mantenimiento preventivo adecuado, las cintas se mantienen años enteros en funcionamiento sin desmontar Las instalaciones hechas con cintas transportadoras, recubiertas de caucho, pueden transportar los materiales más diversos: carbón, tierras, piedra caliza, cemento, minerales, etc. Recurso visual:

Figura 31

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De acuerdo a lo observado en la figura 31, lea con atención lo s i g ui uiente ente… Las bandas pueden ser de caucho con alma de cuerda de algodón, de tejidos sintéticos, de cables de acero, etc., permitiendo aumentar considerablemente la distancia a transportar. Se pueden conseguir longitudes diversas colocando sucesiones de bandas. Las distancias verticales están limitadas por la pendiente, la que no debe excederse de un cierto valor límite, dependiendo, del material que se desea transportar. Varía de 15 a 25º en correa lisa, pudiendo ser mayor en el caso de que se coloquen unas aletas. La tensión de la banda también hay que tenerla en cuenta, pues existen algunos límites que son función de la armadura de la banda. La banda transportadora puede servir de unión entre dos modos de transporte completamente distinto e independiente. i ndependiente. Estas instalaciones son fáciles de preparar: son flexibles, silenciosas y se adaptan con mucha facilidad a las condiciones más diversas, de fácil conservación. Se las puede cargar y descargar en los diferentes puntos de recorrido y éstos, a su vez, pueden ser desplazados a voluntad. Una instalación con banda transportadora se compone, esencialmente, de una cinta de caucho, sinfín, tendida entre dos tambores cilíndricos. El movimiento de la correa se efectúa bien por un rodillo extremo o bien por la acción de rodillos intermedios. El reglaje de la tensión de la cinta se efectúa de muy diversas formas: por contrapesos (gravedad), por tornillos sinfín, por cremalleras, etc. Los rodillos de la parte superior , o rodillos de carga, sobre los que se desliza la cinta, van colocados en horizontal o en V, y tanto en un caso como en otro los rodillos pueden ser fraccionados. En el caso de la instalación en V, los rodillos irán convenientemente inclinados, para dar a la cinta la forma que se desee. En la parte inferior, o retorno de la cinta, ésta también va apoyada, aunque los rodillos están más separados. Estos rodillos son generalmente rectos. Las bandas destinadas al transporte deben ajustarse a las propiedades más variadas: deben resistir los esfuerzos transversales y longitudinales que resulten de la suma de su peso más el material a transportar.

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Los rodillos se pueden clasificar en dos: Rodillos de carga y Rodillos de reenvíos. Salvo casos muy especiales, los rodillos de reenvío son siempre cilíndricos, lisos, de una pieza o fraccionados, sea cual fuere el sistema. Los transportadores de banda plana llevan rodillos de carga cilíndrica, cuya longitud es ligeramente superior a la anchura de la banda. Para conseguir el curvado de la banda, para formar la artesa más profunda, se emplean trenes de rodillos inclinados. Es muy interesante tener en cuenta que los bordes de los rodillos no deben presentar nunca aristas vivas. Las bandas, en su recorrido, pasan por diversos tambores: de arrastre, de reenvío y de arrollamiento. Todos los tambores van montados sobre ejes que ruedan sobre rodamientos a bolas. Para conseguir la tensión de la banda necesaria para el transporte efectivo de materiales se dispondrán dispositivos reguladores que absorberán los alargamientos de la cinta y cualquier otro tipo de tensión. El dispositivo más efectivo y de mayor utilización es el del tambor con contrapeso, el cual absorbe las variaciones de longitud haciendo uso de la fuerza de gravedad.

Descripción de de los los ries g os: Los riesgos son eléctricos, mecánicos y como consecuencia de actos peligrosos. Riesgos: 1. De electrocución. 2. De caída por resbalamiento. resbalamiento. 3. De caída por altura. 4. De aprisionamiento en engranes, reductores, tambores, rodillos, poleas y ejes. 5. De caída sobre una cinta y arrastre por ella. 6. De caída de la carga carga sobre el personal. 7. De caída caída de una tolva. tolva. 8. El correspondiente riesgo al polvo ambiental en determinados casos.

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P ues ta en marc marcha ha del trans transporta portador dor Debe ser normalizada la puesta en marcha del transportador, y no puede ser hecha más que por el encargado de su vigilancia. Debe siempre ser advertida mediante señales acústicas audibles a todo lo largo del mismo. La puesta en marcha de la instalación se hará con el aparato sonoro adecuado audible en todo el recorrido. Es conveniente establecer señales ópticas con indicación de puesta en servicio. El encargado no debe proceder a la puesta en marcha más que cuando esté seguro de que puede hacerlo sin peligro. Ante una parada intempestiva debe, antes de reanudar su marcha, asegurarse de que nadie se encuentra en dificultades sobre o cerca del transportador tr ansportador que vigila. En el caso de una detención para efectuar trabajos sobre el transportador éste no será puesto en marcha más que mediante orden expresa del encargado de los trabajos de reparación, que deberá asegurarse que puede hacerlo sin peligro.

Medidas Medi das de s eg ur uridad idad Los mecanismos de los transportadores por cinta sinfín serán de suficiente resistencia para soportar con seguridad las cargas que con ellos se intente transportar. Los transportadores elevados estarán provistos de pasillos o plataformas no menores de 450 mm. de ancho a lo largo de todo su recorrido y equipado con barandillas. Los pisos y plataformas de trabajo en los lugares de carga y descarga se conservarán en condiciones no resbaladizas. Los pisos, las plataformas y los pasillos a largo de los transportadores serán conservados libres de derrames y de otros materiales. Se dispondrá de drenaje apropiado en los pisos, alrededor de los transportadores, cuando el trabajo produzca derrame de agua o de otros líquidos que puedan originar riesgos. Los pasillos estarán bien cuidados y limpios de todo el aceite o grasa que gotee de los mecanismos.

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Cuando los operarios tengan que cruzar sobre las cintas y ello implique peligro se dispondrá de facilidades de cruce que garanticen el tránsito con seguridad. A los operarios se les prohibirá pararse en las estructuras de los transportadores abiertos mientras carguen o renueven objetos. Cuando los árboles, las correas y poleas estén colocados en sótanos o en cámaras usadas exclusivamente para los equipos de transmisión, deberán estar cerrado bajo llave durante todo el tiempo que la maquinaria esté en movimiento, m ovimiento, a menos que se entre con autorización, se instalará una iluminación adecuada y el piso estará seco, firme y nivelado. Cualquier parte de las poleas que esté expuesta a contacto deberá resguardarse completamente por medio de cubiertas. Las poleas tensoras suspendidas de contrapeso serán de construcción sólida y estarán fijadas firmemente. Siempre que sea posible se usarán correas sinfín; no se emplearán uniones de metal, ganchos o remaches. Mientras las poleas estén en movimiento no se reemplazarán ni se permitirán que los operarios anden en las correas con las manos. Los interruptores de mando eléctrico se situarán en posición tal que haga su excitación tan difícil como sea posible por el contacto inadvertido de personas u objetos. Los interruptores de palancas horizontales no deberán emplearse. Si tales interruptores son empleados y están situados en posición tal que las personas o los objetos puedan entrar en contacto accidentalmente con la palanca, dicha palanca estará resguardada. Se procurará por todos los medios que la puesta en marcha de la instalación se haga por medio de "botones de arranque". Estos botones estarán embutidos o protegidos de otra manera contra contacto inadvertido y no serán colocados con la cabeza hacia arriba, a menos que dicha cabeza esté cubierta fuertemente. Si se produce atasco en las tolvas por adherencia de los materiales manejados el desencolado se hará con la instalación parada y enclavada con conocimiento del personal responsable y en presencia del mando correspondiente, provisto de escalera y cinturón de seguridad. Debe establecerse un cable de parada de emergencia a la altura de la cinta y en todo el recorrido al alcance del personal para parar la instalación o se disponga de unas instalaciones eléctricas con pulsadores de parada de trecho en trecho y garantía de que no se vuelva a poner en marcha desde otro punto distinto. Cuando los transportadores que no estén enteramente cubiertos crucen sobre lugares donde los operarios estén trabajando o puedan circular se

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dispondrá de una plancha o pantalla de resguardo para recoger el material que pueda caer de los transportadores y que en muchas ocasiones ha sido causa de accidente.

Para que recordemos…

El mantenimiento y las reparaciones se harán con la instalación parada, con garantías de que no será puesta en funcionamiento más que de previo acuerdo con el equipo reparador. Se prohibirá situarse sobre cintas en marcha o apoyarse sobre ellas. No se apoyarán sobre las cintas, equipos, herramientas o materiales. Si se produce un descentramiento o irregularidad en la marcha de la cinta, se debe parar para corregirlo. Las cintas no deben sobrecargarse. Los transportadores cerrados, usados para conducir materiales combustibles de naturaleza explosiva, estarán provistos de respiraderos de seguridad, dirigidos lo más directamente que sea posible hacia el aire exterior y sin conexión alguna a chimeneas, tubos, respiradores u otros elementos usados para otros fines. Los transportadores impulsados mecánicamente estarán provistos, en las estaciones de carga y descarga, en los extremos de impulsión y retorno y en otros lugares convenientes y frecuentes, de dispositivos de parada para detener la maquinaria del trasportador en caso de emergencia. Los transportadores que conduzcan cargas hacia arriba, en planos inclinados, estarán provistos de dispositivos mecánicos que eviten que la máquina funcione hacia atrás y conduzca el material hacia el punto de carga, en el caso en que se corte la fuerza motriz. Cuando dos o más transportadores funcionen conjuntamente los dispositivos de control estarán dispuestos de tal forma que ningún transportador alimente a otro que esté parado. Cuando el material se cargue a mano en los transportadores estando en movimiento la velocidad de éstos será lo suficientemente lenta para permitir a los operarios el tiempo necesario para colocar el material en su posición sin que ellos pierdan el equilibrio y de tal manera que no proyecte de forma peligrosa sobre los lados del transportador o pueda caerse.

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Siempre que sea factible, los transportadores para conducir cemento, arena, granos u otro material similar estarán provistos de tolvas u otros dispositivos de alimentación. Cuando los transportadores se extiendan a puntos que no sean visibles, desde los puestos de control, estarán equipados con timbres, silbatos o señales luminosas para ser usados por los operarios antes de poner en marcha la instalación, para evitar accidentes a los demás operarios que pudieran encontrarse en lugares de peligro. Los equipos transportadores estarán provistos de engrase automático y continuo o con instalaciones para lubricar, arreglados de tal forma que el aceitado y engrasado puedan efectuarse sin que los engrasadores estén en proximidad peligrosa de las partes móviles. A los operarios les está prohibido intentar ajustar o reparar los equipos de los transportadores sin que previamente se haya detenido la maquinaria, fijen las palancas de arranque o coloquen los conmutadores de control en su posición de "desconectado". Los transportadores estarán provistos de resguardos en los puntos de contacto de las correas con los tambores y los resguardos se extenderán hasta un metro del tambor. Cuando se empleen tolvas móviles para alimentar de materia a los transportadores de correa dichas tolvas serán fijadas segura y rígidamente en sus lugares. Los transportadores de correa que conduzcan material que pueda adherirse a los tambores o poleas finales deberán estar equipados con rascadores fijos o cepillos giratorios para eliminar los depósitos y evitar el peligro de la limpieza a mano de los tambores o poleas mientras las correas están en movimiento. Es absolutamente necesario que las cintas y rodillos de las instalaciones se limpien cuando están completamente paradas, no habiendo nada que justifique hacerlo en marcha. Está prohibido para cintas o correas el frenado con las manos o con cualquier herramienta; siempre se dejará que paren por sí solas. No utilizar las cintas transportadoras como medio de transporte humano.

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AUTOELEVADORES AUTOELEVADOR ES - VER DEC 351 ART 134 Son menos peligrosos por sí mismos, que por las fallas o defectos de las personas que las conducen. En consecuencia, debe ser confiada a un conductor experto, quien será responsable de su utilización, el cual habrá superado un examen de aptitudes físicas y de conocimiento y manipulación del vehículo. Recurso visual:

Figura 33

Recurso visual:

Figura 32

Además, se deberán cumplir con exactitud las siguientes reglas básicas: No sobre pasará la carga máxima. Se cumplirá el cuadro de cargas admisibles. No se aumentará bajo ningún pretexto el valor de contrapeso, con el fin de elevar cargas superiores a las admisibles. La utilización simultánea de dos carretillas para transportar cargas pesadas o voluminosas es una maniobra peligrosa que necesita precauciones particulares. No debe ser efectuada más que excepcionalmente y en presencia de un mando responsable. Antes de elevar una carga hay que asegurarse de que las plataformas, palas y horquillas son apropiadas al objeto que se ha de elevar y pueden soportarlo.

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Si existe riesgo de que la carga pueda caer sobre el conductor del vehículo deberá tener cabina protectora. La carga de combustible o de la batería debe hacerse en condiciones de seguridad, prohibiéndose en ambos casos fumar o encender fuegos en las proximidades del punto de carga. Las cargas nunca deben transportarse a una altura mayor de 15 cm. del suelo y con el soporte de las horquillas inclinado hacia atrás lo más posible. En vacío, las horquillas se llevarán a esta misma altura. El descenso de pendientes deberá hacerse marcha atrás y a velocidad lenta. Para colocar una carga en un lugar elevado se acercará la carretilla hasta ponerse frente a él, estando la carga en posición de transporte. Una vez que la carga esté a la altura necesaria, se adelantará la horquilla lo más posible y después se inclinará el soporte de las horquillas ligeramente hacia adelante, hasta que la carga esté en posición.

ASCENSORES Y MONTACARGAS VER DEC 351 – ART 137 La construcción, instalación y mantenimiento de los ascensores para el personal y de los montacargas reunirán los requisitos y condiciones máximas de seguridad, no excediéndose en ningún caso las cargas máximas admisibles, establecidas por el fabricante. Las exigencias mínimas de seguridad serán:

1. Todas las puertas exteriores, tanto de operación automática como manual, deberán contar con cerraduras electromecánicas cuyo accionamiento sea el siguiente: a) La traba mecánica impedirá la apertura de la puerta cuando la cabina no esté en ese piso. b) La traba eléctrica provocará la detención instantánea en caso de apertura de puerta. 2. Todas las puertas interiores o de cabina, tanto de operación automática como manual, deberán poseer un contacto eléctrico que provoque la detención instantánea del ascensor o montacarga en caso de que la puerta se abra más de 0,025 m.

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3. Para casos de emergencia, todas las instalaciones con puertas automáticas deberán contar con un mecanismo de apertura manual operable desde el exterior mediante una Ilave especial. 4. Todos las ascensores y montacargas deberán contar con interruptores de límite de carrera que impidan que continúe su viaje después de los pisos extremos. Estos Iímites lo harán detener instantáneamente a una distancia del piso tal, que los pasajeros puedan abrir las puertas manualmente y descender normalmente. 5. Todos los ascensores ascensores y los montacargas deberán deberán tener sistemas que provoquen su detención instantánea y trabado contra las guías en caso en que las cabinas tome velocidad descendiente excesiva, equivalente al 40 a 50 % más de su velocidad nominal, debido a fallas en el motor, corte de cables de tracción u otras causas. Estos sistemas de detención instantánea poseerán interruptores eléctricos, que cortarán la fuerza motriz antes de preceder al frenado mecánico descrito. 6. En el interior interior de los ascensores ascensores y en los montacargas se se deberá tener un dispositivo cuya operación provocará su detención instantánea. 7. En ascensores y montacargas deberá indicarse en forma destacada y legible la cantidad de pasajeros que puede transportar o la carga máxima admisible, respectivamente. 8. En caso de que los ascensores cuenten con células fotoeléctricas para reapertura automática de puertas, los circuitos de este sistema deberán impedir que estas permanezcan abiertas indefinidamente, en caso en que se interponga humo entre el receptor y el emisor. 9. Deberá impedirse que conductores eléctricos ajenos al funcionamiento se pasen por adentro del pasadizo o hueco. 10. La sala de máquinas deberá estar libre de objetos almacenados, debido al riesgo de incendios provocados por los arcos voltaicos y dispondrá de matafuego adecuado. 11. Los ascensores con puertas automáticas deberán tener algún medio de intercomunicación.

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Instalaciones y Componentes SALA DE MAQUINAS

La sala de máquinas se encuentra en la parte superior de la instalación, deberá estar libre de objetos almacenados, debido al riesgo de incendios provocados por los arcos voltaicos dispondrá de matafuego tipo BC. CABLES DE ACERO

Sostiene la cabina REGULADOR DE VELOCIDAD

Acciona el paracaídas al pasar la velocidad establecida. Del 40 % del valor nominal hasta 1 m / seg., de 1 a 1,5 m/ seg. el 30 % de Vn, de 1,5 a 3,5 m / seg. 25 % de Vn. CERRADURAS ELECTROMECANICAS

La traba mecánica impedirá la apertura de la puerta cuando el ascensor no esté en ese piso. La traba eléctrica provocará la detención instantánea en caso de apertura de puerta. BOTONERAS DEL OPERARIO

Se deben encontrar funcionando correctamente los botones de emergencia y parada, además de la alarma de emergencia y de la celda fotoeléctrica. PARACAIDAS

Cuando el cable se tensa muerde la guía deteniendo la cabina CONTRAPESO

Es un elemento de balanceo reduciendo el esfuerzo del motor; lingotes de metal sobre una armadura de acero; debidamente ajustados a las guías. Peso Contrapeso = Peso de la CABINA + 50% Carga máxima INTERRUPTORES DE FINAL DE CARRERA

Corta el circuito de maniobras y la fuerza electromotriz antes que la cabina, por algún desperfecto toque el subsuelo o llegue a la sala de maquinas. PANTALLAS GUARDAPIES

Entre la cabina y la caja del equipo (hueco) IDENTIFICAR Carga máxima en montacargas, y agregar en caso de ascensores la cantidad de personas PUESTAS A TIERRA

De todas las masas y de la instalación eléctrica.

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UNIDAD 4: RECIPIENTES A PRESION - CALDERAS de VAPOR OBJETIVOS: Al finalizar el estudio de esta unidad unidad el alumno será capaz de: 

Adquirir los conocimientos básicos y las herramientas conceptuales en el manejo de los recipientes a presión con y sin fuego, sus elementos de seguridad y las técnicas t écnicas verificadoras.

Comencemos…

¿ C uándo se s e efectúa la pr produc oduccc ió iónn de c al alor? or?

Recurso visual:

Figura 35

La producción de calor se efectúa a partir de la combustión de combustibles naturales o artificiales, los cuales nos facilitan la energía calorífica que necesitamos para un determinado proceso (horno), o para su transformación en energía mecánica mediante un fluido intermedio, que generalmente es el vapor( caldera, aparatos a presión), donde el calor procedente de una fuente de energía se transforma en utilizable, en forma de calorías, a través de un medio m edio de transporte en fase líquida o vapor. Cuando al agua se le comunica energía calorífica varia su entalpía y su estado físico. La rapidez de la vaporización depende de la velocidad con la cual se trasmite el calor al agua y de su movimiento en el recipiente en donde está

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confinado. El vapor así formado, si bien se halla en el estado gaseoso, no sigue enteramente las leyes de los gases perfectos. La temperatura a la cual se produce la ebullición depende de la pureza del agua y de la presión absoluta ejercida sobre ella. Para el agua pura la temperatura de ebullición tiene un valor determinado para cada presión y es menor a bajas que a altas presiones. Ejemplos de presiones absolutas y las correspondientes temperaturas de ebullición del agua pura son: 0,0344 kgr / cm2; 23,15° C; 1,033 kgr / cm2; 100° C; 42 kgr / cm2; 252,3° C. El agua de la caldera se transforma en vapor a expensas del calor que le ceden los productos de la combustión a través de las paredes metálicas de la misma. Si a un líquido que se encuentra sometido a la presión se le suministro calor, su temperatura aumenta hasta alcanzar la de vaporización que se mantiene constante mientras él líquido se convierte el vapor. Esta temperatura varía con la presión a la cual esta sometido el liquido. Si una vez que el agua adquirió la temperatura de ebullición, correspondiente a la presión a que esta sometida, se le sigue suministrando calor, comienza a vaporizarse y la temperatura no varía. Mientras exista líquido por evaporar, la mezcla vapor y líquido se denomina vapor húmedo. Si el calor suministrado es exacto para vaporizar toda el agua (calor de vaporización), de modo que la temperatura del vapor obtenido sea igual a la de vaporización, toma el nombre de saturado seco.

¿ Qu Quéé es una un a Tr Trans ansmis mis i ón Térmic Tér mica? a? Del cuerpo más caliente circula calor hacia el más frío y la cantidad de calor cedida por segundo depende de la diferencia de temperaturas entre los cuerpos y del material del medio interpuesto entre ellos. En la conducción, el calor se cede solamente a causa del movimiento molecular y los choques entre moléculas, sin desplazamiento global de la materia. En la convección se debe al movimiento global de la materia y solo tiene importancia en líquidos y gases. La radiación del calor es una interacción electromagnética entre cuerpos y no precisa de la existencia de un medio material entre ellos. El calor desarrollado por la combustión se transmite a la superficie de calefacción por: radiación, convección y conducción. El calor transmitido por convección o conducción es una función de la masa de gases que barre la superficie de calefacción y de la diferencia media logarítmica de temperatura entre el gas y el agua de la caldera, se transmite por radiación desde el lecho de combustible incandescente, desde los gases luminosos y de los refractarios del hogar, depende de la magnitud de la superficie de la misma que mira al hogar.

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Clasificación de vapores…

Vapor Normal. Vapor que se obtiene con 540 Kcal./ Kg. de calor, vaporizando desde 0 a 100°C.

Vapor de agua saturado. Es el vapor producido a la temperatura de ebullición correspondiente a su presión (absoluta), puede estar exento completamente de partículas de agua sin vaporizar o puede llevarlas en suspensión (vapor saturado seco o húmedo)

Vapor de agua recalentado. La temperatura y la entalpía total del vapor de agua saturado, a una presión cualquiera, puede aumentarse, añadiéndole calor adicional. Cuando la temperatura del vapor es superior a la de saturación correspondiente a la presión, se dice que el vapor está recalentado. El recalentamiento, por lo regular, se efectúa en un equipo independiente en donde el vapor no está en contacto con él liquido. 

C apa paci cida dad d de producción producc ión de va v apor de las las cal caldera derass .

La producción de un generador de vapor se da frecuentemente en Kg. de vapor por hora, pero como quiera que el vapor a distintas presiones y temperaturas posee diferentes cantidades de energía, aquel sistema no mide exactamente la energía producida. La capacidad de una caldera de vapor se expresa más concretamente en forma del calor total transmitido por las superficies de calefacción en Kcal. por hora. Para expresar la capacidad de un generador de vapor lo más correcto es referirse al Kg. de vapor producidos por hora, indicando su presión y temperatura, así también la temperatura del agua de alimentación. Se suele hablar del HP de caldera / 1HP de caldera = 8435 Kcal. / h. HP de caldera corresponde a la vaporización de 15,66 kgr de agua por hora a 100° C, lo cual significa la conversión de15, 66 Kg. de agua por hora a100° C en vapor seco a 100° C, a la presión atmosférica normal.

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En estas condiciones cada kilogramo de vapor producido requiere la entalpía desvalorización a la presión atmosférica normal, la cual vale 543,4 Kcal. Un término utilizado especialmente para pequeñas calderas es la potencia nominal. Todas las calderas pequeñas están basadas en 0,93 m2 de superficie de calefacción por HP de calderas, según estos procedimientos todas las calderas que tengan la misma superficie de calefacción tienen la misma potencia nominal. 

Pr odu oducc cción ión espe es pecífi cífica ca de de Vapor. Vapor.

Relación entre entre la Producción de vapor vapor (Kg./ h) y la Superficie de Calefacción (m2) Esta producción especifica se refiere, generalmente, al vapor normal y depende de la cantidad de calor transmitido, esto es, de la temperatura del hogar, de las dimensiones de la superficie de calefacción directamente sometida a la radiación del fuego, de la turbulencia mas o menos favorable de los gases, de la velocidad de estos últimos, de la limpieza de la superficie de calefacción y de la circulación del agua. El limite superior de la producción específica de vapor esta dado por la humedad del vapor, creciente con el aumento de producción por unidad de superficie de calefacción 

S uper uperfificc ie de Vaporizaci Vapori zación. ón.

Es la superficie que separa, el espacio ocupado por el agua del ocupado por el vapor. Cuanto mayor sea esta superficie, relativa a la cantidad de vapor producida, tanto mas seco será el vapor obtenido.

Presión: ¿ cóm cómo o se mide mide? La presión se mide algunas veces en función de la presión atmosférica normal , la cual define por convenio internacional, como la presión equivalente a la ejercida por una columna de mercurio de 760 mm de altura, a la temperatura de 0° C. La presión atmosférica normal es igual a 1,033 kgr / cm2. - Presión relativa es la presión medida sobre la atmosférica, en kgr. / cm2, pero

en ciertos trabajos las presiones se miden en mm de mercurio, centímetros y metros de agua. - Presión absoluta, es la presión medida en kgr / cm2 sobre el cero absoluto

como nivel de referencia, y es igual a la presión relativa más la presión atmosférica. Cuando el nivel de referencia está constituido por la presión atmosférica, el vacío se mide por la disminución de presión por debajo de la atmosférica.

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Por ejemplo, un vacío de 500 mm de mercurio, cuando la presión barométrica es de 760 mm, significa que la presión absoluta vale 760 - 500 = 160 mm. 

P res ión máxi máxima ma de s ervi ervici cio o (de tra traba bajo) jo)

Valor máximo que puede alcanzar la presión dentro de la caldera, en condiciones admisibles de seguridad. Se expresa en kgr / cm2 y es el valor que se toma para los cálculos de resistencia. 

Presión Pr esión de diseño.

Máxima presión del trabajo a la temperatura de diseño, y será la utilizada para el cálculo resistente de las partes a presión de la caldera. Los aparatos para medir la presión se denominan manómetros, y los utilizados corrientemente son de dos tipos: de Bourdon y de diafragma.

Des cr criba iba breveme brevemente nte la lass forma formass de trans transmis mis ión del calor. calor. __________________________ ______________ _______________________ ________________________ _________________________ ____________



S uper uperfificc ie de calefacc calefaccii ón.

A.S.M.E. Parte de la superficie de una caldera que por una cara se halla en contacto con el agua que se trata de calentar, y por la otra con los gases o refractarios calientes; esta superficie se mide por la cara de la temperatura más alta o del lado que recibe calor. Todas las calderas fijas se valoran a base de 0,93 m2 de superficie de calefacción por HP de caldera, o por el peso de vapor producido por hora en las condiciones de trabajo prescritas. La superficie de calefacción total se subdivide en la superficie de calefacción directa que es la parte de la caldera que recibe el calor por radiación y en la superficie de calefacción indirecta que únicamente recibe calor por su contacto con los productos de la combustión.

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La superficie de calefacción de una caldera debe proyectarse para que se aproveche al máximo el calor desarrollado en el hogar, deberá ser lo bastante grande para que los gases estén suficiente tiempo en contacto con ella para ceder la mayor cantidad de calor y para asegurar la transmisión eficiente del calor. Por lo tanto, el proyectista de la superficie de calefacción deberá poseer un conocimiento profundo de las teorías actuales que rigen la transmisión del calor entre gases y líquidos en vías de vaporización.

IRAM 25-6 Es toda la superficie intercambiadora de calor en contacto, de un lado con el agua o el vapor húmedo, que recibe calor y del otro con el gas o el refractario que cede el mismo, en el cual el fluido que recibe calor forma parte del sistema en circulación. Se mide del lado en contacto con el fluido o elemento que cede calor y se expresa en m2.

Categorías

Desde el punto de la seguridad, las calderas se clasifican en función del producto V x P. Categoría A... V x P > 600 /// Categoría B... 10 < P x V < 600 /// Categoría C...V x P <10. Donde V es el volumen (en m3) de agua a nivel para calderas con nivel definido. Este nivel medio siempre debe estar situado al menos a 50 mm por encima del nivel mínimo, que a su vez, debe mantenerse en el interior de una caldera por los menos 70 mm más alto que el punto más elevado de la superficie de calefacción. En las calderas acuotubulares, la distancia se toma en relación con el borde superior del tubo de bajada que esté situado en la parte más alta del calderín. Para calderas de vapor P representa la presión efectiva máxima de servicio y para calderas de agua caliente, de agua sobrecalentada y de fluido térmico, la presión total máxima de servicio se compone de las presiones debida a la altura geométrica del líquido y la dinámica producida por la bomba de circulación.

C la lass ifi ificación cación de la lass cal caldera derass .

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Las calderas de de vapor se clasifican, atendiendo atendiendo a la posición relativa relativa de los gases calientes y del agua, en acuotubulares y pirotubulares; por la posición de los tubos, en verticales, horizontales e inclinados; y por la naturaleza del servicio que prestan, en fijas, portátiles, y marinas. La elección de una caldera para un servicio determinando depende del combustible de que se disponga, tipo de servicio, capacidad de producción de vapor requerida, duración probable de la instalación, y de otros factores de carácter económico. 

Descripción.

Cilíndricas de gran volumen de agua con hogar exterior o interior. De tubos de humo o humotubulares de hogar exterior o interior. De tubos de agua o en acuotubulares de circulación natural. De tubos de agua y circularon circ ularon forzada; de paso forzado.

Un poco de bases legales…

Res. 231 / 96 - Art. 21 Los generadores de vapor se clasifican en tres categorías según el producto de su capacidad total en m3 por él número de atmósferas efectivas máximas a que funciones. Categorías: 1º mayor de 15, 2º comprendido entre 15 y 5, y 3º inferior a 5. Tratando de generadores de vapor instalados en un mismo local y que tengan comunicación entre sí, para obtener un producto que defina la categoría, se tomará la suma de la capacidad de cada generador de vapor y la presión máxima de funcionamiento. 

C la lass ifi ificación cación de los los g enera eneradores dores de vap vapor or de ag ua

A los efectos del presente reglamento, r eglamento, los generadores de vapor de agua se clasificarán en tres categorías, teniendo en cuenta la fórmula dimensional: (p + 1) v Donde p en Kg./cm2 es presión de trabajo tr abajo y v en m3, el volumen volum en total de la caldera. Son de: 1º categoría generadores para los cuales el producto es mayor (18). 2º categoría / es mayor que que (12) y menor o igual que (18). 3º categoría / es menor o igual que (12).

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Caldera de baja presión: Caldera en la cual los valores de presión y temperatura no exceden los limites siguientes: a) presión máxima de trabajo de 2 kgr /cm2 cuando la caldera es de vapor. b) p máx. de 6 kgr/cm2 y una tº máx. de trabajo de 140°C, 140°C, cuando la caldera es de agua caliente.

Calderas Acuotubulares. En las calderas acuotubulares, por el interior de los tubos pasa agua o vapor, y los gases calientes se hallan en contacto con la superficie externa de aquéllos, en contraste con el tipo pirotubulares. Son empleadas casi exclusivamente cuando interesa obtener elevadas presiones y rendimiento, debido a que los esfuerzos desarrollados en los tubos por las altas presiones son de tracción en vez compresión, como ocurre en los pirotubos.

Caldera de tubos inclinados y Caldera de tubos verticales. En estas calderas la masa de agua se reparte en u gran número de tubos de pequeño diámetro sometidos exteriormente a al acción de los gases de la combustión y por el interior de los cuales circula el agua; estas unidades pueden considerarse como calderas provistas con hervidores de diámetro reducido. Siendo grande la superficie de calefacción relativa al contenido de agua, la producción de calor es rápida y, en consecuencia, se requiere una buena circulación del agua en los tubos. Se pueden construir en casi todos los tamaños y de presiones muy altas. La capacidad, en una sola unidad, puede alcanzar hasta 450000 kg / h de vapor. Se han construido para presiones de hasta 170 kgr / cm2 alcanzándose la de 225 kgr / cm2 en calderas desprovistas de domos convencionales. La libertad en la disposición de las superficies de calefacción, ha permitido la construcción de una amplia variedad de modelos.

Calderas de tubos rectos. En estas calderas los tubos pueden estar dispuestos en posición vertical u horizontal. Con el objeto de disponer de calderas de funcionamiento más flexibles que las de tubos rectos, en las que la circulación fuese más efectiva, más elevada la transmisión del calor y desprovistas de los principales inconvenientes de las de tubos rectos, se proyectaron y construyeron los generadores de vapor conocidos con el nombre de calderas de tubos curvados.

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Calderas Humotubulares. En estas calderas para el mejor aprovechamiento del calor de la combustión, los gases circulan por un haz de tubos de diámetro relativamente pequeño sumergidos en el agua. Los gases se mueven, en parte de los tubos en sentido contrario al que tienen en el hogar, de ahí que se las llamen calderas con retorno de llama. Este movimiento de retorno provoca turbulencia en la masa gaseosa asegurando la combustión completa antes que los gases penetren en el haz tubular, mejorando en consecuencia el rendimiento de la combustión. En la actualidad, las calderas pirotubulares horizontales con hogar integral se utilizan en instalaciones de calefacción a baja presión, y algunos tipos más grandes para producir vapor a presión relativamente baja destinando a calefacción y a producción de energía.

E s crib criba a la de defin finició iciónn de de SUPE R FIC IE DE CA LE FA CC IÓN. Y ¿ Cuá Cuáll es la PR E SIÓN DE TRA B AJ O MÁXIM MÁXIMA? A? _________________________ ______________ ______________________ _________________________ ________________________ __________

PURGA Los purgadores, van en la parte más baja de la caldera y algunas veces también en el cuerpo cilíndrico; se utilizan para sacar una cierta cantidad de agua con el fin de extraer de la caldera los lodos, sedimentos y espuma. Las impurezas de las grandes cantidades de agua vaporizada se van precipitando constantemente. En ocasiones se emplea un purgado continuo por el fondo, por medio de un tubo pequeño para sacar las impurezas a medida que se precipitan. Las impurezas del agua de alimentación se combinan mecánica y químicamente durante el funcionamiento de la caldera formando la capa de incrustación sobre las superficies de calefacción.

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CLASES DE COMBUSTIBLES. Los combustibles pueden ser sólidos, líquidos y gases. Los sólidos, carbones, coque, maderas y residuos combustibles procedentes de algunos procesos de fabricación. Los combustibles líquidos comprenden el alcohol, fuel oil, gas oil. Los gases son el gas natural. Los elementos fundamentales de un combustible son:  C e H, el Azufre es un elemento indeseable en los combustibles.

¿ C uáles s on los combus c ombus tibles s ólidos ? Es el coque finamente pulverizado flota en el aire y pueden arder en forma similar a un combustible gaseoso. Es el residuo sólido que queda después de la destilación de ciertas clases de carbón. La materia combustible es el carbono fijo remanente una vez que se han desprendido las materias volátiles. Es un combustible que no produce humo.

Gas natural. Se distribuye por red de tuberías. Debido a su gran volumen específico no resulta práctico almacenarlo. El empleo de gas natural, en las calderas, significa llama corta y caliente, exceso de aire pequeño, punto de rocío ácido y temperaturas de los gases en la chimenea bajos, amplios límites de control con aumento sensible de CO2, sin formación de hollín cuando la combustión se realiza con excesos de aire ácidos. La forma más sencilla de un quemador de gas, es un tubo abierto, del cual fluye el gas a ser quemado, Con esta disposición la combustión se desarrolla en la medida en que el aire entra en la masa gaseosa reaccionantes, es decir, en la llama. La combustión es aquí lenta e irregular y la llama luminosa e inestable. El aspecto de la combustión cambia considerablemente si se agrega al gas, antes de su ignición, una parte del aire requerido para la reacción, el llamado “ aire primario”.

La combustión es entonces más rápida y más regular, la llama es menos luminosa y más estable. En la boca del quemador se forma un cono estacionario de color azulado, llamado “cono de ignición”, puesto que es a lo largo de esta

superficie cónica que se enciende la mezcla de gas y aire que sale del quemador, iniciando así la combustión.

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Poder C alo lorífi rífico co de los los C om ombus busttible ibless .

Es el calor liberado por unidad de peso o de volumen. Para los combustibles sólidos o líquidos se expresa en Kcal. / kgr, y para los gaseosos en Kcal. / m3 de gas medido a una temperatura de 15°C y a una presión absoluta de 760 mm de Hg. Los combustibles que tienen Hidrógeno tienen poder calorífico superior e inferior. La combustión del H produce vapor de agua, la cual en los hogares ordinarios se escapa a la temperatura de los gases de la chimenea. El inferior es el calor liberado por kilogramo de combustible después de deducir el necesario para vaporizar el agua formada por la combustión de hidrógeno. La potencia calorífica superior es la obtenida mediante un calorímetro de volumen constante en el cual el vapor producido se condensa y se recupera su calor. 

P roductos de la la combus combustión. tión.

A qué se s e denomina, ¿ pr produc oductos tos de d e combus tión tión?? Los gases de escape se denominan productos de la combustión. La composición depende del tipo de combustible utilizado; de la relación aire / combustible, y de las condiciones en que se efectúa la combustión. En general contienen CO2, CO, O2, N2, C libre, vapor de agua, SO2 e s on invisibles. hidrocarburos no quemados. La mayoría de estos productos son El CO presente en los gases de escape puede producir elevadas pérdidas de energía, en general, la aparición de densos humos gaseosos es indicio de que se trabaja a baja temperatura o con insuficiente aire (oxígeno) dando una combustión incompleta o con combustible sin quemar. Un exceso de aire alto a temperatura ambiente sale por la chimenea a temperaturas entre 200 y 300 C, baja el rendimiento de la caldera.

TIRO Es la diferencia de presión necesaria para el funcionamiento del hogar de una caldera con el fin de poder suministrar el aire necesario para la combustión del combustible y arrastrar los gases quemados hacia el exterior a través de la chimenea. Puede ser natural o mecánico, el primero se produce térmicamente y el segundo, mediante inyectores de vapor o ventiladores. Las resistencias opuestas al paso del aire y gases quemados, las cuales hacen necesario el tiro, son: las de los conductos, chimeneas, lechos de

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combustible, pases de gases, pantallas deflectores, tipo e instalaciones de la caldera, registros, precalentadores de aire, recuperador, acumulación de hollín y cenizas en los pasos de gases, y la velocidad de combustión requerida.

Tiro Natural. Es el movimiento del aire debido a la diferencia de densidad entre el gas caliente y frío, o de los gases de la combustión sin la intervención de medios mecánicos y/o dispositivos especiales. La diferencia de presión denominada tiro vertical se produce por el efecto creado por una chimenea. Su valor depende de la altura de la boca de la chimenea sobre el nivel del emparrillado del hogar, y de la diferencia media de temperatura entre la de los gases quemados contenidos en la chimenea, y la del aire del exterior. Las variaciones de funcionamiento de la caldera y la altura de la chimenea tienen una marcada influencia sobre el valor del tiro creado por una chimenea determinada.

Tiro Mecánico. Es el movimiento del aire o de los gases de la combustión por medios mecánicos y/o dispositivos especiales y puede ser forzado y/o inducido. Se requiere cuando deba mantenerse un determinado tiro con independencia de las condiciones atmosférica y del régimen de la caldera, asimismo es necesario cuando resulta insuficiente el tiro natural proporcionado por la chimenea. Los equipos auxiliares de las calderas, tales como recuperadores y precalentadores de aire, reduce la temperatura de los gases. En dichos casos la chimenea necesaria para crear el tiro requerido puede resultar de altura y costo excesivos y, como consecuencia, tener que recurrir al tiro mecánico. El tiro mecánico esta indicado cuando las calderas tengan que trabajar a un régimen más grande que el normal, o cuando tienen que abastecer rápidamente demandas de vapor.

S is tema temass de titi ro mecánic mecáni c o. El tiro forzado se obtiene “soplando” aire en el interior del hogar. El aire es introducido a presión y atraviesa el lecho de combustible mezclándose con él, o quemador, para llegar hasta la cámara de combustible del hogar. Se evacuan los productos de la combustión de la caldera propiamente dicha por tiro natural, o inducido, o combinación de los dos.

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El tiro inducido se consigue con un ventilador de “chorro” o con un ventilador centrífugo colocado a la salida de los gases de la caldera y la entrada a la chimenea. Consiste en reducir la presión de los gases en la cámara de la caldera por debajo de la presión atmosférica y descargar los gases a la chimenea con una presión positiva. Puede crear una depresión en el hogar de valor apropiado para que el aire del exterior atraviese en suficiente cantidad el lecho de combustible. Los hogares mecánicos con alimentación por la parte inferior requieren tiro forzado. Cada uno de ellos puede emplearse solo o en combinación.

QUEMADOR La turbulencia puede aumentarse instalando los quemadores estratégicamente, y también con el diseño de los l os mismos. Dos quemadores colocados en paredes opuestas del hogar, uno enfrente del otro, producen una mezcla mas intima entre el aire y el combustible; esta instalación se denomina fuegos opuestos. El sistema de fuegos cruzados es una combinación de quemadores vertical y horizontal en los que las corrientes se cortan. Fuego tangencial es el obtenido con mecheros colocados uno encima del otro en los cuatro ángulos del hogar y que envían en sentido horizontal corrientes de aire y combustible, tangentes a un círculo de 60 a 120 cm de diámetro. Los quemadores de fuel atomizan el combustible y lo mezclan íntimamente con el aire suministrado para la combustión. Cuando se cumplen estas dos condiciones se consigue obtener una combustión completa con un exceso de aire mínimo. La atomización puede llevarse a cabo con aire, gas o vapor de agua, a presiones de 1,75 a 7 kgr / cm 2, o por medios mecánicos. La atomización mecánica se efectúa comprimido el fuel con bombas de pistón, o bien por dispersión por fuerzas centrifugas, lanzado el fuel sobre una rueda giratoria. El primer tipo se denomina quemador de cañón, y el segundo, centrifugo.

Características. Un sistema para quemar está constituido esencialmente, por bombas, cañerías, filtros, válvulas, precalentadores y quemadores, además de otros accesorios. No es mas que un pulverizador (atomizador y algunas veces gasificador) de combustible liquido.

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La combustión se debe a la acción conjunta del aparato antes citado y de otros elementos, como ser el bloque refractario, los registros de aire y las mismas paredes refractarias de hogar que reflejan calor sobre el combustible pulverizado. La función del quemador consiste fundamentalmente en pulverizar el combustible, aumentando así la superficie de contacto de este con el aire y de intercambio de calor.

¿ Qu Quéé se s e r equi equiere ere para una buena c ombus tión tión??

1. Mezclar íntimamente un volumen grande de aire con las partículas de combustible. 2. El movimiento del aire debe ser turbulento para producir, en las superficies de las gotas, una acción de barrido enérgico 3. El calor de la llama debe irradiarse hacia el interior de la corriente de pulverizado. Se puede cumplir con las exigencias (1) y (2) haciendo desplazar el aire a velocidad relativa elevada en el aire a través del combustible, o lanzando a este ultimo con velocidad relativa elevada en el aire. Estas dos funciones pertenecen al quemador y se considerarán al estudiar los distintos tipos de quemadores. La combustión en las calderas requiere la utilización de quemadores particularmente estudiados, permitiendo la mezcla íntima del gas y del aire, para evitar una combustión incompleta.

SALA DE CALDERA. La sala de calderas es el recinto en el que se hayan dichos equipos. Una correcta distribución facilita las operaciones que tenga que llevarse a cabo, para la conducción y el mantenimiento de los equipos instalados i nstalados en su interior. Las calderas deben situarse en una sala de manera que se faciliten la limpieza y el mantenimiento de los componentes y las posibles modificaciones en la disposición de los tubos.

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Para ello, las calderas deben estar suficientemente separadas entre sí y del resto de las instalaciones. Además, y con el fin de suministrar el caudal de aire necesario para la combustión, la sala de calderas debe estar provista de una ventilación adecuada. En el caso de que se utilicen compuertas de abertura automática, deben estar dotadas de dispositivos que impidan la operación de la caldera sin que aquélla se haya realizado. En climas fríos, la sala de calderas calde ras debe construirse de manera que no sea posible la congelación del fluido contenido en los aparatos que en aquélla se hallen (recipientes, tuberías, válvulas, etc.). Por otro lado, y con el fin de mitigar las consecuencias de posibles explosiones, deben habilitarse dispositivos de alivio de éstas y muros con una solidez adecuada en las separaciones con espacios ocupados o vías de evacuación.

Recurso visual:

Figura 37

¿Cuáles son las condiciones mínimas que deben reunir una sala de calderas? Espacio Independiente. Espacio independiente del resto de las instalaciones, sectoriza el riesgo y dificulta el acceso de las personas ajenas al funcionamiento de dichos equipos.

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Puertas y Salidas. Todas las salas de calderas deben tener salidas de fácil acceso. Las de categoría C pueden tener una salida única, mientras que las de las restantes categorías deben tener varias. Para una rápida evacuación serán obligatoria dos salidas al menos al exterior, sitas en lados distintos de cada local. Estas puertas deberán tener dimensiones máximas de 1,20 m de ancho y 2 a 10 m de alto, presentando una resistencia al fuego, como mínimo, igual a la del muro donde se hallan instaladas. i nstaladas.

Ventilación Es necesaria una correcta ventilación. Con la llegada continua de aire se consigue uno de los integrantes de la combustión que efectúa el quemador, además se evita la formación de atmósferas peligrosas por posibles acumulaciones de gases y /o humos. La sala de calderas deberá disponer en su parte inferior de unas aberturas cuya sección total: S 1=Q / 500 /// donde S1 es la superficie superficie en cm2 cm2 y Q la potencia calorífica en Kcal. / h. Para realizar una correcta ventilación deben situarse en la parte superior de una de las paredes o en el techo y en posición opuesta a las aberturas de entrada de aire, unas aberturas para la salida del mismo al exterior. De esta manera se consigue efectuar un barrido de la sala. La sección total de las aberturas de salida será: S2 =S1 / 2

Iluminación Con el fin de facilitar la realización de las operaciones propias de la conducción y el mantenimiento de una caldera, esta sala debe estar bien iluminada. No obstante, como medida de seguridad los indicadores de nivel y los manómetros deben estar perfectamente iluminados, para facilitar su visión en cualquier momento.

Marco legal…

Res 231 / 96 Art. 20 - El lugar destinado a la instalación de generadores de vapor será un lugar segregado o separado de las instalaciones industriales, y cuando ello no

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fuera posible, reunirá las condiciones necesarias para evitar que, en los casos de rotura o explosión, se vea afectado el personal o los edificios cercanos. generadores de vapor vapor humotubulares humotubulares de 1º categoría, no podrán Art. 25 - Los generadores instalarse en construcciones habitadas o en locales de establecimientos industriales que tengan pisos superiores. Los techos de los locales donde se instalen dichos generadores se construirán con materiales livianos y sin trabazón con paredes o techos de otros locales. La distancia a las paredes, ejes de medianera y línea de edificación de frente, así como también a tanques o depósitos cuya rotura pueda ocasionar desastres, no podrá ser inferior a diez metros medidos desde la armadura exterior. Del generador. Cuando por razones de dimensión del establecimiento u otra circunstancia especial, esta distancia deba ser reducida, será como mínimo de tres metros y se construirá entre la armadura del generador y las paredes, un muro de defensa el cual será calculado, y diseñada su ubicación, tomando en cuenta la máxima potencia de una explosión en el supuesto de un siniestro. Tanto en éste, como en el caso de que el techo del local no sea voladizo, se presentará ante la Autoridad de Aplicación una memoria de cálculo, firmada por un profesional habilitado, y se responsabilizará por ello, resultando mancomunado y solidario con el propietario.

Art. 26 - Los generadores de vapor de segunda categoría pueden colocarse dentro de cualquier taller, siempre que éste no forme parte de ninguna casa habitada. Los hogares del generador deberán estar separados de la pared medianera por un espacio libre De un metro por lo menos. Art. 27 - Los generadores generadores de vapor vapor de tercera categoría, categoría, pueden pueden instalarse instalarse en en cualquier parte, y los hogares del generador deberán separarse de las medianeras por un espacio libre de medio metro por lo menos. generadores de vapor acuotubulares acuotubulares formados por Art. 28 - La instalación de los generadores tubos de diámetro máximo de 0,20 m, deberán ajustarse a las siguientes condiciones: a) Instalarse en terreno firme. b) Las paredes exteriores deberán deberán estar a una distancia mínima de 1 m de la pared medianera. c) El techo del local estará estará a dos metros cono cono mínimo de la pared pared más elevada de la caldera. Sobre éste no podrá haber taller ni habitación. Los locales de instalación de estos aparatos deberán contar con dos salidas, para ser utilizada una de ellas como eventual salida de emergencia, estando correctamente identificada.

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Art. 29 - Si en un local destinado a generadores de vapor se efectúan modificaciones que varían las condiciones que reunía al hacerse la instalación, el permiso otorgado caducará de inmediato, y El propietario estará obligado a solicitar una nueva autorización. El local destinado a calderas de 1º categoría, sean éstas humotubulares o acuotubulares, deberá encontrarse separado de los demás talleres, por un medio ejecutado con material incombustible; no tener por encima ni por debajo, locales destinados a viviendas o talleres; debiendo ser cubierto por un techo liviano que no tenga ligaduras con las de los restantes locales de trabajo ni con los edificios contiguos, descansando sobre una armadura independiente.

OPERADOR DEL EQUIPO Fundamentación Legal…

D.351/79 - Art.138 Los trabajadores encargados del manejo y vigilancia de estos aparatos, deberán estar instruidos y adiestrados previamente por la empresa, quien no autorizará su trabajo hasta que éstos no se encuentren debidamente capacitados.

Res 231 / 96 - Art. 18 Los generadores de vapor se dividirán de acuerdo a su concepción tecnológica en manuales (A) y automáticas (B), y deberán ser atendidos por personas físicas denominadas foguistas. Los identificados como (A) serán atendidos en carácter de permanente por un foguista, quien deberá revistar como tal para esa exclusiva finalidad, siendo limitado por la Autoridad de Aplicación, luego de rendir un examen de competencia. El foguista podrá operar hasta dos generadores de vapor al mismo tiempo, siempre y cuando se encuentren en el mismo local y con los elementos de control de ambos a la vista. Los que se encuadren en la categoría (B) serán atendidos por personal con carnet habilitante, pudiendo cumplir con otras tareas y no estar permanentemente en el lugar en que se encuentre emplazado dicho generador,

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con la condición de poder percibir las alarmas que estos aparatos poseen y con fácil y rápido acceso a este lugar. La cantidad mínima de foguistas habilitados con que debe contar el establecimiento, estará dada por la cantidad de turnos que se cumplan, más uno como reemplazante. Esta autorización podrá ser retirada si se detectaran faltas graves en el cumplimiento de la función específica pudiendo ser sancionado con inhabilitación temporaria o definitiva. El carnet habilitante será otorgado por la Autoridad de Aplicación como de única categoría, limitado por el tipo de caldera y la superficie de calefacción. Este carnet podrá ser actualizado por el foguista, rindiendo un nuevo examen a fin de superar algunas de estas limitaciones. La Autoridad de Aplicación deberá expedir un programa de examen a efectos de evaluar a los postulantes, el que tendrá que estar actualizado de acuerdo a los avances técnicos que se vayan Operando en la construcción y funcionamiento de estos aparatos. El profesional actuante o la autoridad competente determinarán la concepción tecnológica del generador de vapor y para ser considerado de accionamiento automático deberá cumplir con lo establecido por el Art. 108 del Título VIII “Válvulas “ Válvulas y Dispositivos”.

Todo generador de vapor de agua de alta presión deberá ser puesto y mantenido en funcionamiento por personas que posean matrícula expendida por la Dirección General de Fiscalización Obras de Terceros, de la categoría y con los alcances que fija el Decreto “Reglamento para la concesión de matrícula de foguista”.

ELEMENTOS DE CONTROL Y SEGURIDAD

Descripciones Manómetro. Es un instrumento indicador que se ubica en un lugar fácilmente visible y que permite conocer la presión actuante en la caldera. El conocimiento de esa presión es necesario desde el punto de vista de la seguridad y del funcionamiento económico de la unidad generadora de vapor. En la actualidad se emplean dos sistemas de manómetros:

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El primer tipo debido a Schaffer y Budemberg , se basa en la elasticidad de una lámina ondulada sometida en una cara, a la presión de la caldera y en la otra a la presión atmosférica.

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El segundo tipo llamado también manómetro de Bourdon, se basa en la tendencia a enderezarse que experimenta un tubo de bronce curvado, de sección elíptica, cuando la presión que se le aplica en su interior es superior a la atmosférica. Generalmente se curva el tubo e arco de circunferencia.

Al actuar la presión del vapor en el interior del tubo, sus extremos libres describen un pequeño movimiento que amplifica el sistema de palancas que actúa sobre el sector dentado que hace girar al piñón solidario con la aguja indicadora. Para que los desplazamientos del extremo libre sean proporcionales a las variaciones de presión el tubo debe ser de forma apropiada. Los manómetros registradores son manómetros metálicos provistos, en vez de aguja indicadora, de un estilete inscripto que corre sobre el papel graduado arrollado en un tambor arrastrado por un mecanismo de relojería. Se distingue del barómetro en que éste solamente sirve para medir la presión atmosférica. Existen varias clases de manómetro: Manómetro de líquido. Tubo en U con Hg, agua alcohol. Al aplicar presión en un extremo se desnivela el líquido, lo cual da una medida de la presión. Manómetro de aire comprimido. Manómetro metálico, (o de Bourdón). Manómetro de émbolo o de resorte. Manómetro eléctrico o de resistencia.

Marco legal…

Res 231/96 - Art. 104 Todo generador de vapor deberá tener dos manómetros a la vista, de diámetro mínimo 100 mm, donde la escala sea el doble de la presión de trabajo y con una señal que indique el límite máximo de presión a que puede funcionar.

Presostatos.

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Recurso visual:

Figura 38

Son dispositivos cuya función es detectar las variaciones de presión en un fluido y transformarlas en una señal eléctrica que actúa sobre los contactos de un micro interruptor. Este constituido por un elemento sensible a la presión que esta en contacto con el fluido, distinguiendo tres tipos de elementos sensibles: Fuelle. // Pistón. // Membrana.

Acuastato.

Recurso visual:

Figura 39

Termostato que actúa ante una variación de temperatura del fluido en una instalación. Corta el suministro de combustible.

Manostatos.

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Dispositivo regulador de la presión de un fluido en una canalización o en un recinto dónde se halla comprimido o rarificado y consistente en un manómetro provisto de uno o dos topes (p. mínima p. máxima) que provocan, eléctrica o mecánicamente la apertura o el cierre de válvulas destinadas a hacer que la admisión o el escape del gas volver a la presión normal. Recurso visual:

Figura 40

Disco de ruptura. Consiste en un disco metálico que rompe a una presión determinada, la cual será inferior en cualquier caso, a la de prueba del aparato (generalmente se adopta la presión máxima de funcionamiento). Se clasifican en: Prebombado. Combadura inversa. Son de diversos metales como el aluminio, el monel, el inconel o el acero inoxidable austenítico. Algunos presentan un revestimiento que les confiere una especial resistencia a la corrosión. La desventaja que presentan los discos de ruptura es que no pueden volver a utilizarse luego de su ruptura. No deben utilizarse si el fluido a presión presenta características tóxicas. No obstante, los discos se utilizan para proteger recipientes de presiones de diseño muy altas (en las que la capacidad de desahogo de las válvulas de seguridad pudiera ser insuficiente). Otra ventaja que presentan estos discos es que pueden utilizarse en situaciones en las que las características del fluido, pueden hacer inoperantes a las válvulas de seguridad (viscosidad o riesgo de polimerización). De esta manera se utiliza en las plantas de proceso para protegen lo recipientes contra variaciones en la presión y para separa a las válvulas de seguridad y de alivio de los fluidos de proceso. Recurso visual:

Figura 41

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Tapón fusible. Las calderas (especialmente las pirotubulares) que trabajan a una presión relativa inferior a 16 kgr/cm2 están, por lo regular, protegidas por tapones fusibles. Es un elemento que consiste en un tapón roscado con una parte de aleación especial, que se coloca a un nivel determinado y que funde cuando el nivel de agua desciende por debajo del mismo. Se instala en la caldera en aquel punto de la superficie de calefacción mas abajo del cual no debe descender el nivel del agua, por los peligros que ello entraña. Consiste en un tapón de bronce, br once, con rosca fina para atornillarse a la chapa de las calderas. Este tapón se rellena con un metal o aleación de bajo punto de fusión en general se trata de una aleación de estaño puro, cobre y plomo cuyo punto de fusión es de alrededor de 230° C, o también, de una aleación de plomo y estaño, pues esta última se fija mejor en el interior del tapón, el punto de fusión del estaño es superior a la temperatura del vapor, e inferior a la temperatura de los gases calientes. Normalmente un extremo del tapón está sometido al calor de las llamas o de los gases calientes mientras que el otro está cubierto por el agua.

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Cuando el nivel de esta última baja hasta dejar al descubierto el tapón, el calor que se acumula en el metal, con que se lo ha rellenado, lo funde escapando entonces vapor de la caldera, indicando que el nivel de agua ha bajado hasta un punto que hace peligroso continuar con el funcionamiento f uncionamiento de la caldera. De esta manera se impide que la presión de la caldera se haga excesiva, y, por otra parte, el escape del vapor atrae la atención del vigilante y pueden adoptarse las precauciones oportunas para evitar que se recaliente el metal de la caldera. Las normas A.S.M.E. establecen cual es la ubicación correcta de los tapones fusibles en la mayoría de los tipos de calderas. El tapón fusible debe renovarse una vez por año; se recomienda no volver a rellenar un tapón que se halla fundido.

Válvula de Alivio. Al producirse un aumento de la presión, la válvula de alivio se acciona, el vapor que escapa por la misma mi sma produce un descenso del nivel de agua que, si no puede mantenerse con el agua de aportación ni disminuirse la presión, provocará la parada del equipo por actuación del dispositivo de bajo nivel de agua.

Recurso visual:

Figura 40

IRAM 25-5 Es una válvula automática que actúa por presión directa, diseñada para una apertura precisa y progresiva, no instantánea.

IRAM 2510 Dispositivo que actúa por presión estática en la entrada, que abre en forma gradual, proporcional al incremento de presión por encima de la presión de apertura. Provista con un resorte alojado en una cámara hermética adecuada y se usa principalmente en servicios de líquidos.

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Indicadores Indi cadores de nivel ag ua ua.. Son niveles que permiten apreciar la altura del líquido contenido contenido por una una caldera, tanque, y otros recipientes completamente cerrados. El módulo más simple consiste en un tubo trasparente y vertical (tubo de nivel) dispuestos en el exterior del recipientes, con el cual comunica por su extremo inferior. Estos dispositivos, además de indicar el nivel, pueden accionar la válvula de alimentación y sirven así para regular la alimentación del depósito dentro de dos niveles extremos. El instrumento debe instalarse en un lugar fácilmente visible y que permita ver el nivel del agua dentro de la caldera. Las calderas deben estar provistas, como mínimo de dos aparatos que permitan conocer la altura del nivel del agua, y por lo menos uno de ellos ha de estar constituido por un indicador de tubo de cristal. Los indicadores de tubo de cristal consisten esencialmente de un tubo U de vidrio, en posición vertical y cuyas extremidades se comunican a través de uniones apropiadas, respectivamente con la cámara de vapor y con la cámara de agua de la caldera, así el agua de esta última y la que hay en el tubo se encuentran al mismo nivel. Los grifos permiten independizar el tubo de la caldera ya sea para limpiarlo o para cambiarlo en caso de rotura; para expulsar a las sustancias extras que se depositan en el fondo del tubo. Los niveles de agua se montan en la parte frontal del cuerpo cilíndrico de la caldera, de forma que puedan verse desde el suelo. La parte alta del nivel de agua se pone en comunicación con la cámara de vapor del cuerpo cilíndrico de la caldera, y el otro extremo, con la de agua. El nivel de agua va provisto de un dispositivo de alarma para denunciar los niveles y . Su funcionamiento se basa en el desplazamiento de flotadores suspendidos de dos palancas; el conjunto se halla en equilibrio estático cuando el nivel de agua es el normal, estando entonces cerrada la válvula de alarma. En el momento en que prevalecen las condiciones de nivel o se rompe el equilibrio, la válvula se abre y se escapa vapor, el cual hace funcionar el aparato de alarma. Cuando el nivel de agua desciende por debajo del normal, el brazo del aparato se inclina hacia la derecha accionando el silbato con que esta provisto e indicador que deja de silbar únicamente cuando se restablece el nivel normal. En cambio, cuando el nivel de agua sube demasiado el flotador de la derecha queda sumergido mientras que el de la izquierda es empujado hacia arriba accionando el silbato de alarma.

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El nivel del agua de la mayoría de las calderas de acuotubos horizontales se mantiene de forma que el cuerpo cilíndrico quede lleno hasta la mitad aproximadamente, cuando el nivel del agua sea el correcto.

Marco Legal…

Res 231/96 Art. 103 - Cada generador de vapor deberá estar provisto de dos aparatos indicadores de nivel de agua en comunicación directa con el interior, de funcionamiento independiente el uno del otro y colocados a la vista. Uno de estos indicadores deberá ser un tubo de cristal dispuesto de modo tal que pueda limpiarse fácilmente o cambiarse, y tenga la protección necesaria que no impida la visión del agua y evite la proyección de fragmentos de cristal en caso de rotura. Los indicadores de niveles pueden tener un cuerpo único siempre que éste tenga comunicación directa con el generador. En los generadores verticales de mucha altura, el tubo de cristal deberá ser completado con otro dispositivo que ofrezca a la vista, una señal exacta del nivel de agua. Válvulas de seguridad. Dispositivos empleados para evacuar el caudal del fluido necesario en una caldera de vapor, economizador, economizador, sobrecalentador sobrecalentador y recalentador, recalentador, de tal forma que no se sobrepase la presión de timbre del elemento correspondiente. Las válvulas de seguridad se caracterizan por una apertura rápida y total, no proporcional al aumento de presión. Estas válvulas de seguridad serán siempre de resorte y estarán provistas de mecanismos de apertura manual, debiéndose cumplir la condición de que la elevación de la válvula sea ayudada por la presión de vapor adecuada. Dispositivos mecánicos de tipo de resorte accionados por la propia presión del fluido, cuya única misión es evitar presiones en las calderas superiores a las permitidas en el caso de fallo f allo de los dispositivos de regulación. Por lo tanto, es uno de los dispositivos más importantes para evitar la explosión física de la caldera y, generalmente, el último recurso para impedir que ocurra aquélla. Se emplean para impedir que en las calderas se desarrolle presiones de vapor excesivas, abriéndose automáticamente a una presión determinada y dejando escapar el vapor. Una manija permite accionar la válvula a mano.

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La misión de las válvulas de seguridad es evitar que la presión de la caldera sobrepase el valor normal de trabajo para la cual se la ha proyectado y construido, es decir que protege a la caldera contra las presiones excesivas.

Observem Obs ervemos os la fig ura nro. 41. 41.

Recurso visual:

Figura 41

A.S.M.E. Toda caldera debe tener por lo menos una válvula de seguridad y si su superficie de calefacción es mayor de 50 m2, o produce mas de 900 kgr / h, deberán instalarse dos o más válvulas. Abrirán rápidamente cuando la presión

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supere en 1/20ª la de trabajo y se cerrará cuando la primera sea inferior en 1 / 20 a la segunda. Las válvulas de seguridad y de desahogo o alivio son otro tipo de dispositivo destinado a evitar sobrepresiones peligrosas. La diferencia principal entre ella radica en su uso. Las de seguridad, se destinan a gases o vapores mientras que las de alivio son para líquidos. Esta diferencia se aprecia en la aventura de las válvulas: mientras que la primera presenta una abertura total al superar la presión de disparo de la válvula, las de desahogo, tienen una abertura proporcional a la presión. Una válvula de seguridad dispone de una boquilla en conexión directa con las partes sometidas a presión, obturada por un disco, que recibe una fuerza en sentido descendente, proveniente de un resorte. En estado normal, un equilibrio de fuerzas entre la del muela y la de la presión del fluido, impone que este disco se halle sobre el final de la boquilla, sin posibilidad de evacuación del fluido. Un desequilibrio entre estas fuerzas a favor de la presión interior provoca un levantamiento del disco, permitiendo una evacuación del fluido y, por tanto una eliminación de la sobrepresión, hasta que se reinstaura el equilibrio de fuerzas inicial.

Res 231/96 - Art. 101 Cada generador de vapor deberá poseer dos válvulas de seguridad independientes a resorte, o formando un solo cuerpo, conectadas directamente con la cámara de vapor del aparato, y reguladas adecuadamente de modo que la sección libre de cada válvula deberá ser tal que, cualquiera fuera la actividad del fuego, deje escapar el vapor en cantidad suficiente para que la presión en el interior del generador de vapor no exceda del máximo límite fijado.

Código de Edificación de la Ciudad de Buenos Aires Las válvulas de seguridad serán dos y estarán reguladas para que una funcione a la presión máxima de trabajo y la otra a la presión máxima de trabajo más un 10%.

IRAM 25-5 Es la válvula que entra en funcionamiento cuando las condiciones de la instalación exceden los límites fijados.

IRAM 2510 Dispositivo que automáticamente descarga fluido, con el fin de evitar que se supere la presión de seguridad preestablecida. Se diseña para retornar a su

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posición natural de operación una vez restablecidas las condiciones normales de presión. Estas válvulas pueden accionarse:

a) mediante la energía concerniente al fluido; b) por una fuente de energía independiente de la del fluido. Esta norma menciona las siguientes variantes de válvulas de seguridad: De movimiento vertical parcial De movimiento vertical total De pasaje total

Des cr cribir ibir el funcionamie funcionamient nto o de lo loss s ig uient uientes es equipos. VÁLVULA DE MANÓMETRO PRESOSTATO SEGURIDAD

DISCO DE RUPOTURA

VALVULA DE ALIVIO

ACUASTATO

TAPON FUSIBLE

ELEMENTOS DE CONTROL Y SEGURIDAD

F unci unciona onamient miento o g enera eneral.l. Seguridad ante Explosiones. Éstas pueden clasificarse en: a) Explosión física por rotura de las partes a presión: se produce por la vaporización instantánea y la expansión brusca del agua contenida en la caldera, como efecto de la rotura producida en un elemento sometido a presión. b) Explosión química en el hogar: producida por la combustión instantánea de los vapores de combustible acumulado en el hogar. Analizando estas causas de posible explosión, tendremos:

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Alta presión del fluido Una presión superior a la de diseño puede provocar una rotura de estas partes a presión. Como elemento indicador de la presión existente en el interior del aparato, disponemos de los manómetros. Para facilitar el conocimiento, en cualquier momento, de la presión máxima de servicio, ésta deberá estar señalada en la escala con una indicación bien visible. Además, el manómetro deberá ser visible desde el lugar de conducción de la caldera. Para controlar este aumento de la presión dispondremos de un presostato, el cual: 1. Parará la aportación calorífica cuando se alcance la presión máxima de servicio. 2. Conectará la aportación calorífica cuando la presión haya disminuido en 0,5 kgr/cm2. En caso de fallo de este presostato, entrará en funcionamiento un segundo dispositivo, conocido como presostato de seguridad, el cual parará la aportación calorífica cuando la presión sobrepase la máxima de servicio y sea inferior a la de tarados de la válvula de seguridad. Además, el presostato de seguridad accionará una señal acústica indicadora de una situación peligrosa, para que el personal a cargo de la caldera, adopte las medidas correctoras pertinentes. Por último, en el caso de que las medidas descritas sean insuficientes, la válvula de seguridad actuará liberando el exceso de presión. Deberá ser del sistema de resorte, dispone de un mecanismo de apertura manual y con una regulación precintable. Su descarga no puede producir daños a personas y/o bienes. No deberá estar incomunicada por una válvula de interrupción, de manera que sea posible el funcionamiento de la caldera con la válvula de seguridad incomunicada.

Alta Temperatura Una temperatura superior a la de diseño puede provocar una explosión por la rotura de partes de la caldera que están a presión, al ser superada la resistencia de estos materiales. Las causas que pueden dar lugar a esta alta temperatura son: Falta de agua. Alta temperatura del fluido. Incrustaciones en el interior de las partes a presión. Un tratamiento adecuado del agua de alimentación evita la formación de una crosta pétrea que dificulta el paso del calor. La falta de agua puede detectarse mediante detectores: mecánico (flotador)

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eléctrico (electrodo) neumático (diferencia de presión) Una vez detectada esta falta de agua mediante dos dispositivos independientes, se se solucionará el problema: primero entrará en funcionamiento el sistema de alimentación de agua. Si esta medida resultase insuficiente, el segundo dispositivo entraría en funcionamiento, parando el sistema de aportación calorífica y poniendo en funcionamiento una señal acústica. En cualquier momento debe poderse conocer el nivel de agua; para ello dispondremos de los correspondientes indicadores. En el caso de una alta temperatura del fluido, ésta será indicada por el correspondiente termómetro. Para evitar que esta temperatura adopte valores peligrosos, entrará en funcionamiento un termostato, el cual:

1. Parará la aportación calorífica cuando se alcance la temperatura máxima de servicio. 2. Conectará la aportación calorífica cuando la temperatura haya disminuido en 5°C. Luego entra en funcionamiento un termostato de seguridad, el cual parará la aportación calorífica cuando la temperatura sobrepase en un 5% la máxima de servicio, accionando una señal acústica.

Combustión instantánea del combustible Una combustión instantánea del combustible acumulado en el hogar puede dar lugar a una explosión del mismo. Esta es una de las causas que pueden producir una explosión denominada del tipo químico; puede ser debida a un fallo de la llama y a un reencendido que provoque la explosión. Para evitar esta posibilidad, se establece un proceso de encendido que se inicia con un barrido. El barrido tiene por objeto, la introducción de aire en el hogar, para evacuar los gases del circuito de humos. Una vez efectuado el barrido se procederá a la formación de la chispa y la abertura de la línea de combustible auxiliar para que se forme la llama piloto. En el caso de que esta llama no se forme, en los tiempos máximos de formación de llama, se cerrará la línea de combustible. Una vez formada la llama auxiliar, se abrirá la línea de combustible principal para que se forme la llama principal y la caldera funcione de manera normal. En el caso de que esta llama no se forme se actuará cerrando automáticamente las líneas de combustible, tanto principal como auxiliar.

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Durante el normal funcionamiento de la caldera puede producirse una desaparición de la llama. Este fenómeno debe ser detectado por una célula fotoeléctrica, parando el sistema de aportación calorífica y accionando una alarma acústica, en un tiempo establecido.

AGUA DE ALIMENTACIÓN A LAS CALDERA C ALDERAS S La seguridad en las calderas se basa, en unas medidas de diseño y construcción, así como de unos elementos de regulación y control del funcionamiento normal de estos aparatos. No obstante, las características propias de su funcionamiento hacen que existan, unos riesgos, como son las incrustaciones y las corrosiones, que pueden deteriorar la caldera, alcanzando valores que pueden ser peligrosos. Analizando estos factores, se puede determinar un programa de mantenimiento, el cual estará encaminado a adoptar las medidas oportunas para que no se llegue a situaciones con riesgo grave para la instalación y las personas.

Incrustaciones Unos de los problemas importantes con que nos encontramos en los generadores de vapor son las incrustaciones que se forman en el lado agua de las calderas. Estas incrustaciones se crean a partir de las sustancias en suspensión y disueltas del agua. Algunas de estas sustancias (el oxígeno, oxígeno, el anhídrido carbónico, etc.) producen la corrosión del acero. Otras, como el bicarbonato de calcio, se descomponen por el efecto de la temperatura, precipitando en forma de carbonato o los sulfatos calcitos, que alcanzan la concentración de saturación y precipitan. Este precipitado, con sus características adherentes, se fija en las superficies de transmisión del calor de la caldera, dificultando la misma. Solo podemos aumentar la temperatura, forzando la combustión. Las sales muy solubles como las de sodio, no forman incrustaciones, si lo hacen, aquellas poco poco solubles cuya cuya solubilidad disminuye con la temperatura, en las superficies mas calientes del equipo o tubos, como las sales de sulfato de calcio (duras) y carbonato de calcio (mas ( mas blandas). Otras sales poco solubles aumentan la solubilidad con la temperatura y se depositan en la superficie más fría de la caldera. El calentamiento provocado por forzar las condiciones de combustión, provoca la descarburización de la matriz de acero, diminuyendo su resistencia como

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consecuencia de la menor característica mecánica de la ferrita respecto de la cementita. Consecuencia de esta fragilización de la matriz metálica, es la fisuración por falta de características de ductilidad, pudiéndose llegar a la rotura de una parte sometida a presión y, por consiguiente, a una explosión. Así pues, para disponer de un correcto mantenimiento, es necesario disponer de un adecuado tratamiento del agua de alimentación, cuyo objetivo principal será la eliminación de la posibilidad de formación de incrustaciones. Este tratamiento debe lograr eliminar todas las sustancias perjudiciales para el normal funcionamiento del generador de vapor, consistiendo el tratamiento en la eliminación de: Las materias en suspensión. Las materias disueltas. Los gases disueltos. El primer paso, la eliminación de las materias en suspensión, se conseguirá a través de la filtración, floculación y decantación del agua. La floculación consigue la formación de partículas de tamaño sedimentables, debido a la formación de puentes químicos o enlaces físicos, emplea comúnmente el sulfato de aluminio. Posteriormente se procede a una decantación y eliminación de las materias disueltas en el agua. Estas materias disueltas forman lo que se denomina dureza del agua, un agua dura contiene una gran cantidad de sustancias disueltas y, por el contrario, un agua poco dura o blanda, contiene poca cantidad. La dureza total de divide en dureza temporal y permanente. La primera esta formada básicamente por los bicarbonatos de calcio y magnesio, que se descomponen por la simple acción del calor. Esta descomposición forma un carbonato prácticamente insoluble, que elimina una parte del catión Ca+2 o Mg+2 respectivamente. La dureza permanente esta formada, por las sales (cloruros, sulfuros, etc.) que no se eliminan por acción térmica, y es la causante de la formación de la crosta de carácter pétreo, dificulta la transmisión del calor, con la problemática que ya se ha indicado.

Métodos de ablandamiento del agua.

¿ C uáles s on los métodos de abla ablandamiento ndamiento del ag agua? ua? Los métodos químicos (de la cal-soda, del fosfato sódico, etc.) se fundamentan en la adición de una sustancia química que provoque la precipitación de los iones de calcio y magnesio, y su posterior eliminación. Otro método muy utilizado para la eliminación de la dureza del agua es el que se fundamenta en el intercambio iónico, consistente en sustituir los iones de una disolución, por otros del denominado ión - cambiador.

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Este procedimiento permite la obtención de agua totalmente desmineralizada. Los intercambiadores de iones, se clasifican en catiónicos y aniónicos, en función del tipo de Ion que retienen: Catiónico fuerte o fuertemente: ácidos, son los que retienen todos los cationes. Catiónico débil o carboxílico: retienen los carbonatos y bicarbonatos. Asimismo, los intercambiadores aniónicos los podemos clasificar en: Fuertemente básicos: retienen a todos los aniones. Débilmente básicos: solo retienen los aniones fuertes (SO4, Cl, NO3, etc.). Según las características del agua y el uso a los que se destina, se utiliza un simple aparato con lechos mezclados, que contienen a la vez las resinas aniónicas y catiónicas fuertes, o se utiliza una cadena de aparatos, que comprende una serie de intercambiadores de cationes y de aniones, así como un desgasificador para eliminar el CO2 y el O2, y un aparato de seguridad, de lechos mezclados, para eliminar las trazas de cationes y aniones residuales.

Corrosión en el lado del agua Una de las causas de accidentes en los generadores de vapor consiste en la rotura de las partes sometidas a presión, con la posibilidad de que provoque una explosión. Esta rotura puede deberse a un debilitamiento de las chapas o de los tubos de la caldera debido a la corrosión. La presencia del agua necesaria para la producción de vapor, produce la corrosión, aun sin la presencia de oxigeno. No obstante, en determinadas formas, nos puede ser beneficiosa puede detenerse por si sola, impidiendo un ataque más severo. En ausencia de O2 y a temperatura superiores a 50º C, se forma la magnetita por la reacción: 4 H2O + 3 Fe = Fe3O4 + 4 H2 Proporcionándonos una película compacta y adherente, que presenta una propiedad esencial, frena un posterior ataque de la corrosión, formando en definitiva una capa protectora. Así pues, la formación correcta correcta de esta capa es de principal principal importancia. Por ello antes de entrar a un servicio, una instalación nueva ha de limpiarse correctamente con el fin de eliminar las grasas y otras sustancias que pudieran resultar de las operaciones de fabricación y montaje.

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Deben evitarse, debido a la capa de magnetita todas las condiciones fuertemente agresivas agresivas como las paradas paradas o puestas puestas en marchas bruscas, las variaciones repentinas de presión y de pH. La protección del acero, se consigue con un pH entre 9 y 12, con niveles de NaOH entre 0,4 y 400 ppm en solución. Medios ácidos o fuertemente alcalinos disuelven la magnetita, causando la corrosión del acero. Esta formación de magnetita, se ha realizado en ausencia de oxigeno. Si tuviéramos este gas disuelto en el agua, el producto final no seria magnetita sino el Fe(OH)2. La masa porosa de herrumbre no protectora tiende a socavarse por óxido ferrico hidratado formando fisuras y discontinuidades. discontinuidades. El depósito de masa porosa puede causar, en aguas con oxígeno, el funcionamiento de pilas (reacción diferencial), provocando entonces la corrosión localizada o por picaduras. Así pues, es necesario que en el tratamiento del agua de alimentación se tenga presente la eliminación del oxigeno, que nos provocaría esta corrosión y la eliminación de CO2 por la posibilidad de formación de ácido carbónico inestable, variando el pH de la disolución (corrosión ácida) y pudiéndose transformar en bicarbonatos, pudiendo originar incrustación calcáreas.

Desgasificación química. Adicionando al agua de alimentación alimentación reductores y neutralizantes. Por ejemplo, la eliminación química del O2 se efectúa mediante la incorporación al agua de reactivos secuestrantes como la hidracina y el sulfito sódico. 2 Na2SO3 + O2 = 2 Na2SO4 N2H4 + O2 = N2 + 2 H2O

Desgasificación térmica. Se fundamenta en la que la solubilidad de un gas va en función decreciente con respecto a la temperatura. Así, el agua de alimentación del generador de vapor y la procedente de la recuperación de condensados se introduce por la parte superior de un desgasificador. Por la parte inferior se introduce vapor de la misma caldera, sometido a una reducción de presión. En el interior del desgasificador, se establece una corriente de vapor y oxigeno desprendido en sentido ascendente y una corriente, en forma de lluvia, descendente que es el agua a desgasificar.

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Hasta ahora, hemos procurado la correcta formación de la capa de magnetita, no obstante, existen factores, físicos f ísicos y químicos, que pueden dar lugar a corrosiones en la caldera. Algunos son: Cloruros: son los productores de depósitos multilaminares de magnetita como los que encontramos en las picaduras. Hidróxido sodico: el hidróxido sodico puede disolvernos la magnetita. Además, si esta se concentra en juntas, resquicios, etc., donde existe una fuerte transmisión del calor, puede aumentar la concentración del NaOH, siendo en estos casos peligrosa por la conjunción de posibles tensiones locales, apareciendo en lo que se denomina fragilidad cáustica, consistente en un agrietamiento intergranular por corrosión bajo tensiones. Efectos térmicos: las variaciones rápidas de temperatura pueden dar lugar a la rotura de la capa de magnetita que se nos ha formado. Esta rotura es consecuencia de la diferencia que existe entre los coeficientes de la dilatación propia magnetita y del acero. Corrosión termogalvánica: la diferencia de temperaturas entre una pequeña zona caliente y una zona fría que envuelva a la primera puede dar lugar a una corrosión termogalvánica, produciendo un proceso de picadura. Soldaduras y defectos de los tubos: puede producirse corrosión en las soldaduras y otros defectos en los tubos, si las diferencias de potencial son suficientes para provocar el proceso de picadura. Fragilización por hidrógeno: es posible que el hidrógeno que se forma con la magnetita se difunda hacia el interior del acero, reaccionado con el carbono para formar metano. Este, al tener un volumen considerable no abandona al acero por difusión, provocando tensiones capaces de fisurar al material. Bacterias sulfatos y tío sulfatos reductoras: puede producirse corrosión por la proliferación de bacterias sulfatos y tío sulfato reductoras las cuales al desarrollarse en las colonias reducen las sales del tipo mencionado contenidas en el agua a sulfuros corrosivos generando los puntos de ataque.

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Conductividad. El calor produce un movimiento de las moléculas del agua, cuanto mayor es la temperatura el movimiento es mas intenso y se pueden intercambiar electrones entre átomos y moléculas mas fácilmente y en consecuencia son mas fáciles las transformaciones que dan lugar a la corrosión. Además al elevarse la temperatura aumenta la disociación de las sustancias disueltas y la del agua misma, es decir, es mayor la ionización, con ello el agua se hace mejor conductora para las corrientes eléctricas de corrosión. Por lo tanto el sistema es más corrosible cuanto mas conductora sea la solución salina pues los puentes salinos (en particular los cloruros) tienen mayor migración iónica, facilitando así la disolución del metal. En definitiva hay que mantener baja la salinidad (menor conductividad).

Erosión Los sólidos en suspensión son partículas de materia sólida tan pequeña que pueden ser transportadas por el agua cuando circula a través de la caldera. Estos sólidos pueden ser: Herrumbre que se introduce en los tanques de agua de alimentación por medio del condensado, resultado de la corrosión de las tuberías de retorno de condensado y del vapor. Sólidos formados en el interior de la caldera cuando las sustancias minerales formadoras de incrustaciones se combinan con los productos químicos del tratamiento. Cuando el agua se desplaza a lo largo de una superficie metálica, algunas de estas partículas sólidas chocan contra la superficie. Si los sólidos son duros, como pequeños granos de arena, saltaran y rebotaran en la superficie, erosionándolas. Los sólidos son blandos y adhesivos, como el lodo, formaran probablemente pr obablemente fangos.

Fango El fango es cualquier depósito mineral que se forma cuando los sólidos en suspensión se ponen en contacto con una superficie metálica y se adhieren a ella. Se evitan los fangos por los l os siguientes métodos:

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Extracción de fondo, para eliminar los sólidos en suspensión de la caldera. Cuando hay una gran cantidad de materia en suspensión en el agua, es más probable que se formen fangos que si la cantidad es pequeña. La extracción corta de fondo elimina las partículas sólidas que se han sedimentado en el fondo de la caldera (es la zona de menor velocidad del circuito). De no realizarse este tipo de purga se corre el riesgo de que una parte de este fango se arrastre a los tubos, ayudado por la circulación del agua, formara depósitos de bastante espesor. Pudiendo incluso obturar los tubos. Hay que tener cuidado de evitar de que este tipo de purgas se realice en forma excesiva, ya que en cada purga existe perdida de producto de tratamiento (el mismo hay que reponerlo en la proporción de volumen purgado) y hay incorporación de agua fresca al circuito (que como vimos trae oxigeno disuelto). Con las purgas y la incorporación de agua fresca se varia la salinidad del sistema (conductividad).

Corrosión en el lado humos Unas de las causas de averías y / o accidentes en los generadores de vapor son las corrosiones que se producen en el lado de los humos. Esta corrosión es debida a la composición del combustible que utilizamos. Generalmente, dicho combustible es un producto derivado del proceso de refino del petróleo (fuel-oil), lo que implica unas características químicas complejas y variables. A pesar de estas diferencias entre las características químicas, el combustible estará formado por carbono, hidrógeno, oxigeno y nitrógeno, así como, en menores proporciones, por otros elementos como puede ser el azufre. El azufre es el causante primordial de la aparición de corrosiones en el la humos de nuestra caldera, debido a un proceso de oxidación del mencionado elemento. En esta oxidación, el azufre se transforma en SO2, que a su vez pasa a SO3, pudiéndose condensar en forma de ácido sulfúrico, sobre superficies que tengan una temperatura inferior al punto de rocío. Así pues, nos interesara que los gases de la combustión no tengan nunca una temperatura inferior a la del punto de rocío. Pero no solo los humos deben tener esta temperatura, sino también las partes que entren en contacto con ellos antes de salir a la atmósfera. También nos interesa que la temperatura de la llama sea alta, para disminuir la formación del SO3.

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En efecto, la velocidad de oxidación del SO2 a SO3 desciende rápidamente a partir de los 800º C, lo que nos indica que en una combustión rápida, la transformación será mínima. Otros procedimientos para evitar los efectos del SO2, se fundamentan en la eliminación del mismo: Absorción por sulfitos: consiste en concentrar el SO2 por medio de la formación, cristalización y regeneración térmica de bisulfitos. Oxido de magnesio: es un proceso de concentración utilizando MgO, seguido de regeneración y formación de un flujo de SO2. Sal fundida: la concentración se obtiene por la absorción en forma de sal fundida de sulfito, reduciéndose posteriormente a sulfuro y a H2S. Dióxido de manganeso: El SO2 es concentrado en primer lugar y oxidado a sulfato del metal, seguido de regeneración del MnO2 y formación de sulfato amoniaco, Caliza: la reacción simultanea del SO2 con la caliza y la oxidación por el aire del sulfito resultante a sulfato produce una escoria que necesita ser eliminada adecuadamente. Carbón activo: todos los métodos dependen de las posibilidades de absorción de las diferentes formas de carbón activado para concentrar, primero, y después catalizar la oxidación del SO2 a SO3 con el objeto de producir ácidos o sulfatos. Se han utilizado lechos fluidificados, fijos y de flujo de pistón. Lavado de amoniaco: la absorción y concentración del SO2 y del aire en una solución de amoniaco produce el bisulfito y un tiosulfato que, a su vez, producen sulfato, agua y azufre. Otros elementos a eliminar en los humos de un generador de vapor son los óxidos de nitrógeno, de carácter corrosivo, la producción de estos óxidos no depende del nitrógeno presente en la composición del combustible, sino que es adoptado por el aire. Los principales factores que intervienen en la formación del no como componente mayoritario de los óxidos de nitrógeno, son la temperatura de combustión, y la proporción aire-combustible. Actuando sobre estos factores, disminuiremos la posibilidad de formación de corrosiones.

VERIFICACIONES Y ENSAYOS TÉCNICOS

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Prueba hidráulica.

¿ Qu Quéé finalidad titi ene la la pr prueba ueba hi hidr dráulic áulica? a? Tiene por objeto asegurar que el recipientes estanco y apto para el uso. El acero tiene la posibilidad de rotura por fatiga (deformación). La técnica consiste en llenar las partes del equipo sometidas a presión con agua a temperatura ambiente (no inferior a 7° C) y elevar la presión de la misma hasta un 50% superior a la presión máxima de trabajo. En caso de que no se detecten fugas o deformaciones en el aparato, se considera que el mismo es apto para su funcionamiento, levantando esa acta del resultado de la prueba, asignando al equipo una placa en la que consta: Número de Registro. Presión de diseño. Fecha de la prueba. La utilización de agua como fluido de prueba se debe a las características de incomprensibilidad de la misma; de esta manera se elimina riesgos ante un resultado negativo de la prueba (posible rotura del recipiente y liberación súbita del fluido contenido). Los códigos de construcción de recipientes de presión especifican las condiciones particulares para la realización de la prueba, o la sobrepresión a que se debe someter el recipiente.

Procedimiento de realización: Presión de prueba =1,5 Presión máxima de trabajo

1. Comprobación de que las estructuras pueden resistir la carga del recipiente lleno de agua. 2. Colocación de bridas ciegas o tapones roscados en todas las válvulas y grifos del aparato (excepto la destinada al venteo del aire). 3. Llenado del recipiente con agua a temperatura ambiente, hasta su salida por el venteo (válvula o grifo situado en la parte mas alta de recipiente) 4. Aumento de la presión mediante una bomba accionada manualmente, la cual debe estar provista de un manómetro contrastado, hasta la presión de diseño 5. Aumento de la presión de manera lenta, hasta alcanzar la de prueba, manteniéndose en este valor un tiempo no superior a 30 minutos,

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determinando la existencia de fugas o de formaciones (resultado incorrecto de la regla). 6. Descenso hasta la presión de diseño, efectuando una inspección visual para la comprobación de la no existencia de fugas o de formaciones. 7. Descenso hasta la presión atmosférica para comprobar que no existen deformaciones permanentes en el recipiente.

Marco Legal…

Res 231/96 (actualizada por por Res 129/97) de de la SPA de la la Provincia de Bs. As. La PH de los Generadores de Vapor debe realizarse con frecuencia anual y la presión de prueba será la presión de diseño o apertura de la primera válvula de seguridad. En los ensayos de Extensión de Vida Útil, el APÉNDICE II de la misma Res especifica que la PH se hará a una presión de 1,2 veces la nueva presión de trabajo definida en el recálculo.

Código de Edificación de la Ciudad de Buenos Aires Establece que previo a la puesta en marcha de un Generador de Vapor, se lo someterá a una PH, siendo las presiones de prueba las siguientes: 1) El doble de la presión de trabajo, cuando ésta no supere los 6 kgr/cm2. 2) La p de trabajo más 6 kgr/cm2 cuando ésta sea mayor que 6 kgr/cm2 y menor de 12 kgr/cm2. 3) 1,5 de la presión de trabajo cuando ésta sobrepase los 12 kgr/cm2.

IRAM 25-9 - D-44 Una vez examinadas todas las partes de la unidad, internas o externas, antes de proceder a la reposición de aislaciones o partes de mampostería que han sido quitadas para efectuar la inspección, se hará una prueba hidráulica de resistencia, debiendo las calderas soportar durante media hora, a temperatura ambiente, las presiones indicadas más abajo; se aconseja que el incremento de la presión hidrostática interna de la caldera, se efectúe en forma sostenida y paulatina, debiendo evitarse variaciones bruscas tanto ascendentes como descendentes.

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Calderas diseñadas en base a la resist. a laTracción de la chapa 1,5 veces Pmax trab. 1,5 veces Pmax trab.

Prueba Neumática En algunos casos, la prueba hidrostática no es recomendable, efectuándose entonces una prueba neumática. Debido a que este tipo de prueba supone un mayor riesgo que la hidrostática, deberán adoptarse unas medidas de seguridad de mayor rigurosidad, medidas que deben ser aprobadas por la autoridad competente. Los siguientes casos en los que puede ser necesaria una prueba neumática: Aparatos diseñados y / o soportados de modo que no puedan ser llenados de agua sin perjuicio de la seguridad. Dudas razonables en la resistencia estructural, de cimientos o fundaciones. Efecto perjudicial del fluido en elementos internos o paredes del aparato. Dificultad de secado, en aparatos que han de ser utilizados en procesos donde trazas del liquido empleado para la prueba no puedan ser toleradas. Dificultad material para realizar la prueba hidrostática.

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

Mediante el examen visual, incluso con ampliación, no pueden localizarse todos los defectos pequeños situados dejado de la superficie de los metales fundidos o forjados. Los ensayos no destructivos revelaran todos los defectos sin dañar las piezas que son ensayadas. Los métodos de ensayo no destructivos hallaran los defectos inherentes al metal (inclusiones no metálicas, rechupes, poros), defectos originados por el

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proceso de transformación (altas tensiones residuales, grietas y f isuras originadas por el manejo, por ejemplo, amolado de piezas fundidas o forjadas) y defectos que aparecen después de estar funcionando (cambios bruscos de sección, corrosión, erosión). Los ensayos más comúnmente usados para los metales fundidos y forjados son los siguientes:

Partículas magnéticas La inspección mediante partículas magnéticas es el método de ensayo mas ampliamente usado. En el se utiliza el magnetismo para atraer y mantener partículas magnéticas muy finas directamente encima de la propia pieza. Si existe un defecto, este interrumpe el campo magnético y se muestra claramente por la imagen que forman las partículas. La pieza se magnetiza en direcciones adecuadas mediante tensión de red en corriente continua transformada en baja tensión (de 4 a 18 voltios), corriente alterna de fuerte amperaje, corriente de media onda o corriente trifásica de onda completa. Los materiales de inspección son partículas ferromagnéticas finamente divididas, seleccionadas, trituradas y controladas para proporcionar movilidad y sensibilidad, disponibles en varias formas y colores. El tipo de defecto se busca y el estado de la superficie que ha de inspeccionarse determina la forma del material y el método seco, húmedo o fluorescente que deben utilizarse. El color se selecciona de forma que proporcione el máximo contraste con la superficie de la pieza. Todos los circuitos eléctricos deben instalarse y conectarse a tierra de acuerdo con los procedimientos normalizados. Para controlar las partículas de polvo utilizadas en el ensayo, es necesario emplear aspiración local. Si esta no es factible, f actible, los operarios deberán usar equipo protector respiratorio. Debe emplearse también protección en los ojos para preservarlos contra los efectos irritantes de las partículas de polvo. Dado que el equipo magnetizador de partículas magnéticas pueden producir arcos, no debe usarse en zona en que haya gases o vapores combustibles.

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Sustancias penetrantes Los métodos de inspección mediante sustancias penetrantes son útiles para revelar grietas, poros, fugas y defectos similares que estén abiertos en la superficie de un material sólido, metálico o no. En primer lugar, hay que limpiar la parte o pieza que ha de inspeccionarse. Se aplica luego a la superficie una sustancia penetrante y a los pocos minutos es absorbida por las zonas defectuosas a la acción capilar. La sustancia penetrante se elimina de la superficie, pero permanece en los defectos. A continuación se aplica un desarrollador o revelador que actúa como un secante y devuelve de nuevo la sustancia penetrante que se alojo en los defectos de la superficie y se examina esta. Según la sensibilidad del material, la sustancia penetrante se elimina con un lavado con agua, detergente o emulsionante, seguido de un lavado con agua. Pueden utilizarse sustancias penetrantes fluorescentes para poner de manifiesto defectos bajo la luz ultravioleta (luz negra). Pueden también t ambién detectarse defectos cos sustancias penetrantes coloreadas que contrasten con el blanco. La mayoría de las sustancias son compuestos orgánicos que pueden causar dermatitis, debe evitarse el contacto con la piel y observarse estrictamente la higiene personal. El equipo UV debe estar eficazmente protegido o usarse lentes filtradores del color adecuado.

Ultrasonido Las ondas ultrasónicas (por encima de la gama de frecuencias audible de 20.000 vibraciones por segundo) las crea un generador electrónico que suministra tensión de alta frecuencia a un cristal piezoeléctrico. Tres son los métodos básicos de ultrasonidos: de reflexión.  de transmisión total.  de frecuencia resonante.  En el método de reflexión, el haz que encuentra un defecto o discontinuidad en el material se refleja y el resto del haz sigue. El transductor de cristal piezoeléctrico emite ondas a través de un medio de acoplamiento al material y actúa también como receptor para detectar la reflexiones, las cuales son entonces captadas por un amplificador electrónico y aplicadas a un osciloscopio de rayos catódicos en el que pueden medirse los intervalos de tiempo entre las ondas que salen y las que entran.

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En el método de transmisión total, se dirige un haz o una onda a través de un trozo de material. Si se encuentra un defecto o una discontinuidad, la energía es absorbida y el haz o la onda no pasa. Dado que los fluidos como el agua, el aceite y la glicerina dan mejor acoplamiento al aire, se usan generalmente como medio de acoplamiento entre el transmisor, el material y el receptor. En algunas aplicaciones, no obstante, puede usarse aire u otr os gases. El método de frecuencia resonante se usa fundamentalmente para medir el espesor del material. El equipo consiste en un oscilador electrónico que suministra tensión de frecuencia ultrasónica a un transductor piezoeléctrico. Este se pone en contacto con la pieza que ha de ser ensayada y produce vibraciones longitudinales debajo de la zona de contacto. Un tipo de instrumento presenta visualmente la lectura del espesor en un tubo de rayos catódicos. Siempre que haya que ajustar o quitar el tubo, el equipo debe estar desconectado de la fuente de alimentación, y los condensadores, descargados.

Radiografía En radiografía se usan rayos X, rayos gamma o rayos beta. Los rayos X son unidireccionales y sus longitudes de onda pueden variarse (dentro de ciertos limites) para acomodarlos a las circunstancias. La radiografía gamma y beta difiere de la radiografía con rayos X en que los rayos gamma y beta son multidireccionales y sus longitudes de onda, al ser características de la fuente, no pueden regularse. Los rayos gamma para radiografía suelen obtenerse de isótopos de cobalto 60, del cesio 137 y del iridio 192. Las fuentes puras importantes emisoras de rayos beta son el estroncio 90 y el iridio 90. Las exposiciones hechas mediante rayos gamma suelen tardar mas en completarse que las realizadas con rayos X. Además, en algunos casos, las exposiciones con rayos gamma son inferiores en sensibilidad y contraste a las realizadas con rayos X. La gammagrafía, sin embrago, tiene varias ventajas. Debido a la naturaleza de los isótopos, con frecuencia pueden hacerse varios ensayos simultáneamente, siempre que el material ensayado pueda colocarse de un modo adecuado. Además, los isótopos son independientes de la energía eléctrica, sus fuentes son portátiles y el pequeño tamaño de las mismas permite obtener radiografías en lugares angostos.

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Los emisores de rayos beta se encuentra en forma de fuentes herméticas y se usan fundamentalmente para medir el espesor de las chapas metálicas. Todas las fuentes de radiación ionizantes son potencialmente peligrosas. Además, las unidades de rayos X llevan aparejados peligros eléctricos de baja y alta tensión. _________________________ ______________ ______________________ _________________________ _________________________ _______________ ____

GASES INDUSTRIALES A PRESIÓN ALMACENAMIENTO / DEPOSITO / USO y TRANSPORTE En los cilindros de alta presión, para gases licuados o comprimidos se utiliza acero especial al manganeso o de pared más delgada al cromo molibdeno; sin uniones soldadas. con un tratamiento térmico que mejora las propiedades de resistencia y elasticidad. Los cilindros pueden contener oxígeno, hidrógeno, acetileno, dióxido de carbono, nitrógeno, cloro, dióxido de azufre, gases de petróleo l icuados, etc. Hay de distinta capacidad y tamaño, de espesor de pared entre 5 y 8 mm; la ojiva y la base son de mayor espesor. Realizar inspecciones periódicas visuales y de sonido; las pruebas hidrostáticas deben realizarse cada 5 años. A causa de las presiones elevadas, los fabricantes de diversos gases y las autoridades reguladoras han establecido normas detalladas que se aplican a la construcción, protección, manejo y uso de los recipientes. Gas comprimido:  Gas que a temperatura normal y a presión, dentro de un recipiente conserva su estado gaseoso. (Temperatura crítica menor de –10ºC)  Gas licuado: Gas que a temperatura normal y a presión dentro de un recipiente, se encuentra en fase líquida y parcialmente en fase gaseosa. (Temperatura crítica mayor a –10ºC). La presión depende de la temperatura del líquido. Gas disuelto a presión:  Gas como el acetileno, disuelto en una masa porosa con acetona. Gas criogénico:  Para mantenerlos licuados en un envase se proporcionan a temperatura mucho menor que la normal, en general por encima de la temperatura de ebullición.

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Manipulación correcta de gases a presión La manipulación de cilindros de gases a presión podría ser considerada en la misma forma que las autoridades consideran la conducción de vehículos, es decir, exigiendo que la persona que vaya a efectuar esta operación posea una licencia para hacerlo. Los tubos conteniendo gases, al ser manipulados por personal adecuadamente adiestrado y conocedor de los riesgos potenciales, son tan seguros para trabajar con ellos como la mayoría de los productos químicos líquidos ordinarios y los compuestos sólidos manipulados constantemente en un laboratorio. Es obligatorio para un proveedor embarcar cilindros que hayan sido fabricados de acuerdo con las normas "IRAM" y a las reglamentaciones de la misma entidad para la prueba, inspección, y llenado adecuado de estos cilindros y el uso de equipos de seguridad probados. Prueba hidrostática de cilindros Para la mayoría de los gases, se hacen pruebas hidrostáticas a los cilindros cada cinco años para determinar su capacidad de d e continuar en servicio. Durante la prueba el cilindro es sometido a presión de agua a un valor determinado por las especificaciones del cilindro y por la presión de trabajo. Se registran la expansión del cilindro y el valor de la deformación permanente después de haber suspendido la presión. Estos valores permiten la determinación del espesor de las paredes del cilindro y el grado de corrosión que las pueda haber afectado. Llenado de cilindros Los gases no licuados pueden ser envasados a la presión de trabajo señalada sobre el cilindro. En la actualidad las normas IRAM permiten hasta un diez por ciento de exceso en el llenado de cilindros que contengan gases no licuados y no inflamables. Por el contrario, los gases licuados deben ser envasados a una densidad determinada. Esta densidad representa el peso máximo de material permitido dentro del cilindro, como un porcentaje de la capacidad de agua del cilindro. Puesto que los cilindros son manipulados por diferentes personas, considerar las precauciones que deben ser tomadas en su manipulación desde el momento de ser recibidos en la planta hasta el momento de tenerlos vacíos y listos para ser devueltos.

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Identificación de los cilindros

Todo cilindro que sea recibido en una planta debe traer adjunto: a) Una etiqueta o marca de identificación que indique su contenido. b) Una etiqueta de la Norma "IRAM". c) Una tapa de protección de la válvula. Bajo ninguna circunstancia debe quitarse del cilindro el medio de identificación. La tapa de protección de la válvula debe ser mantenida en su lugar hasta tanto el cilindro haya sido asegurado en su puesto y el usuario esté listo para sacar su contenido. Las etiquetas incluyen información sobre las precauciones mínimas para la manipulación de los cilindros y clasifican el contenido de la botella como inflamable, no inflamable, tóxico o corrosivo. En algunas ocasiones pueden llegar a la planta cilindros sin etiquetas, identificados solamente por el código de colores. Bajo ninguna circunstancia deben recibirse cilindros en tales condiciones. El código de colores tiene valor solamente para ayudar al proveedor a separar grandes cantidades de cilindros para el envase de los diferentes gases.

No deben aceptarse cilindros sin identificación del contenido.

Recurso visual:

Figura 42

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Almacenamiento de cilindros Después de recibir los cilindros, generalmente se les coloca en bodegas para almacenamiento de gases o se envían directamente al sitio en donde serán utilizados. Algunas plantas cuentan cuentan con áreas especialmente especialmente diseñadas y construidas para este fin. Los edificios o áreas para almacenamiento deben ser: resistentes al fuego.   bien ventilados y secos.  lejos de fuentes de ignición o calor excesivo. Las áreas de almacenamiento en interiores no deben estar localizadas cerca de calderas, tuberías de vapor o agua caliente ni de cualquier fuente de ignición o de calor. Las áreas de almacenamiento exterior deben contar con desagües apropiados y deben estar protegidos contra los rayos del sol, en donde prevalezcan las altas temperaturas. Las áreas que no se encuentren bajo vigilancia durante las veinticuatro horas del día deben estar situadas lejos de llamas abiertas, herramientas que produzcan chispas y de cualquier lugar a donde los gases que pudieran difundirse lleguen a inflamarse o a explotar. El almacenamiento en sótanos o debajo de la superficie debe ser evitado. Los cilindros deben estar protegidos contra la posibilidad de ser manipulados por personas no autorizadas. Deben ser colocados en compartimentos o ser amarrados para evitar que puedan caerse. El almacenamiento en los laboratorios debe ser limitado a aquellos cilindros que se encuentren en uso.

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SEGURIDAD III

Recurso visual:

Figura 43

Recurso visual:

Figura 44

Transporte dentro de la planta Al trasladar cilindros del sitio de almacenamiento a la planta o al laboratorio se debe asegurar de llevar puesta en su lugar la tapa protectora de la válvula. El transporte del cilindro debe efectuarse sujetado a una carretilla por medio de una correa o cadena para evitar que el cilindro pueda caerse al pasar por un bache. Cuando se trate de mover una cantidad grande de cilindros de un sitio a otro se puede utilizar un medio de transporte motorizado. Diferentes tipos de artefactos han sido diseñados para el transporte de cantidades grandes de cilindros.

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Todos incorporan algún sistema para mantener el cilindro asegurado en su lugar y evitar que pueda caerse (por ejemplo, una cadena ajustable o un soporte especial en forma de cuna). Al colocar el cilindro en su sitio en la planta o en el laboratorio, debe asegurarse a la pared, a un banco o a algún soporte suficientemente resistente. Para ello puede usarse una correa de las suministradas especialmente para este fin o una cadena o cuerda, debe poder garantizar que el cilindro no se caiga. Existen soportes especiales para uno o para varios cilindros, que utilizan una abrazadera metálica que se ajusta alrededor de los cilindros por medio de tornillos de mariposa, debe tenerse en cuenta aquel que de la mayor garantía de evitar la caída de los cilindros pero que a la vez permita el fácil reemplazo de los cilindros con la frecuencia que la operación lo requiera. Teniendo el cilindro asegurado firmemente en su lugar se puede proceder a retirar la tapa protectora de la válvula, dejando esta última al descubierto. Recurso visual:

Figura 45

Válvulas de los cilindros Hay varios tipos de válvulas para cilindros. Cada una de ellas difiere de la otra en cuanto al tipo de orificio de salida y al aditamento de seguridad que tenga. El uso de acoples adaptadores anula la función de los diferentes tipos de conexiones y por lo tanto, sólo se emplearán cuando se trate de gases compatibles. El equipo diseñado para algunos gases, como el oxígeno, no debe ser usado para otros gases. Los gases que son bombeados con aceite pueden dejar

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dentro del equipo regulador una película de aceite que al llegar a entrar en contacto con oxígeno puede producir una explosión o un incendio.

Dispositivos de seguridad para cilindros Se han incorporado dispositivos de seguridad en todos los recipientes para gases comprimidos aprobados por "IRAM", exceptuando aquellos para servicio con gases tóxicos o venenosos, en cuyo caso se considera más perjudicial la explosión a dichos gases que la posibilidad de ruptura del recipiente. Aquellos cilindros para gases con los cuales no se permite el uso de aditamentos de seguridad incluyen en su diseño un factor de seguridad más alto. Los dispositivos de seguridad se pueden encontrar en la válvula del cilindro, en tapones sobre el mismo cilindro, o en los dos. En el caso de ciertos tipos de gases o de cilindros de una longitud superior a la normal pueden necesitarse dos dispositivos de seguridad, uno a cada extremo del cilindro.

Estos dispositivos son de cuatro tipos t ipos básicos: a) Válvula de alivio de presión, para gases inflamables o licuados a baja presión. b) Disco rompible o Disco rompible respaldado por un tapón de metal fusible, usado en cilindros de alta presión. c) Tapón de metal fusible.

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La válvula de alivio de presión consiste en una válvula de asiento controlada por resorte, que se abre para dejar escapar presiones excesivamente altas y que se cierra nuevamente cuando la presión ha regresado a un valor seguro. El disco rompible se quiebra a una presión considerablemente más alta que la presión de servicio, pero inferior a la presión de la prueba hidrostática del cilindro, permitiendo el escape de todo el contenido del recipiente. El disco rompible respaldado por un tapón fusible permite la salida del gas solamente si la temperatura es suficientemente alta para fundir el metal del tapón, permitiendo después el escape total del gas si la presión vence la resistencia del disco. El tapón de metal fusible (aleación de estaño y plomo) se derrite cuando la temperatura del gas interior es excesiva y permite así la salida de todo el contenido del cilindro. Cualquiera de estos dispositivos están diseñados para evitar la ruptura del cilindro causada por presiones elevadas al estar el recipiente expuesto a altas temperaturas. Sin embargo, los dispositivos 2 y 3 pueden dejar estallar un cilindro que haya sido llenado por encima del límite permisible y que sea expuesto a una temperatura que haga elevar la presión en su interior pero que no sea suficientemente alta para fundir el tapón de metal. El funcionamiento correcto de los dispositivos de seguridad solo puede lograrse cuando los cilindros han sido adecuadamente llenados, tal operación no debe ser intentada por el usuario a menos que haya recibido autorización expresa del proveedor. El dispositivo de seguridad también puede fallar en su funcionamiento si la pared del cilindro es calentada por una llama intensa concentrada que la debilite hasta el punto de permitir su ruptura antes que la elevación de presión o temperatura pueda hacer operar el dispositivo de seguridad.

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Conocimiento del gas utilizado Es de máxima importancia que el usuario de gases comprimidos conozca todas las propiedades de cualquier gas que represente un riesgo tal como inflamabilidad, toxicidad, actividad química o efectos corrosivos. En ocasiones es difícil llegar a determinar el riesgo principal en el uso de un determinado gas debido a que este factor está influenciado por la forma como el gas sea utilizado. En un laboratorio, dentro de una cámara para gases, el riesgo de. inflamabilidad del monóxido de carbono en presencia de una llama puede ser el riesgo principal, mientras que en una planta piloto en donde se use como agente reactivo, el mayor riesgo sería la toxicidad en el caso de producirse una fuga. Conocer el campo de inflamabilidad de los diferentes gases, en el caso de los gases licuados del petróleo, tales como el butano y el propano, el campo de inflamabilidad es bastante reducido, pero por el contrario se necesita una cantidad muy pequeña de gas para obtener una mezcla explosiva. Los campos de inflamabilidad del acetileno, monóxido de carbono, óxido de etileno, sulfuro de hidrógeno y del hidrógeno son extremadamente amplios, indicando esto que pueden formar mezclas explosivas con aire, bajo una gran cantidad de condiciones diferentes. Simultáneamente con las propiedades de los distintos gases, es importante conocer las clases de materiales adecuadas para la construcción de equipo, necesarias para evitar el deterioro causado por corrosión. Otro factor importante en la selección de materiales de construcción es la posibilidad que tengan de formar compuestos peligrosos en contacto con los gases, tales como los acetiluros (explosivos) formados por la reacción del cobre con el acetileno o con gases impuros que contengan acetileno, o la posible formación de fulminatos al tener mercurio m ercurio en presencia de amoníaco. El riesgo de los gases tóxicos, inflamables y corrosivos puede ser disminuido al trabajar en áreas bien ventiladas. Siempre que sea posible, se debe trabajar bajo campanas y emplear cilindros de un tamaño que aseguren el empleo del gas en un período de tiempo razonable. Las fugas no deben ser pasadas por alto, debe informarse al proveedor sobre las fugas que no hayan podido ser corregidas por medio de ajustes simples, como apretando una tuerca de empaquetadura. Cuando se utilizan gases tóxicos, es recomendable contar con un dispositivo o aparato que pueda dar la alarma al registrar concentraciones de gas peligrosas. Los reguladores y las válvulas deben permanecer cerrados al no estar el cilindro en servicio, estos últimos deben ser purgados con aire seco o con nitrógeno después de haber estado en servicio con gases corrosivos.

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Acetileno – generalidades El acetileno se descompone y estalla si se le comprime. Sin embargo, disuelto en un solvente en el cual es muy soluble, como la acetona, se estabiliza. En esa forma se le maneja con seguridad en tanques a presión. El cilindro contiene un relleno con una pasta seca y porosa, como un panal, en cuyas cavidades, se agrega Acetona; el gas acetileno al entrar en el cilindro se disuelve y se estabiliza en la Acetona. Se mantendrán en posición vertical al menos 12 horas antes de utilizar su contenido. La ojiva y / o la base están equipadas con tapones fusibles de estaño. El contenido se determina pesando el cilindro solamente con Acetona y luego con el gas. Se prohíbe el uso de Cobre y sus aleaciones con alto % de cobre, en los elementos del tubo con Acetileno, ya que forman acetiluros de características explosivas. No sólo tiene una afinidad potencialmente peligrosa con el oxígeno, sino que puede formar mezclas con aire combustible desde 2,5% hasta 80%. Oxígeno – generalidades El oxígeno puro es incombustible y debe ser tratado con el mayor respeto. Esto se debe a que en combinación con los combustibles de acción más moderada el riesgo se incrementa. Materiales que normalmente tiene una combustión tranquila desprenden llamas de una violencia casi explosiva al quemar en una atmósfera de oxígeno. Los cilindros con Oxígeno almacenados en interiores, deben estar a una distancia superior a los 6 m. de los que contengan gases inflamables o materiales muy combustibles. No debe utilizarse sustancias grasas o aceites en los orificios de salida y en los elementos de los cilindros que contengan oxígeno o gases oxidantes. El oxígeno, como gas puro o licuado se combina con el aceite o la grasa y con algunos otros compuestos orgánicos, dando lugar a una mezcla explosiva, además se almacenarán separados de los gases inflamables. Manipulación de cilindros vacíos Al considerar un cilindro vacío se debe cerrar su válvula. Luego se debe colocar en su lugar la tapa protectora de la válvula y cualquier otro dispositivo de protección con que haya sido recibido. Se marcará el cilindro “vacío”, por medio de una etiqueta o usando pintura y pincel. Seguidamente se transportará al área de almacenamiento en donde se pondrá separado de los que están llenos y se guardará hasta el momento de enviarlo de regreso al proveedor. La falta de atención en la manipulación de los cilindros vacíos puede dar como resultado la ocurrencia de accidentes graves, al ser conectados en líneas de presión.

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Precauciones generales para el cuidado y almacenamiento de cilindros de gases comprimidos o licuados Deberán almacenarse en lugares secos y bien ventilados, protegidos del sol directo, alejados de fuentes de calor o sustancias inflamables, de paredes resistentes al fuego. La tapa de protección de la válvula debe permanecer colocada en cada cilindro hasta cuando éste se encuentre listo para su uso, colocado y asegurado en el soporte para cilindros o en el sitio de trabajo Su número debe ser limitado, no deberán almacenarse en gran cantidad ni cerca de pasillos, escaleras u otros lugares en los que puedan ser golpeados. golpeados. Se colocarán de manera de evitar las caídas, o los golpes entre sí. Evite arrastrar, rodar o deslizar los cilindros, aun distancias cortas, deben ser movilizados por medio de una carretilla de mano o de cualquier otro dispositivo aprobado. No utilizar los cilindros como rodillos, soportes o cualquier otro fin. No se almacenarán juntos los llenos con los vacíos y se marcarán en forma visible cada sector de recipientes r ecipientes con carteles: vacíos y llenos.  tipo de gas.  peligro de explosión.  Al conectar un cilindro vacío a un sistema bajo presión se puede presentar un retroceso de material dentro del cilindro, con consecuencias graves. Se utilizarán únicamente los cilindros aprobados. No quitar ni cambiar los números o marca que aparecen estampados en los cilindros. Ninguna parte de un cilindro debe ser sometida a temperaturas superiores a 50ºC No manipular los dispositivos de seguridad de las válvulas de los cilindros. Estarán provistos del correspondiente capuchón. capuchón.

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No coloque los cilindros en sitios donde pueda convertirse en parte de un circuito eléctrico. En presencia de soldadura eléctrica de arco se deben tomar precauciones para evitar que el cilindro pueda entrar en contacto con el arco. En los vehículos de transporte deben colocarse parados verticalmente en una plataforma adecuada y sujetarse para que no se caigan. No se utilizar electroimán. Cuando deben trasladarse de a uno, serán transportados en carretillas manuales con ruedas y trabas o cadena que impida la caída o deslizamiento de los mismos.

IDENTIFICACION DE ALGUNOS GASES INDUSTRIALES CODIGO DE COLORES IRAM Nº 2641 GASES OJIVA CUERPO OXIGENO AZUL AZUL HIDROGENO ROJO ROJO AIRE ROJO AMARILLO DIOXIDO DE AZUFRE NEGRO VERDE NITROGENO VERDE VERDE ARGON NARANJA NARANJA AMONIACO NEGRO GRIS CLORO NEGRO AMARILLO ACETILENO BLANCO NEGRO HELIO CASTAÑO CASTAÑO MEZCLA Binaria de GASES NITROGENO - OXIGENO OXIGENO - NITROGENO NITROGENO - CO2

OJIVA Y CUERPO BANDAS VERDE AZUL AZUL VERDE VERDE GRIS

VER IRAM 2588 – Sobre gases de uso medicinal

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SEGURIDAD III

UNIDAD 5: SEGURIDAD EN INSTALACIONES DE LÍQUIDOS, VAPORES Y GASES INFLAMABLES. OBJETIVOS: Al finalizar el estudio de esta unidad el alumno alumno adquirirá: 

Las herramientas y conocimientos conceptuales en la seguridad den instalaciones de líquidos, vapores y gases.

Introducción… Todo vapor o gas que se queme también estallará si se le mezcla con aire, en las proporciones correctas. La escala en proporciones dentro de la cual la mezcla es explosiva, es diferente para cada sustancia. En el caso de algunas de ellas, esa escala es muy limitada; en el de otras es muy amplia. Por ejemplo las mezclas de nafta y aire son explosivas únicamente dentro de una escala de 1,4 a 6,5%

Límite de inflamabilidad Así como el calor debe ser suficiente suf iciente para alcanzar la temperatura mínima de ignición, la relación combustible - aire debe estar dentro de porcentajes mínimos y máximos para que se produzca la inflamación o explosión. Estos límites porcentuales se miden en volumen de combustible en aire en CNPT (1 ATM / 20 ºC ). tºC Combustible Inflama. Acetona - 18 Etanol 12 Éter etílico - 44 Benceno - 11 Tolueno 4 Aguarrás 43

tºC Autoinfl 535 421 180 561 535 250

Límite inferior 2,5 7,5 1,4 1,4 1,3 1,3

Límite superior 12,8 36 48 7,1 7 6

Poder calorífico Densidad 7348 7110 7110 12200 10015 2,69 10139 3,18 10000

Los vapores de esas sustancias volátiles (o de otras menos volátiles, si se calientan) se juntarán por encima de la superficie del líquido en un recipiente o tanque, se extenderán sobre sus bordes y se los llevarán las corrientes de aire, se elevarán si son más ligeros que el aire, caerán y buscarán niveles bajos si son relativamente pesados, y también se mezclarán continuamente con el aire.

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Por lo tanto, en todos los lugares que existan estos vapores habrá el peligro de incendio y de explosión. La prevención de las explosiones o incendios de vapor o o gas consiste en: a) Evitar la elevación de la temperatura. b) Tenerlos en tanques subterráneos en recipientes de seguridad aprobados, en sistemas especiales de almacenamiento, etc. c) Eliminación de fuentes de ignición por medio d e: d) Arreglo de los procesos. e) Cubiertas a prueba de vapor, en las lámparas. f) Equipo eléctrico a prueba de chispas. g) Control de la electricidad estática. h) Empleo de herramientas que no produzcan chispas en los lugares de trabajo. i) Métodos de manejo que eviten en todo lo posible los derrames y las fugas. j) Empleo de un gas inerte para producir una atmósfera incombustible.

MANEJO Y ALMACENAMIENTO DE LÍQUIDOS INFLAMABLES Las fases específicas de almacenamiento y manejo, son las siguientes:

1. 2. 3. 4. 5.

Almacenamiento de tambores tambores en el exterior. Edificios y bóvedas para almacenamiento y suministro. Métodos para entrega directa desde los tambores. Recipientes para el uso de líquidos inflamables. inf lamables. Llenado de tambores directamente desde tanques almacenamiento.

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de


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Recipientes utilizados para el almacenamiento y transporte de líquidos. 

Tambores

Cuando se usan para almacenamiento, los tambores con líquidos inflamables deben almacenarse en un lugar protegido de los rayos solares. El calor, cualquiera sea su origen, provoca la expansión de los líquidos y la presión resultante puede causar fugas. Para evitar una explosión, los tambores deben almacenarse correctamente e instalarse un dispositivo reductor de presión en la boca, tan pronto como se recibe el tambor. Existen normas específicas sobre los métodos que deberían seguirse para limpiar tambores tanques a fin de que sean considerados legalmente “vacíos” y no sean clasificados como residuos peligrosos. Si el tambor va a usarse como un recipiente recolector, es más seguro quitarle la tapa superior mediante un abridor mecánico y no con un soplete, puede provocar una explosión.

Tanques Los tanques que contienen materiales peligrosos, preferiblemente, deberán instalarse a la intemperie. Las fugas sin detectar, en tanques subterráneos, pueden ser más peligrosas que los derrames que se producen en la superficie, ya que frecuentemente, f recuentemente, antes de descubrirse se pierde mucho producto. Cuando se ubica un tanque a cielo abierto dentro de un foso, éste deberá ser lo suficientemente grande como para que permita el fácil acceso de todos los componentes del tanque. Quien entre al foso deberá usar un equipo de protección personal adecuado incluyendo protección respiratoria (equipo autónomo), un cinturón de seguridad y una cuerda salvavidas. Los tanques de proceso que contengan líquidos volátiles, o corrosivos deberán ser instalados solamente a nivel del suelo o por sobre éste, en lugares donde haya drenaje suficiente, cámaras de desagüe y bermas. Deberán estar separados por construcciones con una resistencia r esistencia al fuego de, por lo menos, dos horas. En caso de instalarse en lugares donde los trabajadores necesiten pasar por debajo de éstos, se deberán instalar bandejas colectores con drenajes, a fin de eliminar o recuperar los derrames en forma segura. 

Se deberá planear la prevención y el control de derrames, si existe el peligro de que los materiales peligrosos entren a los sistemas cloacales o a los drenajes de la superficie.

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Los tanques que contengan líquidos inflamables volátiles deberán estar puestos a tierra y estar dotados de dispositivos aliviadores de presión para casos de emergencia. Los dispositivos aliviadores de presión deberán ajustarse a las normas vigentes. Si los tanques están dentro de un edificio, los aliviadores de presión deberán descargar en el exterior de éste y en dicho lugar no deberá haber posibilidades de que los vapores se pongan en contacto con una fuente de ignición o con el personal. Las conexiones para la carga y descarga de los tanques deberán realizarse por la parte superior superior a fin de reducir a un mínimo la pérdida de líquido líquido y la posibilidad de que ocurran lesiones personales. Los procedimientos normales de limpieza de tanques deben ser modificados o adaptados cuando hayan contenido compuestos tóxicos ya que podría ser necesario usar una mayor cantidad de equipos de protección personal. 

Recipientes portátiles

Para almacenar cantidades mínimas de líquidos peligrosos se deberán usar tambores y damajuanas. El principal almacenamiento deberá ubicarse en un lugar seguro y aislado. Los tambores llenos deberán apilarse en soportes o estanterías y, de ser posible, se ha de usar un soporte separado para cada material. La forma más segura para manejar tambores es mediante el uso de equipos de elevación accionados mecánicamente con grapas especiales para levantarlos. Para ajustar los tapones de las bocas de los tambores y evitar derrames durante el almacenamiento y el transporte se deberán usar llaves especiales para esta finalidad. Si los líquidos son inflamables será necesario asegurarse de que la conexión de descarga a tierra es adecuada. Las sustancias peligrosas incompatibles entre sí, han de ser almacenadas separadas por pasillos anchos y aislándolas entre sí. Los recipientes deberán rotularse de forma clara o identificarse de otra manera. Estos materiales deberán conservarse bajo llave en todo momento y ser entregados solamente por personas autorizadas. Deberán instalarse duchas, lavaojos y proveer al personal con equipos de protección personal, para casos de emergencia.

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Almacenamiento de tambores en el exterior. Es la responsabilidad de la Gerencia establecer procedimientos seguros para el almacenamiento y manejo de líquidos inflamables y asegurar que estos sean observados; es responsabilidad de todo el personal de la planta conocer los procedimientos de seguridad y llevarlos a cabo.

Almacenamiento bien diseñado diseñado

Recurso visual:

Figura 47

El almacenamiento de tambores en el exterior debe limitarse a unos 100 tambores por lote, y generalmente lotes de grandes cantidades no deben colocarse a menos de 20 metros de distancia de un edificio importante. Los lotes menores pueden ser colocados más cerca pero la proximidad no debe ser menor de 3 metros para lotes de cinco tambores de líquidos extremadamente inflamables o lotes de 10 tambores de otros líquidos altamente inflamables. Espacios preferentemente por lo menos 7.5 metros, deben mantenerse entre los lotes.

Bomba de mano para trasvasar líquidos

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Recurso visual:

Figura 48

Los lotes de tambores con líquidos inflamables deben ser protegidos mediante sistemas de rociadores automáticos dondequiera que ello sea práctico, y los de presiones altas de vapor deben ser protegidos del sol o enfriados mediante el regado de agua. Los hidrantes deben ser ubicados de tal manera que todos los tambores puedan ser cubiertos por los chorros de las mangueras. El piso de almacenamiento exterior para tambores debe ser de construcción lisa e impermeable y debe tener una pendiente hacia los drenajes, los cuales deben descargar en un lugar seguro. Los drenajes deben estar ubicados de manera que los líquidos inflamables derramados no fluyan por debajo de los lotes de tambores adyacentes. Deben ser observadas las recomendaciones del vendedor acerca de la apertura periódica de los tambores para alivio de la presión.

Edificios para el almacenamiento de tambores y suministro de líquido lí quido El almacenamiento interior de líquidos inflamables en tambores y recipientes de menor tamaño debe limitarse al mayor grado práctico. En general, las cantidades deben ser restringidas a los requerimientos de las operaciones que se estén realizando. Los edificios en los que se almacenan o suministren líquidos inflamables deben ser de construcción resistente al fuego y estar dotados de rociadores automáticos, preferiblemente que sean edificios separados, pero si esto no es práctico, deben estar separados de la estructura principal mediante paredes de mampostería con puertas contra incendio. Los pisos deben de ser de superficie lisa e impermeable, inclinados hacia los drenajes, a los que deben llegar, a través de trampas, a un lugar seguro de descarga. Debe proveerse ventilación adecuada. Para el almacenamiento solamente esto puede realizarse con éxito incluyendo rejillas de ventilación en las paredes exteriores, justo encima del nivel del piso, y ventilación en los techos. Si se van a suministrar líquidos, debe proveerse ventilación mecánica capaz de producir seis cambios de aire ambiente por hora. Los tambores preparados para suministro o transvase a recipientes menores, incluyendo todos sus accesorios, deben estar conectados a una tierra de baja resistencia. Los edificios de almacenamiento de líquidos inflamables o suministro de los mismos, o las bóvedas, deben estar provistos de salidas, en número y

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ubicación tales que las personas que se encuentren dentro del área no puedan ser atrapadas en caso de incendio. Las puertas deben abrirse hacia afuera y estar provistas de cierres de emergencia. Las instalaciones fijas de protección contra incendios deben ser del diseño y magnitud requeridos para el riesgo de que se trate y, de preferencia, de operación automática. Para equipo portátil de extinción se prefieren el polvo químico seco y el bióxido de carbono.

Equipo de protección personal El personal debe conocer la ubicación de las salidas más cercanas, duchas de seguridad, mantas contra incendios, extintores portátiles y cajas de alarma contra incendios. Se debe usar protección completa de ojos y/o cara, en todo momento, cuando en el manejo o trasvase de líquidos inflamables exista la posibilidad de derrames o salpicaduras. La protección del cuerpo, diferente a la de los ojos, debe ser cuidadosamente seleccionada, seleccionada, de acuerdo con el grado de riesgo inherente y con las características del líquido inflamable. La ropa y zapatos saturados con líquidos inflamables deben quitarse inmediatamente y no volver a usarse a menos que hayan sido completamente descontaminados. El equipo de protección respiratoria, donde sea requerido, debe mantenerse limpio y en perfectas condiciones de funcionamiento.

LIMPIEZA DE TANQUES DE PETROLEO Al desocupar y drenar un tanque de almacenamiento de líquidos inflamables se deja dentro del tanque una atmósfera que contiene vapores inflamables. Cuando el tanque es abierto para fines de ventilación, se liberan los vapores a la atmósfera circulante. Bajo estas condiciones pueden existir riesgos de incendio y explosión, tanto dentro del tanque como en los alrededores, aun a distancias considerables del tanque, dependiendo del viento y de la topografía del terreno.

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Después de haber liberado el tanque de vapores inflamables puede formarse en su interior una mezcla de vapores inflamables y aire debida a la readmisión de vapores de otra fuente, tal como tuberías sin taponar huecos en el fondo del tanque. Las escamas de las paredes y los residuos pueden ser también fuentes de desprendimiento de vapores, como lo pueden ser el material depositado en soportes huecos del techo, cámaras para espuma, flotadores y estructuras de madera entrapadas en productos del petróleo. Recurso visual:

Figura 49

Posibles fuentes de ignición Las fuentes de ignición que suelen encontrarse en el área cercana a un tanque, pueden ser llamas descubiertas, herramientas eléctricas, herramientas o dispositivos que no son a prueba de explosión, aditamentos eléctricos desgastados, dañados o defectuosos. También pueden ser fuentes de ignición: tormentas eléctricas, chispas provenientes de cargas estáticas acumuladas en la superficie de líquidos, y en el caso de tanques utilizados para el almacenamiento de petróleo crudo, aceites

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que contengan un alto porcentaje de azufre; el calor generado por depósitos pirofóricos de algunos polisulfuros de hierro. Los materiales tóxicos son a menudo almacenados en tanques. El personal que entre a tanques que contengan o hayan contenido productos tóxicos debe estar protegido contra la inhalación accidental de agentes tóxicos y contra el contacto con residuos tóxicos. Los riesgos de intoxicación más frecuentemente encontrados son causados por residuos que contienen plomo y sulfuro de hidrógeno gaseoso, encontrados en los tanques de almacenamiento de crudos ácidos. La atmósfera dentro de un tanque que ha sido limpiado y después sellado por un período relativamente largo, puede encontrarse deficiente en oxígeno debido a la oxidación del acero de las paredes del tanque. El personal que entre a tanques sin ventilación, que han permanecido sellados por algún tiempo largo, debe utilizar equipo de respiración con suministro de aire. Los riesgos físicos para el personal que trabaja en tanques comprenden: descarga dentro del tanque de aire a alta presión, agua o vapor, por tuberías sin taponar o desconectar; fallas estructurales; objetos que se caen y riesgos resultantes de iluminación deficiente como choques contra soportes estructurales. Supervisores competentes deben estar encargados de todos los trabajos de limpieza y reparación de tanques, y antes de dar comienzo a cualquier trabajo en los tanques deben: Asegurarse de las características del material almacenado en el tanque desde la última limpieza general. Inspeccionar la cantidad indicada de residuos dentro del tanque. Inspeccionar el área circunvecina para determinar si es segura para realizar el trabajo propuesto. Se deben eliminar todas las fuentes de ignición en aquellas áreas donde los vapores pueden ser llevados por el viento. La eliminación de las fuentes de ignición puede implicar la colocación de avisos y la obstrucción de carreteras de aproximación al área de trabajo. Antes de abrir el tanque debe bombearse o drenarse su contenido hasta el menor nivel posible. El producto atrapado en sitios bajos puede ser desplazado por flotación en agua si las condiciones atmosféricas son favorables. El agua solamente debe introducirse usando las conexiones y tuberías existentes. Cuando se ha retirado del tanque la máxima cantidad posible de su contenido, se desconectan y se taponan todas las tuberías que conducen al tanque para evitar la entrada accidental de vapores inflamables, líquidos o vapor.

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Esta operación debe realizarse así: primero se cierran las válvulas más próximas al tanque, se desocupan todas las tuberías que van al tanque, luego se desconectan las conexiones y se instalan bridas ciegas en todas las líneas.

Desgasificación de los tanques Siempre que sea práctico se evitará la entrada de personal dentro del tanque hasta tanto éste haya sido desgasificado. Generalmente los tanques pueden ser desgasificados por uno de los siguientes sistemas: ventilación natural y mecánica o por de vapor de agua. La ventilación natural requiere solamente el retirar las tapas de los huecos de inspección y penetración del techo y de las paredes. Los vapores inflamables más pesados que el aire fluyen hacia afuera por los huecos de inspección de las paredes localizados en la parte baja, cerca del piso. En épocas de poco viento estos vapores pueden avanzar a nivel del suelo a distancias considerables. Se deben hacer pruebas de gas para determinar la dirección exacta y la distancia alcanzada por los vapores, si el tanque contenía gasolina u otro producto de bajo punto de ignición. No se debe permitir la ejecución de trabajos cerca del tanque hasta tanto la prueba de gas indique que pueden realizarse en forma segura. La ventilación mecánica es mucho más rápida que la ventilación natural, puede efectuarse por medio del uso de un reductor de aire o vapor o de un ventilador eléctrico de paletas instalados en el techo o usando un abanico soplador instalado a nivel del piso. Si se utiliza un aductor o un abanico extractor, se recomienda poner a funcionar el aparato a baja velocidad antes de abrir los huecos de inspección de las paredes, con el fin de establecer una diferencia de presión entre el interior del tanque y la atmósfera circundante y así lograr que al abrir un hueco de inspección no haya escapes de vapores a ni vel del piso. Deben ser operados a su máxima velocidad tan pronto como se haya abierto cualquier hueco de inspección. Para reducir rápidamente la concentración de vapores por debajo del límite inferior de combustión se requiere una ventilación que logre hacer varios cambios por hora del volumen total de aire. El motor de los equipos utilizados para ventilar un tanque debe ser del tipo a prueba de explosión.

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Los equipos de aire movidos con motor de gasolina deben ser localizados fuera del alcance de los vapores que puedan escapar por los huecos de inspección, preferiblemente del lado de donde sopla el viento y fuera de cualquier área encerrada por diques. La ventilación con vapor de agua se hace introduciendo el vapor dentro del tanque por conexiones en el fondo del tanque o cerca de él. Es esencial mantener abierto un hueco de inspección o una tapa en el techo mientras se está aplicando vapor a un tanque, de lo contrario se puede causar daño al tanque, ya sea por exceso de presión o por un vacío parcial que pueda crearse. Se debe suministrar el vapor en una proporción tal que pueda elevar la temperatura de la atmósfera en el interior del tanque t anque hasta por lo menos 77ºC, de otra manera el vapor al entrar al tanque se condensará y no desplazará los gases inflamables. El movimiento del vapor de agua puede generar electricidad estática, la cual crea un riesgo de incendio cuando se usa este sistema para desgasificar tanques. La conexión a tierra o al tanque de las boquillas y tuberías de vapor, permite descargar la electricidad generada con el paso del vapor por las tuberías y boquillas, pero no elimina la electricidad estática generada en el vapor después que éste ha salido por la boquilla. Recurso visual:

Figura 50

Pruebas de gases

Ventilación del tan ue

Las pruebas de gases o vapores inflamables deben ser hechas solamente por personal completamente familiarizado con la operación y con el uso de un instrumento indicador de concentraciones de vapores inflamables. i nflamables.

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Los tanques deben ser sometidos a pruebas de gas antes de empezar la operación de limpieza, frecuentemente durante la desgasificación y limpieza y frecuentemente durante los trabajos de reparación. Mientras se desgasifica un tanque que ha contenido un producto de bajo punto de ignición se deben hacer frecuentemente pruebas de gas en el área que lo circunda. Cuando se trata de petróleo crudo las pruebas no necesitan ser muy frecuentes. Para determinar el progreso del trabajo de desgasificación del tanque se deben hacer pruebas de gas en el aire que está siendo extraído. Cuando se usa vapor en la operación debe tenerse cuidado al tomar las muestras de aire para evitar la entrada de vapor dentro del instrumento. La humedad introducida en los probadores de gas puede ocasionar lecturas incorrectas. No empiece trabajos en un tanque hasta que no esté completamente desgasificado; recordar que un tanque considerado desgasificado según los resultados de las pruebas de gas tomadas en el aire extraído, puede aun contener una atmósfera explosiva. Por consiguiente, todas las fuentes de ignición deben permanecer bajo riguroso control hasta haber removido todos los residuos del tanque. Se recomienda también continuar con la ventilación durante los trabajos de limpieza.

Limpieza del tanque Una vez obtenida una atmósfera libre de gases dentro del tanque se puede proceder a remover el resto de tapas de huecos de inspección o las tapas atornilladas de huecos para limpieza. La limpieza debe hacerse inicialmente desde el exterior del tanque. Se pueden utilizar mangueras y chorros de agua a través de l as aperturas del tanque para aflojar los residuos r esiduos y conducirlos hasta el pozo de succión. La ventilación debe continuarse durante la aplicación de agua dentro del tanque para mantener un flujo de aire hacia el interior en los huecos de las paredes. La agitación o el desplazamiento de residuos producen el desprendimiento de vapores inflamables. Por esta razón se deben hacer pruebas de gas periódicas durante el lavado de un tanque. Si se encuentra que la concentración de vapores ha sobrepasado el límite aceptable se suspenderá el lavado y se aumentará la ventilación hasta obtener nuevamente una concentración de vapores segura.

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Después de haber retirado del tanque todos los residuos posibles se entra para hacer pruebas de gas en su interior. El personal que entre al tanque deberá hacer una inspección para determinar los posibles riesgos. Mientras haya personal en el interior del tanque deberá estar bajo observación continua y tener ayuda disponible por si la necesitare. Existen diferentes métodos para sacar los residuos. El método escogido será determinado por el número y tamaño de aperturas en las paredes y por la construcción interna del tanque. Un método sencillo consiste en barrer con escobas o cepillos los residuos, para formar montones, que luego son colocados con palas en baldes o carretillas, para ser llevados al exterior. Cualquier método que reduzca la permanencia de los trabajadores en el interior del tanque contribuye a la seguridad de la operación de limpieza. El agua que contenga residuos debe ser descargada en una alcantarilla de uso público.

Des cri criba ba mé méto todos dos de des desgg as ific ifica ación. ____________________________________ _________________________ _________________________ _________________________ _______________ ____ _________________________ ______________ ______________________ _____________________________ ____________________________ __________

INERTIZACION Cuando el gas combustible contenido en un recipiente esta siendo reemplazado directamente por el aire, se formará una mezcla dentro de los límites de inflamabilidad, lo mismo ocurre si se el aire en un recipiente esta siendo sustituido por un gas combustible. Al introducir un gas inerte, no combustible y no reactivo químicamente en las condiciones de llenado como el Dióxido de Carbono (D: 1,5) y el Nitrógeno (D: 1,0) o una mezcla de ambos, reemplazando y / o diluyendo el combustible o aire, se forma una mezcla no explosiva.

Las variables que deben considerarse en las operaciones de Inertización

son:

Diámetro de entrada Distancia entre la boca de entrada y salida Forma y Volumen del recipiente

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Tiempo de contacto mínimo para evitar difusión entre el aire y el combustible Velocidad de entrada del gas inerte Diferencias de densidades de los gases involucrados.

Métodos de inertización. Se pueden dar por: Desplazamiento: Ingresa lentamente el gas inerte por la parte inferior impulsando al gaso aire original por la ventilación. Utilizado en cañerías o recipientes altos y delgados. Dilución: Ingresa lentamente el gas inerte, en un volumen de 3 veces al del volumen del tanque, y difundiéndose por todo el recinto. La mezcla se evacua por un orificio de salida alejado del de entrada; reduciendo de esta manera la concentración del combustible original.

Definir Defi nir Inertiza I nertizaci ción, ón, ga g as utiliza utilizado do y méto métodos dos CAÑERIAS - Ley Nº 19587 – Dec. 351/79 Los materiales utilizados en su construcción serán adecuados a la temperatura, presión y naturaleza de las sustancias que conduzcan. Se recubrirán con materiales aislantes o se protegerán cuando por ellas circulen fluidos e temperatura tal que exista riesgo de quemadura. Si transportan sustancias inflamables no pasarán en lo posible por las cercanías de motores. Interruptores, calderas o aparatos de llama abierta y serán debidamente protegidas. Si transportan sustancias que puedan originar riesgo a los trabajadores y pasaran por encima de lugares de tránsito o puestos de trabajo, se protegerán y señalizarán debidamente. Las tuberías que conduzcan fluidos combustibles. se instalarán bajo tierra siempre que sea posible. Se evitará que por sus juntas puedan producirse fugas o escapes.

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Se colocarán instrucciones y planos de las instalaciones en sitios visibles, para una rápida detección y reparación de las fugas. f ugas. Las cañerías de vapor, agua caliente y similar, deberán instalarse lo más alejadas posibles de cualquier material combustible y en lugares visibles tendrán carteles alertando al personal sobre el peligro, ante un eventual contacto. No deberán instalarse tuberías para productos inflamables en túneles. Toda la tubería deberá tener el nombre del líquido que transporta. Los tres peligros principales de lesiones personales relacionados con el transporte de productos por tubería, básicamente son:

a) Rotura de la empaquetadura del vástago de las válvulas o de las juntas que tienen las bridas con pernos. b) Error al abrir una válvula. c) No revisar que las válvulas se encuentran cerradas e inmovilizadas con candado y no vaciar la línea antes de aflojar los pernos de una brida.

Identificación de cañerías por colores – Resumen - NORMA IRAM 2507 Agua potable

VERDE

Vapor de agua

NARANJA

Aire comprimido

AZUL

Vacío

CASTAÑO

Gas natural

AMARILLO

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Manual Seguridad III (1)

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