Durante muchas décadas, el chorro de arena abrasivo ha sido importante para la limpieza y preparación de superficies a ser revestidas. Se utiliza aire comprimido para propulsar partículas abrasivas a altas velocidades sobre una superficie revestida o no revestida. Mientras que el arenado abrasivo es tecnológicamente sencillo, el convertir de manera segura una mezcla de partículas abrasivas y aire comprimido en un tratamiento efectivo, requiere planificación y preparación así como herramientas y equipos diseñados de acuerdo a solidos principios de ingeniería, así como la combinación de esos elementos con una adecuada destreza del operador y el uso del buen juicio.
PLANIFICACIÓN Y PREPARACIÓN PARA TRABAJOS DE SANDBLAST:
Un importante primer paso exige una evaluación bien completa de la superficie a ser tratada, del ambiente que rodea el objeto o estructura y del conocimiento de los requisitos del trabajo a efectuarse, como por ejemplo, el grado de limpieza requerido y especificado para la aplicación del revestimiento. También debe realizarse un análisis de los riesgos implícitos del trabajo a realizar, lo cual ayudará en la planificación del proyecto mediante la identificación anticipada de los asuntos y elementos críticos (tales como remover pintura con contenido de plomo o que abrasivo utilizar para la tarea) y que deben ser tomados en consideración en lo concerniente al equipo y al personal.
HERRAMIENTAS Y EQUIPOS DEBIDAMENTE DISEÑADOS:
Para arenado de alta producción, seleccionar el equipo del tamaño adecuado, así como la selección de componentes y accesorios compatibles, asegurará una operación eficiente y un resultado exitoso. Algunos consejos importantes para hacer la mejor selección se indican a continuación.
Compresor de aire debidamente seleccionado en capacidad para producir un flujo y/o volumen suficiente de aire a la presión requerida para todos los componentes a los que tendrá que surtir. El compresor representa tanto la fuente de energía como la potencia del sistema de arenado. El aire comprimido se requiere para presurizar la máquina de arenado, para transportar el material abrasivo a la boquilla, para operar las válvulas y accesorios y para proporcionar aire para respirar. El proceso de arenado requiere de un suministro estable de aire a alta presión (psi = libras por pulgada cuadrada) y de un alto volumen (cfm = pies cúbicos por minuto) y un alto nivel de pureza cuando se utiliza como aire para respirar.
Para determinar el tamaño del compresor requerido, sume todos los requerimientos individuales de todos los equipos y agregue un 50% de margen de reserva para mantener la productividad alta a medida que la boquilla se desgasta. El diámetro interno más pequeño de la salida de aire del compresor debería ser por lo menos cuatro veces más el diámetro del orificio de la boquilla.
Las boquillas de sandblasting deben seleccionarse de acuerdo a la capacidad de salida del compresor y la reserva necesaria.
Las boquillas aceleran el abrasivo hasta alcanzar una fuerza de corte altamente efectiva para acometer las aplicaciones más exigentes. Reemplace la boquilla cuando su orificio presente una medida de desgaste de 1/16 pulgadas (1,5 mm) por encima de su tamaño original. Una boquilla desgastada no solamente desperdicia aire sino que también reducirá la productividad o causará lesiones en aquellos casos en que la cubierta interior falle. Boquillas de carburo (tungsteno, sílice y boro) son las más populares para la mayoría de las aplicaciones de arenado debido a su larga vida.
La línea de aire debería ser tan grande como sea posible, con conexiones que no restrinjan el flujo de aire.
El utilizar una línea de aire debidamente dimensionada constituye un factor crítico para sacar el mayor provecho de su compresor y de su sistema de arenado. Al igual que la salida de aire del compresor, el diámetro interno de la manguera para sandblast debería ser por lo menos cuatro veces el diámetro del orificio de la boquilla. Este principio se aplica a líneas de aire de hasta 100 pies. Cuando las mangueras de aire exceden de 200 pies (60 metros), revise la presión de aire a la entrada de la máquina de arenado durante el proceso mismo de arenado para determinar si el diámetro interno es suficiente.
El aire fluye mejor a través de conexiones no restrictivas y líneas rectas, por lo tanto, las líneas de aire deberían colocarse en tramos tan cortos como sea posible y con la menor cantidad de curvas posibles para evitar pérdidas en presión. Utilice una manguera de aire diseñada para una presión mínima igual o mayor que la presión de trabajo de la máquina de arenado.
El filtro, separador de humedad y secador de aire sirven para eliminar fastidiosos tapones de abrasivo causados por agua en la línea de aire.
El agua y el aceite son enemigos de los equipos de arenado. Todos los compresores liberan humedad como un sub-producto proveniente del proceso de compresión del aire, pero algunos también contaminan el aire con aceite. Las herramientas para eliminar la humedad y el aceite varían de acuerdo a la humedad relativa del ambiente. Un filtro de aire, instalado en la entrada de aire a la máquina de sandblasting, remueve el aceite y el agua que ya se haya condensado en las líneas de aire. Los filtros coalescentes recogen algunos vapores de agua para formar unas pequeñas gotas de aguas. Los post-enfriadores enfrían el aire para condensar la humedad, y luego las atrapan antes de ser llevada a la máquina de arenado. Los secadores de aire son los más efectivos para eliminar humedad y aceite.
Basándose en su compresor y su boquilla, seleccione una máquina de sandblasting con una capacidad de abrasivo de 20 a 30 minutos de arenado sostenido. Consulte una tabla de consumo de aire /abrasivo para determinar la cantidad de abrasivo que deberá consumir según el tamaño del orificio de la boquilla a una presión determinada. Por ejemplo, una boquilla Número 6 (con orificio de 3/8”) a 100 libras por pulgada cuadrada (psi) consumirá 1.152 libras de abrasivo por hora. Seleccionar una máquina de arenado de 6 pies cúbicos (enlace WEB tolva 6 pies) proporcionara aproximadamente 30 minutos de arenado (1152 dividido entre 2 es igual a 576).
El aire y el medio abrasivo fluyen a través de las tuberías, válvulas, mangueras, boquillas y acoples que son todos cilíndricos. Cualquier reducción en el diámetro de estos cilindros disminuirá dramáticamente el ratio de flujo. Un cilindro de 1 pulgada de diámetro interno tiene un área de 0,80 pulgadas cuadradas. Un cilindro de ½” de diámetro interno tiene un área de 0,20 pulgadas cuadradas. Reducir el diámetro de un cilindro a la mitad, reduce su área tres cuartos. Preste especial atención a las tuberías y conexiones exteriores de la máquina de arenado, porque por lo general es aquí que generalmente ocurren las restricciones.
Una máquina de arenado bien diseñada permite un flujo uniforme de aire y abrasivo a través del sistema. Una máquina de sandblasting industrial de calidad tiene cabezas cóncavas para fácil llenado y se sella automáticamente con una válvula cónica de cierre, una pieza de metal en forma de cono con su respectivo revestimiento para mayor resistencia al desgaste. La mayoría de las máquinas tiene un fondo cónico con un ángulo de 35º para permitir que el abrasivo fluya libremente a la válvula dosificadora. Asegurarse que el tanque tenga las respectivas aprobaciones, lo cual nos indica que cumple con las especificaciones y las reglamentaciones necesarias.
Instale una rejilla para evitar la entrada de impurezas que de otra manera entrarían al sistema y al proceso de arenado. Cubra la máquina cuando no esté en uso y manténgala protegida de la lluvia y las inclemencias del tiempo.
Instale un regulador de presión con un manómetro en la máquina de arenado para ajustar y monitorear la presión de aire. Mantener una buena presión de operación garantiza un óptimo desempeño del equipo. Utilice un manómetro de aguja hipodérmica para verificar la presión en la boquilla.
La válvula dosificadora de abrasivo está diseñada para un flujo uniforme y constante. El abrasivo fluye por gravedad a través de la válvula dosificadora a un torrente de flujo rápido de aire comprimido. Las válvulas dosificadoras que suministran abrasivos a 90 grados causan turbulencias, lo que conlleva un flujo errático de abrasivo, desgaste anormal en las tuberías y una mezcla imprecisa de aire y abrasivo.
El dosificar abrasivo al torrente de aire a 45 grados permite que el aire y el abrasivo se mezclen adecuadamente. Una buena válvula dosificadora permite hacer ajustes con precisión. Las válvulas de aire, así como otras válvulas que no están específicamente diseñadas para abrasivos, se desgastarán rápidamente y afectaran el flujo de manera adversa.
Son necesarios controles remotos para una operación segura y eficiente. Una máquina de sandblasting debe tener controles remotos (según requerimiento de la OSHA) que permitan parar rápidamente el proceso de arenado cuando el mango del control se libera. Este sistema es crítico para evitar lesiones en caso de que el operador perdiese el control de la boquilla. Los controles neumáticos funcionan bien en distancias de hasta 100 pies. Los controles remotos eléctricos se recomiendan para distancias mayores a los 100 pies y son obligatorios para las distancias de 200 pies o más.
Las mangueras de arenado y acoples están diseñados para reducir las pérdidas por fricción.
Utilice siempre mangueras de arenado adecuadamente dimensionadas (enlace a mangueras WEB), de buena calidad, disipadoras de electricidad estática y diseñadas para la presión de trabajo adecuada.
El diámetro interno de la manguera de arenado debería ser por lo menos tres veces (y preferiblemente cuatro veces) el tamaño del orificio de la boquilla.
Seleccione acoples y soportes basados en la idoneidad para las condiciones del lugar de trabajo, no se base en su precio de compra. Los acoples de mangueras de arenado se ajustan unos con otros. Bajo presión, la manguera de arenado se expande contra los acoples para crear un sello hermético. Las empaquetaduras en cada acople se alinean y se comprimen al encajar un acople con el otro en su posición de bloqueo listos para trabajar.
Asegúrese de que los tornillos del acople sean lo suficientemente largos para proporcionar suficiente fuerza de agarre sin penetrar el tubo interno. Algunos acoples tienen unos mecanismos integrales de acero para asegurar los acoples unos con otros y así tener mayor seguridad. Si sus acoples no los tienen, asegúrese de instalarlos para asegurar una buena conexión. Los cables de seguridad de las mangueras de arenado proporcionan una medida adicional de seguridad para sus protecciones y deberían usarse en cada conexión de acople para evitar lesiones debido a que se suelte algún acope accidentalmente.
El equipo de seguridad del operador se compone principalmente de ropa de protección y un sistema de respiración aprobado y hermético para la operación de sandblasting. Todo el personal que trabaja en la cercanía del área de arenado debería llevar las mencionadas protecciones. Ningún polvo es seguro al respirarlo.
Para prevenir lesiones y enfermedades el uso del equipo de protección personal es absolutamente necesario tanto para los operadores como para los que trabajen en el área. Deben probarse los respiradores para el proceso de arenado y deben ser aprobados por el organismo pertinente.
Asegúrese de que un casco de inyección de aire no solamente suministre aire para respirar sino que también proteja la cabeza y la cara de partículas y trozos que reboten, así como del abrasivo mismo, que atenúe el ruido y que permita un campo amplio de visión no obstruida. Las regulaciones de OSHA ordenan que los niveles de ruido generados por el respirador al máximo flujo de aire y medido dentro del casco, no pueden exceder de los 80 decibelios. Asegúrese de utilizar componentes y repuestos debidamente aprobados y disponibles.
Las alarmas de monóxido de carbono sirven para proteger a los trabajadores contra la exposición al monóxido de carbono (CO), un gas incoloro, inodoro y mortal. Se hace fácil cuando se utiliza un monitor y alarma de CO (enlace WEB). Este accesorio evita la exposición del operador al monóxido de carbono proporcionándole al operador una señal tanto visual como auditiva cuando se detecten niveles inseguros de CO.
El monóxido de carbono puede ser producto por compresores lubricados por aceite o por el escape de motores que entren a la entrada del compresor o la bomba de aire. Siempre debe dársele el servicio requerido al compresor de aire según los intervalos establecidos y recomendados, e instalar mecanismos de para por alta temperatura o alarmas por presencia de monóxido de carbono, o ambos.
