2. 3 respecto a los sistemas de pintura



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2.3 RESPECTO A LOS SISTEMAS DE PINTURA

El desarrollo de la tecnología a través del tiempo a hecho que desarrollen estándares que permitan una uniformidad en los resultados esperados para una determinada tarea. De ese punto parte el desarrollo de normativas para los procedimientos, las cuales resumiremos de forma breve las más importantes.



2.3.1 PREPARACIÓN DE SUPERFICIE

Es ampliamente reconocido que la preparación de superficie es uno de los factores más importantes en el desempeño de un recubrimiento, no solo para tanques si no para cualquier estructura.

La preparación mecánica de la superficie ha sido tradicionalmente el medio para adecuar el sustrato de metal para el subsecuente sistema de recubrimiento. Los sistemas de preparación de superficie varían desde la más rudimentaria espátula hasta sistemas de láser. El amplio espectro de herramientas disponibles sugiere que la preparación de superficie es, de hecho, un proceso complicado y complejo por lo cual requerirá de un buen conocimiento de los mismos y de los parámetros de trabajo que dicten los procesos para la correcta selección. No será necesariamente el mismo procedimiento si estamos reparando una zona de pintura de un tanque, dándole mantenimiento o si pintamos un tanque nuevo.

PARÁMETROS DE TRABAJO

a) Localización del trabajo.-

A pesar de que no es generalmente considerado, la localización del trabajo es un importante parámetro de en la selección del método de preparación de superficie (figura 2.2 ). Si el trabajo es en la línea de producción, entonces un sistema de operación automática tal como una maquina de rueda centrifuga debe ser considerada. Por otro lado, en fabricación al aire libre, en obra, mantenimiento o trabajos de reparación generalmente se utiliza herramientas manuales, mecánicas o una limpieza con soplado de arena. Si el trabajo es localizado en una área donde sales solubles pueden contaminar la superficie, tal como cerca del mar o en una atmósfera industrial, entonces la limpieza con soplado húmedo puede ser preferible





Figura # 2.2 "COMPRESORES MOBILES EN TRABAJO EN CAMPO “

b) Condición de la superficie.-

La preparación de superficie seleccionada dependerá también de la condición de la superficie a limpiar. Por ejemplo, ¿Esta recubierta, oxidada, pintada o viene directamente de la fabrica? . Superficies con costras o herrumbre son mejor limpiadas por cualquiera de los métodos mecánicos que emplean un medio abrasivo. Superficie pintadas pueden ser limpiadas con herramientas manuales o mecánicas para quitar la pintura. Para una limpieza más extensiva de superficies pintadas, un método de limpieza de soplado abrasivo puede ser usado. Para los aceros que vienen de directamente de la fundición es usual limpiarlos por medio de maquinas de rueda centrifuga en la línea de producción.



c) Grado de Limpieza

El grado de limpieza requerido por el suministrador de la pintura para determinado sistema, como esta definido por la especificación de preparación de superficie de la SSPC ( 16 ) , es un factor determinante en el método de limpieza. Especificaciones de herramientas manuales y mecánicas se aplican solamente donde una preparación de superficie localizada es requerida, como en la remoción de pintura suelta, sopladuras de pintura,

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(16) SSPC-SP COM Jul. 15, 1995.


áreas de herrumbre u otros defectos de superficie localizados o de áreas relativamente pequeñas.

Especificaciones de limpieza con soplado abrasivo usualmente cubren aplicaciones donde toda la superficie debe ser preparada a un grado especifico de limpieza y para áreas más grandes que las estimadas en otros métodos de limpieza o donde su implementación sea mas practica.



d) Limpieza física versus limpieza química

Estudios realizados por R. Allen ( 17 ) y a McKelvie ( 18 ), confirmados por la SSPC, muestran que residuos químicos contaminantes pueden ser una amenaza mayor para el sistema de recubrimiento que las imperfecciones físicas que se puedan dar en la superficie debido a una limpieza mecánica. Es el caso que se da en tanques, debido a las pruebas hidrostática a las que se somete antes de ser pintado. El agua con que se hace esta prueba es generalmente adicionada con químicos que podrán generar incrustaciones sobre la superficie.

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(17) J.R. Allen & C. Calabrese, Corrosion, Vol 34, No. 10, Oct. 1978

(18) A.N. McKelvie, Evaluation of Various Cleaning Processes for Steel, PRA.

Así, de acuerdo con estudios, las técnicas de limpieza por soplado abrasivo no remueven los contaminares no visibles tales como las sales de la herrumbre que se formaran debido al contacto con agua.

Métodos como la limpieza con equipos de agua a alta presión (water blasting) mostrado en la figura # 2.3 y el de agua-abrasivo a alta presión (water-abrasive blasting) han probado tener mayor efectividad en la remoción de tales contaminantes de la superficie.



Figura # 2.3 "BOMBA PARA WATERBLASTING"

e) Perfil de Rugosidad

El acabado superficial ( perfil o anclaje) resultante de la preparación de superficie debe ser compatible con el subsecuente recubrimiento o pasos de acabado. Si el recubrimiento es de 50.8 m o menos, el perfil de la superficie debe ser mas fino que el perfil que un recubrimiento de mayor espesor necesitaría. Idealmente la mejor manera de probar lo adecuado de un perfil seleccionado es por medio de probetas sometidas a pruebas, pero hoy en día la mayoría de las fabricantes de pinturas recomiendan al suministrar sus productos, un grado de limpieza y un mínimo de rugosidad o perfil probado previa mente para una correcta adhesión de la pintura.



f) Restricciones ambientales.

En los recientes años las restricciones ambientales han jugado un papel importante en la selección de los métodos de preparación de superficie. Para minimizar el polvo, las arenas baratas han sido reemplazadas por productos costosos y menos abundantes tales como escoria de fundición y escoria de cobre. También los métodos de soplado en lugares cerrados o cubiertos en preferido a los hechos en lugares descubiertos. Si es necesario usar un soplado en un lugar encerrado, se debe tener en consideración el reciclado de los abrasivos de metal y las maquinas de soplado centrifugo de rueda. Para minimizar subsecuentes problemas ambientales, se debe investigar el impacto ambiental del mecanismo de preparación de superficie elegido.



Limpieza por soplado abrasivo (sand blasting)

El denominado soplado abrasivo, o chorreado abrasivo, es el método aplicado en la limpieza o preparación de superficie en tanques de grandes superficies, rápido y comprobado. Una apropiada preparación de superficie por este método suministra un fundamento para el sistema de pintura, resultando en una superficie limpia, con rugosidad uniforme, y una larga vida económica del recubrimiento. Este método se aplica en partes o soldaduras que no son uniformes en tamaño o forma.



Figura # 2.4 "VISTA FRONTAL Y POSTERIOR DE EQUIPO DE SANBLASTING"

Los equipos de soplado abrasivo (figura #2.4) descargan abrasivos dentro de una corriente de aire a través de mangueras a una boquilla que lo dirige a la pieza de trabajo. De hecho, el elemento a ser limpiado es erosionado por una masa de partículas abrasivas hasta obtener una limpieza de su superficie Estas boquillas existen de diseño normal o de vénturi, en varios materiales. La selección de uno u otro tipo dependerá del beneficio obtenido con relación al costo de las mismas.



Tipos de equipos de soplado abrasivo.

Existen 3 tipos de equipos:


De presión.

En este tipo de equipo la maquina esta a la misma presión que todo el sistema, esto es: el compresor, las líneas de aire, la boquilla, la maquina y las mangueras. Es el sistema más productivo en lo que se refiere a limpieza.

Su eficiencia depende ampliamente de la presión en la boquilla, la cual esta dentro de un rango entre los 90 y 100 psi. La presión de la maquina, o "tanque" varía con el tamaño, pero deberá estar siempre bajo presión para el soplado de los abrasivos. La velocidad del abrasivo en estos equipos es mayor que el obtenido en los equipos de succión.
De succión

En ese equipo se usa el método de chorro de succión para obtener abrasivo desde un tanque que no esta bajo presión. El chorro de aire "sopla" el abrasivo contra la superficie después de haberlo "chupado" del envase. La velocidad de limpieza es aproximadamente 1/3 mas lento que el que se tiene con el equipo de presión con similares tamaños de chorros de aire.



De vacío

En este equipo, el aire y el abrasivo son capturados en una "capucha" de goma provista. Estos son llevados por succión de vuelta a la unidad de limpieza donde el abrasivo re-usable es separado de los contaminantes de la superficie limpiada, y reutilizada.

Este es considerado un método de limpieza de soplado abrasivo "libre de polvo" pues limita las partículas suspendidas en el aire y el polvo. Este no perturbará la maquinaria adyacente ni a los trabajadores. La velocidad de limpieza es limitada pues la superficie no es visible para el operador.

Tipos de abrasivos

En el empleo de sistemas de limpieza de chorreado abrasivo, del tipo de abrasivo que vayamos a utilizar dependerá, principalmente, del perfil que queramos obtener, del tamaño del abrasivo, de su dureza, y por que no, de su capacidad de reutilizarse. Estos, podríamos decir, son las características básicas para la selección de un abrasivo, a las que se pueden sumar otras como son disponibilidad, impacto ambiental, seguridad, etc.

Los abrasivos se los divide básicamente en metálicos y no metálicos; y se encuentra clasificados se ven en la tabla VII

TABLA VII

"CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS ABRASIVOS"


Acero fundido


Granalla y perdigones




Abrasivos Metálicos

Hierro maleable


Granalla y perdigones





Hierro fundido


Granalla y perdigones





Naturales



Arenas, Metales pesados, Sílice, etc.


Abrasivos No-metálicos

Subproductos


Escorias




Manufacturados


Carburo de silicio

Oxido de aluminio

Cada uno de ellos tiene características particulares que los harán más "rápidos" o más duros, más fáciles de reciclar, etc. Un resumen más extenso se puede hallar en el documento de comentarios ( 16 ) de la SSPC con referencia a preparación de superficie.

La selección de los mismos deberá hacerse de manera cuidadosa, de modo que se obtenga el mayor rendimiento de la operación con el menor costo posible, todo dentro de las restricciones de seguridad ambiental que se prevean.

PROCEDIMIENTO

El procedimiento para la correcta ejecución de una limpieza por soplado abrasivo, una vez hecha la una vez obtenida la hoja o ficha de especificación de preparación de superficie, se refiere a la correcta operación del equipo. Los siguientes procedimientos deben ser seguidos, con los correctos tamaños de boquilla, mangueras, maquina y compresor.



  1. Arrancar el compresor después que hallan sido chequeados los niveles de agua y aceite y que el compresor ha sido colocado "viento arriba" del lugar de limpieza.

  2. Desenrollar las mangueas de aire y de abrasivo y disponerlas de la manera más directa entre la maquina y el lugar de trabajo.

  3. Colocar la máquina de limpieza lo mas cerca posible para minimizar el uso de mangueras.

  4. Conectar la maquina de limpieza a la manguera de suministro de aire expulse cualquier remanente de abrasivo que halla podido quedar de una operación previa.

  5. Chequee todas las válvulas de control de la maquina de limpieza.

  6. Abra parcialmente la válvula con trampa de drenaje de humedad para drenar la húmeda que pudiese existir . Coloque los pasadores de seguridad en las mangueras del abrasivo

  7. Pruebe la unidad completa sin abrasivo.

  8. Conecte el respirador y el equipo de seguridad probado para la operación.

  9. Con la maquina despresurizada, añada el abrasivo, empiece la operación de limpieza, ajuste la válvula de paso del abrasivo para permitir el flujo apropiado de abrasivo hacia la boquilla. El flujo correcto a través de la boquilla deberá ser estable. Un flujo desigual o agitado indica demasiado abrasivo.

  10. En la finalización de la operación, la máquina debe ser vaciada para prevenir introducción de humedad en el abrasivo.

  11. Antes de pintar la superficie, debe soplarse aire seco con la boquilla, con la maquina sin abrasivo, para remover el polvo generado del abrasivo que pudiese haber quedado sobre la superficie. Entonces la superficie esta lista para ser pintada.


Inspección del equipo

Antes de comenzar a la preparación de superficie u otra actividad de recubrimientos, es necesario que el compresor de aire y otro equipo utilizado para la operación y cualquier herramienta manual o eléctrica sea inspeccionada. Así también se tendrá la certificación de calibración de los aparatos que se utilizaren para la medición de la rugosidad y de la limpieza de la superficie, junto con los patrones comparativos, si es que fueran requeridos. La inspección tendrá como objetivo el comprobar que todos los procedimientos de operación sean ejecutados de acuerdo con lo prescrito, bajo las condiciones acordadas y dentro de las normas establecidas, y que el resultado final este dentro de los parámetros requeridos. Se sugiere que la inspección se haga con la presencia de un representante del dueño de la obra y de uno de la empresa ejecutora en caso de que la labor de inspección sea realizada por una empresa ajena a ambos entes. Ellos serán los encargados de firmar la hoja de inspección en la cual constaran los datos de la operación como, sección ejecutada, operador, hora de comienzo, hora de finalización, comentarios, etc., de manera que quede constancia de cualquier detalle de la inspección. Cabe anotar aquí, que la operación de chorreado abrasivo no se ejecutara por un lapso mayor de 7 a 8 horas, tiempo máximo recomendado para que el material limpio se mantenga así en condiciones climáticas favorables antes de aplicar el recubrimiento.


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