operaciondes de salvamento (herramientas neumática)s

AUTORES:

Antonio Esteban Ortiz

Benigno Gómez Sáez

HERRAMIENTAS NEUMATICAS DE EXCARCELACION


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INDICE

INTRODUCCIÓN.

OBJETIVOS. DEFINICIONES. COMPONENTES.

CLASIFICACION.

CONCLUSIONES.


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1. Introducción.

A mediados de la década de los 60, un alemán, Manfred Vetter, desarrolló el primer sistema neumático para rescate. El campo de la aviación fue el primero en beneficiarse del invento. El principio de contener y comprimir aire dentro de un recipiente flexible para levantar grandes cargas no era nuevo. El mismo principio ya se usaba en los neumáticos de los vehículos. Los cojines neumáticos que utilizamos para rescate son algo más sofisticados, sin embargo aprovechan las mismas leyes de la física. Hoy, esta herramienta es usada por multitud de servicios de bomberos de todo el mundo para rescate en derrumbes, accidentes de tráfico, de aviación y en general, siempre que se requiera levantar o separar grandes cargas o bien apalancar o doblar estructuras rígidas. El campo de acción es bastante amplio, no obstante es necesario conocer las limitaciones y aquellos aspectos que conciernen a la seguridad para aprovechar al máximo las prestaciones de estas “bolsas de aire”

Este tipo de herramientas han experimentado un gran avance. No solo se utilizan los cojines elevadores para elevar cargas, sino que también existen los cojines hermetizadores que neutralizan derrames de líquidos en cisternas y conducciones.


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2. Objetivo.

o Conocer las partes de las que se compone un cojín neumático.

o Saber las diferentes clases de cojines.


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3. Definiciones.

o Neumática :

Es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico y, por tanto, al aplicarle una fuerza se comprime, mantiene esta compresión y devuelve la energía acumulada cuando se le permite expandirse, según dicta la ley de los gases ideales.

o La presión: Es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie

sobre la que actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie.

Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la presión P viene dada de la siguiente forma:

F P = -‐-‐-‐-‐-‐ S

Donde P se expresa en Kg. / cm2, F en Kg. y S en cm2.

Para determinar la fuerza de un cojín despejamos de la fórmula de la fuerza y ésta queda que es igual a la presión por la superficie:

F = P x A

Si tenemos un cojín de alta de 8 bares con una superficie de 35 x 35 cm2 el resultado es el siguiente:

F=P x A ; F = 8 x (35x35)cm2 = 8 x 1.225 cm2 = 9.800 Kg. Es decir, este cojín podría levantar 9.800 kg. aunque

sabemos que conforme se eleve el cojín, la superficie de contacto disminuye y por tanto la fuerza.


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4. Componentes.

Los cojines de rescate pueden trabajar con aire y algunos modelos con agua, si bien habitualmente sólo se utilizan con aire y el cambio de un fluido por otro requiere la utilización de distintos juegos de accesorios.

Un sistema neumático consta de los siguientes elementos:

o Fuente de suministro de aire. o Manorreductor. o Latiguillos. o Distribuidor. o Cojines.

La fuente de suministro: suele ser el aire contenido en las

botellas de los ERA, aunque algunos servicios disponen de compresores auxiliares, o el sistema se conecta al sistema neumático de frenos de los propios vehículos. También existen bombas manuales y accesorios que permiten trabajar aprovechando la presión de aire contenida en las ruedas del vehículo.

El manorreductor: se encarga de reducir la presión de la fuente

de suministro de aire hasta una presión de trabajo que varía en función del tipo de cojín que utilicemos. Habitualmente esta pieza se coloca directamente en la botella de aire y cuenta con un manómetro que nos indica la presión de la botella y otro que nos indica la presión de trabajo. La presión de salida se puede regular mediante el accionamiento de una llave. También cuenta con una llave de paso que permite cortar el flujo de aire.

El latiguillo: para conducir el aire, una vez reducida la presión,

desde la fuente hasta el cojín se utilizan tubos semirrígidos con acoples rápidos. Uno transporta el aire desde el manorreductor hasta el órgano de mando o distribuidor. A partir del distribuidor se hacen las instalaciones hacia los cojines. Los fabricantes hacen que el latiguillo sea la parte más débil del sistema.


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El órgano de mando o distribuidor: reparte el aire hacia los

cojines. Cuenta con una llave de paso y un manómetro de presión de trabajo para cada línea además de las correspondientes válvulas de seguridad y vaciado.

Los cojines: pueden ser de alta o baja presión y entre ellos

existen varias diferencias constructivas así como de utilización. Los primeros trabajan entre 8 y 10 bar según marcas y los de baja entre 0,5 y 1 bar. Los cojines de alta presión están construidos con varias capas de neopreno/nitrilo entre los que se encuentra una estructura interna de acero o kevlar. Exteriormente disponen de un recubrimiento antideslizante y resistente a hidrocarburos. Se prueban al doble de la presión de trabajo y los de alta tienen una presión de rotura que generalmente supera los 30 bar en el peor de los casos. Se trata de equipos versátiles y de fácil mantenimiento. Después de ser usados tan solo requieren una limpieza y la comprobación de que no han sufrido ningún corte o deformación (ampollas, malla visible).Los cojines de baja presión tienen una menor fuerza de elevación y son más delicados ya que se construyen mediante un proceso de vulcanización en frío y los materiales utilizados son más endebles. La ventaja es que con ellos se puede mover la carga a una distancia mayor ya que conservan siempre la superficie de contacto al deformarse para adaptarse a la carga.


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5. Clasificación. Existen dos clasificaciones de cojines neumáticos:

o Por la presión de trabajo:

• Alta presión. • Media presión. • Baja presión.

ü Alta presión: trabajan a 8 y 10 bares, suelen estar fabricados en neopreno de alta densidad y una estructura de varias capas trenzadas de arámida (kevlar). Otro tipo esta formado por neopreno reforzado con capas de acero. Las caras externas son antideslizantes. La fuerza de elevación varía en Holmatro de 4,8 t a 67 t. En Vetter varía de 10t a 68 toneladas. La presión de rotura es muy elevada, de 32 a 72 bares según modelos. La altura de elevación puede llegar hasta 52 cm. El consumo de aire es de 2,7 a 1457 litros, siempre según modelo. Pueden trabajar a 115ºC en un tiempo de pocos segundos. Se utilizan para elevar, separar o estabilizar.


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ü Media presión: son los cojines conocidos como hermetizadores, tapafugas o vendas según la denominación de los fabricantes. Trabajan a 1,5 bares de presión, aunque existe de 1,0 bares y 2,5 bares, pero no son muy utilizados por los bomberos. Los tapafugas y vendas son de material muy flexible con refuerzos de tejido de poliamida. Los hermetizadores son de caucho sintético muy resistente y de gran solidez. Existe una gran variedad según sea su función como veremos más adelante.


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ü Baja presión: trabajan a 0,5 bares de presión. Se utilizan principalmente para estabilizar y elevar. Están fabricados en neopreno de alta resistencia o de tejido de poliamida revestido de neopreno. En las caras externas llevan refuerzos especiales para evitar posibles pinchazos y roturas. Algunos modelos llevan unas bandas interiores de protección. La fuerza de elevación varía de 3 a16 toneladas según modelos. El consumo de aire es considerable para los de gran volumen.


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o Por su utilización:

Los cojines se pueden utilizar básicamente para elevar, separar cargas y cómo tapafugas o hermetizadores. En este último caso existe una gran variedad que en resumen puede quedar:

§ Elevadores:

§ Alta presión § Baja presión

§ Tapafugas y hermetizadores: pueden ser internos o externos, según su colocación.

§ Externos: (se conocen cómo tapafugas). Existen los siguientes tipos según trabajen por presión o vacío y si tienen drenaje o no. El tener drenaje permite evacuar el líquido. Existe:

-‐De presión: Trabajan a 1,5 para no dañar el recipiente donde está contenido el líquido. Pueden tener drenaje o sólo hacer la función de taponar la salida e impedir el derrame. Cómo característica especial, es que el color de las mangueras es diferente a las de alta presión para no confundirlas. Además el sistema de conexión va al contrario que los de alta por el mismo motivo.


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-‐De vacío con drenaje: cojín que realiza el vacío para “pegarse” a la cisterna y mediante el drenaje permite la salida del líquido. El vacío se produce por efecto venturi a una presión de 6 a 8 bares, o 2 a 4 bares según fabricante.

-‐Bandas tapafugas de conducciones: Se ponen en tuberías. Trabaja a 1.5 bares.

-‐Cuñas: Muy útiles para tapas fugas de pequeñas dimensiones en cisternas. Muy sencillo de colocar con una bomba de pie. Trabaja a 1.5 bares


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§ Internos (se conocen como hermetizadores): Sirven para tapar conducciones de tuberías o para evitar que el líquido entre en las alcantarillas. Los que tienen drenaje pueden recoger el líquido.

6. Conclusiones.

Es un material que puede servir para estabilizar o elevar, que en el

rescate de accidentes de tráfico se puede utilizar pero su uso no es tan importante o habitual como puede ser los equipos hidráulicos, pero es importante saber para que se puede utilizar

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