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1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA SAN FRANCISCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE BACHILLER ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES PRODUCTOS PARA GRANALLADO, QUE SE FUNDAMENTAN EN EL PROCESO DE SANDBLASTING, EN TAREAS DE LIMPIEZA Y PREPARACIÓN DE SUPERFICIES, EN VARIADOS TIPOS DE INDUSTRIAS, AREQUIPA - PERÚ, 2019Presentado por el Egresado: CLEVER APAZA APAZA Para optar el Grado Académico de Bachiller en Ingeniería Mecánica Asesor: Mgter. Rodolfo Pérez Méndez AREQUIPA - PERÚ 2019

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1

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA SAN FRANCISCO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE BACHILLER

“ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES PRODUCTOS PARA GRANALLADO, QUE

SE FUNDAMENTAN EN EL PROCESO DE SANDBLASTING, EN TAREAS DE

LIMPIEZA Y PREPARACIÓN DE SUPERFICIES, EN VARIADOS TIPOS DE

INDUSTRIAS, AREQUIPA - PERÚ, 2019”

Presentado por el Egresado:

CLEVER APAZA APAZA

Para optar el Grado Académico de Bachiller

en Ingeniería Mecánica

Asesor: Mgter. Rodolfo Pérez Méndez

AREQUIPA - PERÚ

2019

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EPÍGRAFE

Según la ISO (International Standards Organization), quien adoptó las normas

suecas para limpieza y preparación de superficies, estas normas legislan la

técnica de preparación de superficies en Europa y algunos otros países del

mundo, en el que se usa el sistema internacional, “El 100% de la superficie

deberá estar libre de grasa, aceite, polvo, óxido, cascarilla de laminación,

recubrimiento viejo o cualquier otro contaminante”.

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3

ÍNDICE

Pág.

RESUMEN ..................................................................................................... 6

ABSTRACT .................................................................................................... 7

INTRODUCCIÓN ........................................................................................... 8

RESULTADOS

1. Metodología del trabajo .............................................................................. 9

1.1 Líneas de trabajo ................................................................................. 9

1.2 Campo de verificación ....................................................................... 10

1.3 Estrategia de recolección de datos .................................................... 11

2. Resultados de los trabajos de campo ...................................................... 13

ANÁLISIS DE INFORMACIÓN (DISCUSIÓN) .............................................. 32 CONCLUSIONES ......................................................................................... 41 SUGERENCIAS .......................................................................................... 42 PROPUESTA ............................................................................................... 43 REFERENCIAS ........................................................................................... 47 1. Bibliográficas

2. Digitales

ANEXOS Proyecto de Trabajo de Investigación .......................................................... 49

Fichas técnicas ........................................................................................... 136

Matrices de sistematización de datos ......................................................... 139

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4

ÍNDICE DE TABLAS

Pág.

TABLA N° 01 ............................................................................................ 13

TABLA N° 02 ............................................................................................ 14

TABLA N° 03 ............................................................................................ 15

TABLA N° 04 ............................................................................................ 16

TABLA N° 05 ............................................................................................ 17

TABLA N° 06 ............................................................................................ 18

TABLA N° 07 ............................................................................................ 19

TABLA N° 08 ............................................................................................ 20

TABLA N° 09 ............................................................................................ 21

TABLA N° 10 ............................................................................................ 22

TABLA N° 11 ............................................................................................ 23

TABLA N° 12 ............................................................................................ 24

TABLA N° 13 ............................................................................................ 25

TABLA N° 14 ............................................................................................ 26

TABLA N° 15 ............................................................................................ 27

TABLA N° 16 ............................................................................................ 28

TABLA N° 17 ............................................................................................ 29

TABLA N° 18 ............................................................................................ 30

TABLA N° 19 ............................................................................................ 31

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5

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Pág.

GRÁFICO N° 01 ....................................................................................... 13

GRÁFICO N° 02 ....................................................................................... 14

GRÁFICO N° 03 ....................................................................................... 15

GRÁFICO N° 04 ....................................................................................... 16

GRÁFICO N° 05 ....................................................................................... 17

GRÁFICO N° 06 ....................................................................................... 18

GRÁFICO N° 07 ....................................................................................... 19

GRÁFICO N° 08 ....................................................................................... 20

GRÁFICO N° 09 ....................................................................................... 21

GRÁFICO N° 10 ....................................................................................... 22

GRÁFICO N° 11 ....................................................................................... 23

GRÁFICO N° 12 ....................................................................................... 24

GRÁFICO N° 13 ....................................................................................... 25

GRÁFICO N° 14 ....................................................................................... 26

GRÁFICO N° 15 ....................................................................................... 27

GRÁFICO N° 16 ....................................................................................... 28

GRÁFICO N° 17 ....................................................................................... 29

GRÁFICO N° 18 ....................................................................................... 30

GRÁFICO N° 19 ....................................................................................... 31

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RESUMEN

En estos tiempos y en basado a mi experiencia laboral adquirida, puedo señalar

que el primer antecedente del sandblasting, fue en la primera máquina para

sopleteo con chorro de abrasivos, la que ha sido transformada a través del tiempo

para cumplir con diferentes objetivos. Para la realización de este proceso basado

en las necesidades del cliente, en cuanto a volumen de trabajo y desempeño

requerido del equipo, existen dos sistemas: trabajo por succión y por presión del

equipo de granallado.

De igual manera se sabe que dentro de los procesos de mantenimiento, la

limpieza superficial de las maquinarias, todavía se realiza con un proceso de

limpieza mecánica manual, específicamente a la aplicación de agua y lija, debido

a los altos costos de los equipos o de un servicio de alta calidad; lo que implica

tiempos muertos y una no optimización en procesos productivos; por lo que me

interesó realizar una investigación sobre este tema, mediante un estudio

fundamentado, para poder optimizar la limpieza y preparación de superficies

metálicas.

Esto es importante para actividades de mantenimiento general a superficies

metálicas, que tienen que ver con trabajos para las plantas industriales y

mineras. Muchas veces se lo hace mediante un mantenimiento preventivo que

puede aliviar el trabajo, pero a veces resulta insuficiente, ya que no cuenta con la

tecnología apropiada.

La intención del investigador fue el de realizar un estudio para conocer y difundir

los principales productos para granallado, que se fundamentan en el proceso

de sandblasting, en tareas de limpieza y preparación de superficies, en variados

tipos de industrias, pudiendo considerar también la minera, que ocasionan su

mantenimiento inadecuado.

Palabras claves: granallado, superficies, limpieza, sandblasting, industria,

mantenimiento, productos, metálicas, preparación, minera.

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ABSTRACT

In these times and based on my acquired work experience, I can point out that

the first antecedent of sandblasting was the first abrasive blasting machine, which

has been transformed over time to meet different objectives. For the realization

of this process based on the needs of the client, in terms of work volume and

required performance of the equipment, there are two systems: work by suction

and by pressure of the blasting equipment.

It is also known that within the maintenance processes, the superficial cleaning

of the machinery is still carried out with a manual mechanical cleaning process,

specifically to the application of water and sandpaper, due to the high costs of

the equipment or a high quality service; what implies downtime and a non

optimization in productive processes; so I was interested in conducting research

on this subject, through a well-founded study, to optimize the cleaning and

preparation of metal surfaces.

This is important for general maintenance activities to metal surfaces, which have

to do with jobs for industrial and mining plants. Many times it is done through

preventive maintenance that can alleviate the work, but sometimes it is

insufficient, since it does not have the appropriate technology.

The intention of the researcher was to conduct a study to know and disseminate

the main products for blasting, which are based on the process of sandblasting,

cleaning tasks and preparation of surfaces, in various types of industries, and

may also consider mining, that cause their inadequate maintenance.

Keywords: shot blasting, surfaces, cleaning, sandblasting, industry,

maintenance, products, metal, preparation, mining.

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INTRODUCCIÓN

Debido a mi experiencia laboral adquirida, pude conocer que el primer

antecedente del sandblasting, fue en la primera máquina para sopleteo con chorro

de abrasivos, la que ha sido transformada a través del tiempo para cumplir con

diferentes objetivos. Para la realización de este proceso basado en las

necesidades del cliente, en cuanto a volumen de trabajo y desempeño requerido

del equipo, existen dos sistemas conocidos, el trabajo por succión y el desarrollado

por presión del equipo de granallado.

De igual manera se sabe que dentro de los procesos de mantenimiento, la

limpieza superficial de las maquinarias, todavía se realiza con un proceso

de limpieza mecánica manual, específicamente a la aplicación de agua y lija,

debido a los altos costos de los equipos o de un servicio de alta calidad; lo

que implica tiempos muertos y una mala optimización en procesos productivos;

por lo que me interesó realizar una investigación sobre este tema, mediante un

estudio fundamentado, para poder optimizar la limpieza y preparación de

superficies metálicas.

Para determinar los resultados, se trató la metodología del trabajo, incluyendo

las líneas de trabajo, considerando las técnicas e instrumentos de recolección

de datos utilizados; así como el campo de verificación, especificando la ubicación

espacial y temporal, y las unidades de estudios investigadas; también la

estrategia de recolección de datos, finalizando con la presentación de los

resultados obtenidos y su interpretación objetiva.

Luego se presenta el análisis de información (discusión), de acuerdo a la

operacionalización de las variables, considerando el trabajo de campo, marco

teórico, experiencia y deducción propia, para luego elaborar las conclusiones,

dando a conocer el logro de los objetivos y la viabilidad de la hipótesis, indicando

algunas sugerencias que se deberían de hacer a partir de las conclusiones; por

último se presenta una propuesta de un perfil del procedimiento en tareas de

limpieza y preparación de superficies metálicas.

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RESULTADOS 1. Metodología del trabajo

1.1 Líneas de trabajo

Nivel y tipo de investigación

El nivel de la investigación fue el explicativo, ya que trató de dar un

procedimiento de solución al problema planteado, y el tipo de

investigación es el de una investigación aplicada, ya que se utilizará los

resultados obtenidos, en la práctica, como una solución al problema.

Diseño de investigación

El diseño de la investigación es no experimental, con el estudio de algunos

casos reales, utilizando una estrategia de trabajo en el campo donde se

desarrollan los hechos, lo que permitió lograr los objetivos planteados.

Técnicas e instrumentos de recolección de datos

Se utilizó la técnica de la observación y la de comunicación, con fuentes

primarias, con datos cuantitativos, que luego de la validación respectiva,

se aplicaron de acuerdo a la estrategia de recolección de datos indicada,

teniendo confiabilidad en los instrumentos para obtener los datos.

Técnicas de análisis e interpretación de datos

VARIABLE INDICADOR SUBINDICADOR TECNICA INSTRUMENTO

Mantenimiento

de superficies

Limpieza Seguridad

Observación Ficha de

Observación de Campo

Estándares

Preparación Calidad

Adherencia

Metodología

de

Sandblasting

con granallado

Proceso Equipos

Comunicación Encuesta Normatividad

Aplicaciones Tecnología

Áreas

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Una vez aplicados los instrumentos, se sistematizaron los datos obtenidos

de la realidad, procediendo luego a realizar un análisis e interpretación

detenido de los resultados, para percibir directamente, las fortalezas y

debilidades, que pudiera tener la gestión de las unidades de estudio,

consultando permanentemente el marco referencial utilizado.

1.2 Campo de verificación

Ubicación espacial

La presente investigación se realizó en la ciudad de Arequipa, teniendo

como base de estudio a los principales productos para granallado que se

fundamenta en el proceso de sandblasting, en variados tipos de industria,

en donde se aplicaron los instrumentos para la recolección de datos.

Ubicación temporal

La aplicación de los instrumentos de recolección de datos se realizó con

datos del año 2019, recolectados en el período del 21 de enero al 13 de

marzo del 2019.

Unidades de estudio

Para la variable “Mantenimiento de superficies”, se utilizó la técnica de la

Observación, con diez (10) fichas de observación de campo, a manuales

e informes técnicos, disponibles en el mercado, de productos para

granallado que se fundamentan en el proceso de sandblasting, en los

diferentes tipos de industria, en la ciudad de Arequipa, 2019.

Para la variable “Metodología de Sandblasting con granallado”, se utilizó

la técnica de la Comunicación, con cuarenta (40) encuestas aplicadas a

trabajadores, clientes y personal de empresas relacionadas, sobre la

limpieza y preparación de superficies metálicas, en la ciudad de Arequipa,

2019.

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1.3 Estrategias de recolección de datos

Organización

Se coordinó con los funcionarios y trabajadores de entidades relacionadas

al trabajo de limpieza y preparación de superficies metálicas, en la ciudad

de Arequipa. De igual manera con especialistas y operadores de procesos

de granallado o arenado, así como con los talleres que usan el proceso

de sandblasting, seleccionadas en la ciudad de Arequipa.

Se puso énfasis en tener un amplio panorama acerca de las distintas

posiciones presentes en el mantenimiento de superficies metálicas,

relacionado a su limpieza y preparación, particularmente las que usan

procesos de granallado o arenado, considerando el procedimiento y los

costos respectivos, en los últimos años.

Luego se hizo un pequeño análisis técnico de los talleres relacionados,

donde se conoció los procedimientos de mantenimiento de superficies

metálicas, en base a su limpieza y preparación, para aplicaciones

específicas disponibles en el mercado.

Limitaciones

El área de estudio sobre el mantenimiento de superficies metálicas, se

delimitó a la limpieza y preparación, en las entidades que lo necesitan en

el cercado de la ciudad de Arequipa - Perú.

La confiabilidad de los resultados arrojados por la ficha de observación de

campo y la encuesta, fue en base a la veracidad de la observación y a la

sinceridad y al estado de ánimo en que se encontraron las personas

encuestadas, en los documentos y personas.

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El estudio de la propuesta, quedó sujeto a las personas encargadas de

llevar a cabo la estrategia de calidad en el servicio. La estrategia estudiada

fue únicamente para entidades medianas de servicio adecuado, debido a

que se adaptó al tamaño y organización de la misma.

La mayor parte de las referencias utilizadas, no han sido aplicadas a

medianas instituciones relacionadas al mantenimiento de superficies

metálicas, por lo que resulta difícil adaptarlas a éstas. Las sugerencias

que se hacen, son desde un punto de vista técnico y administrativo, para

la correcta aplicación de las mismas y será necesario que personal

especialista las revise.

Teniendo en cuenta la delimitación social, las entidades seleccionadas

atienden a sectores de la población ubicados en casi todos los niveles

socioeconómicos del Cercado de la ciudad de Arequipa, inclusive algunas

de ellas trabajan con el sistema relacionado, de empresas privadas.

Análisis de la información

Luego de sistematizar los datos que se obtuvieron de la realidad, se

procedió a realizar un análisis y discusión detenido de los resultados, de

tal manera de conocer lo más real posible, las fortalezas, amenazas,

debilidades y oportunidades de las entidades relacionadas al

mantenimiento de superficies metálicas, preferentemente en lo

relacionado a la limpieza y preparación, seleccionadas para el trabajo de

investigación.

El investigador puso todo el esfuerzo, particularmente en la discusión de

los resultados, ya que fue fundamental en el trabajo de investigación,

sobre todo porque al operacionalizar las variables, indicadores y sub-

indicadores, permitió determinar su nivel de medición, de tal manera de

considerar aceptable las conclusiones, sugerencias y propuesta.

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2. Resultados de la investigación

OBSERVACIÓN DE CAMPO

TABLA N° 1: Mantenimiento de superficies

CARACTERISTICA f %

BUENO 3 30

REGULAR 5 50

MALO 2 20

TOTAL 10 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 30% de las personas a quienes se les aplicó la ficha de

observación de campo, mencionan que el mantenimiento de superficies es

bueno, mientras que el 50% considera que es regular y el 20% considera que es

malo; lo que permite apreciar que la mayoría indica que el mantenimiento de

superficies es regular.

GRÁFICO N° 1: Mantenimiento de superficies

Fuente: Elaboración propia 2019

30%

50%

20%

BUENO REGULAR MALO

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TABLA N° 2: Limpieza de superficies

CARACTERISTICA f %

ACEPTABLE 4 40

REGULAR 3 30

INACEPTABLE 3 30

TOTAL 10 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 40% de las personas a quienes se les aplicó la ficha de

observación de campo, mencionan que la limpieza de superficies que se realiza

es aceptable, mientras que el 30% considera que es regular y el otro 30%

considera que es inaceptable; lo que permite apreciar que la mayoría indica que

la limpieza de superficies es aceptable.

GRÁFICO N° 2: Limpieza de superficies

Fuente: Elaboración propia 2019

40%

30%

30%

ACEPTABLE REGULAR INACEPTABLE

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TABLA N° 3: Normatividad de seguridad en la limpieza de metales

CARACTERISTICA f %

SUFICIENTE 1 10

POCA 8 80

BASTANTE 1 10

TOTAL 10 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 10% de las personas a quienes se les aplicó la ficha de

observación de campo, consideran que la normatividad de seguridad en la

limpieza de metales es suficiente, mientras que el 80% considera que hay poca

normatividad y el 10% considera que hay bastante; lo que la mayoría indica que

la normatividad de seguridad en la limpieza de metales es poca.

GRÁFICO N° 3: Normatividad de seguridad en la limpieza de metales

Fuente: Elaboración propia 2019

10%

80%

10%

SUFICIENTE POCA BASTANTE

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TABLA N° 4: Estándares de limpieza de metales

CARACTERISTICA f %

MODERNOS 2 20

ANTIGUOS 3 30

DESCONOCIDOS 5 50

TOTAL 10 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 20% de las personas a quienes se les aplicó la ficha de

observación de campo, consideran que los estándares de limpieza de metales

que usan son modernos, el 30% considera que son antiguos y el 50% considera

que son desconocidos; lo que la mayoría indica que los estándares de limpieza

de metales que usan se desconocen.

GRÁFICO N° 4: Estándares de limpieza de metales

Fuente: Elaboración propia 2019

20%

30%

50%

MODERNOS ANTIGUOS DESCONOCIDOS

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TABLA N° 5: Preparación de las superficies para su mantenimiento

CARACTERISTICA f %

ADECUADA 2 20

REGULAR 2 20

INADECUADA 6 60

TOTAL 10 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 20% de las personas a quienes se les aplicó la ficha de

observación de campo, consideran que la preparación de las superficies para su

mantenimiento es la adecuada, el otro 20% considera que es regular y el 60%

considera que es inadecuada; lo que la mayoría indica que la preparación de

las superficies para su mantenimiento que realizan es inadecuada.

GRÁFICO N° 5: Preparación de las superficies para su mantenimiento

Fuente: Elaboración propia 2019

20%

20%60%

ADECUADA REGULAR INADECUADA

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TABLA N° 6: Calidad de la preparación de las superficies

CARACTERISTICA f %

ADECUADA 1 10

REGULAR 4 40

INADECUADA 5 50

TOTAL 10 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 10% de las personas a quienes se les aplicó la ficha de

observación de campo, mencionan que la calidad de la preparación de las

superficies es la adecuada, el 40% considera que es regular y el 50% considera

que es inadecuada; lo que la mayoría indica que la calidad de la preparación de

las superficies es inadecuada

GRÁFICO N° 6: Calidad de la preparación de las superficies

Fuente: Elaboración propia 2019

10%

40%

50%

ADECUADA REGULAR INADECUADA

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TABLA N° 7: Adherencia de las superficies

CARACTERISTICA f %

BUENA 3 30

REGULAR 4 40

MALA 3 30

TOTAL 10 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 30% de las personas a quienes se les aplicó la ficha de

observación de campo, mencionan que la adherencia de las superficies es

buena, el 40% considera que es regular y el 30% considera que es mala; lo que

la mayoría indica que la adherencia de las superficies es regular.

GRÁFICO N° 7: Adherencia de las superficies

Fuente: Elaboración propia 2019

30%

40%

30%

BUENA REGULAR MALA

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ENCUESTA

TABLA N° 8: ¿Conoce cómo se da el proceso de granallado?

ALTERNATIVAS f %

SI 30 75

NO 10 25

TOTAL 40 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se puede observar que, el 75% de personas encuestadas indican que si conocen como se da el proceso de granallado, y el 25% indicaron que no conocen el proceso de granallado; por lo que se puede apreciar que la mayoría si conoce como se da el proceso de granallado.

GRÁFICO N° 8: ¿Conoce cómo se da el proceso de granallado?

Fuente: Elaboración propia 2019

75%

25%

SI NO

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TABLA N° 9: ¿Aplica el proceso de sandblasting para la preparación de

superficies?

ALTERNATIVAS f %

SI 28 70

NO 2 5

A VECES 10 25

TOTAL 40 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 70% de personas encuestadas indicaron que aplican el proceso de sandblasting para la preparación de superficies, mientras que el 5% no lo aplican y el 25% a veces aplican este proceso; por lo que la mayoría indico que si aplican el proceso de sandblasting para la preparación de superficies.

GRÁFICO N° 9: ¿Aplica el proceso de sandblasting para la preparación

de superficies?

Fuente: Elaboración propia 2019

70%

5%

25%

SI NO A VECES

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TABLA N° 10: Considera que aplicar el proceso de granallado ayudaría

a disminuir costos.

ALTERNATIVAS f %

SI 19 47.5

NO 8 20

NO SABE 13 32.5

TOTAL 40 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 47.5% de personas encuestadas indicaron que si consideran que aplicar el proceso de granallado ayuda a disminuir costos, mientras que el 20% indicaron que no y el 32.5% no sabe si este proceso disminuye los costos; lo que indica que la mayoría si considera que aplicar el proceso de granallado si ayudaría a disminuir costos.

GRÁFICO N° 10: Considera que aplicar el proceso de granallado

ayudaría a disminuir costos.

Fuente: Elaboración propia 2019

47%

20%

33%

SI NO NO SABE

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23

TABLA N° 11: ¿Conoce usted si existen diferentes tipos de granallado

en el proceso?

ALTERNATIVAS f %

SI 26 65

NO 6 15

TAL VEZ 8 20

TOTAL 40 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se puede apreciar que, el 65% de personas encuestadas indican que si conocen que los diferentes tipos de granallado, mientras que el 15% indica que no conocen y el 20% tal vez conozca los diferentes tipos de granallado; lo que la mayoría indico que si conocen.

GRÁFICO N° 11: ¿Conoce usted si existen diferentes tipos de

granallado en el proceso?

Fuente: Elaboración propia 2019

65%

15%

20%

SI NO TAL VEZ

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24

TABLA N° 12: ¿Qué material deteriora más la máquina?

ALTERNATIVAS f %

CON ARENA 27 67.5

CON GRANALLA 13 32.5

TOTAL 40 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 67.5% de personas encuestadas opina que el uso de arena deteriora más la maquina mientras que el 32.5% menciona que el material que deteriora la maquina es con granalla; por lo que la mayoría menciona que el material que deteriora más la maquina es con arena.

GRÁFICO N° 12: ¿Qué material deteriora más la máquina?

Fuente: Elaboración propia 2019

67%

33%

CON ARENA CON GRANALLA

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25

TABLA N° 13: ¿Considera que el proceso de sandblasting es

contaminante para el operador y el ambiente de trabajo?

ALTERNATIVAS f %

SI 26 65

NO 5 12.5

A VECES 9 22.5

TOTAL 40 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 65% de personas encuestadas consideran que el proceso de sandblasting es contaminante para el operador y el ambiente de trabajo, mientras que el 12.5% indica que no y el 22.5 menciona que a veces el proceso de sandblasting es contaminante; lo que permite apreciar que la mayoría indico que si consideran que el proceso de sandblasting es contaminante para el operador y el ambiente.

GRÁFICO N° 13: ¿Considera que el proceso de sandblasting es

contaminante para el operador y el ambiente de trabajo?

Fuente: Elaboración propia 2019

65%12%

23%

SI NO A VECES

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26

TABLA N° 14: ¿Cuál es el fin de que se realice el proceso de

sandblasting?

ALTERNATIVAS f %

ALARGAR LA VIDA UTIL DEL MATERIAL 23 57.5

DARLE MAYOR RIGUROSIDAD 6 15

LIMPIAR EL OXIDO DE LA ESTRUCTURA 11 27.5

TOTAL 40 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 57.5% de personas encuestadas consideran que la finalidad de que se realice el proceso de sandblasting ayuda a alargar la vida útil del material, mientras que el 15% piensa que es por darle mayor rigurosidad y el 27.5% considera que limpia el óxido de la estructura; lo que permite apreciar que la mayoría indico que alarga la vida del material.

GRÁFICO N° 14: ¿Cuál es el fin de que se realice el proceso de

sandblasting?

Fuente: Elaboración propia 2019

57%

15%

28%

ALARGAR LA VIDA UTIL DEL MATERIAL

DARLE MAYOR RIGUROSIDAD

LIMPIAR EL OXIDO DE LA ESTRUCTURA

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27

TABLA N° 15: ¿Conoce usted las normas para el proceso de

sandblasting en actividades de mantenimiento?

ALTERNATIVAS f %

SI 12 30

NO 28 70

TOTAL 40 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 30% de personas encuestadas conocen las normas para el proceso de sandblasting en actividades de mantenimiento, mientras que el 70% no conocen las normas; lo que permite apreciar que la mayoría no conocen las normas para el proceso de sandblasting.

GRÁFICO N° 15: ¿Conoce usted las normas para el proceso de

sandblasting en actividades de mantenimiento?

Fuente: Elaboración propia 2019

30%

70%

SI NO

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28

TABLA N° 16: ¿Considera que el proceso de Sandblasting con

granallado, es ideal para aplicarla en mantenimiento de superficies

metálicas?

ALTERNATIVAS f %

SI 27 67.5

NO 4 10

TAL VEZ 9 22.5

TOTAL 40 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 67.5% de personas encuestadas consideran que el proceso de Sandblasting con granallado, es ideal para aplicarla en mantenimiento de superficies metálicas, mientras que el 10% no lo consideran y el 22.5% tal vez lo consideren; lo que permite apreciar que si se considera que el proceso con granallado es ideal para el mantenimiento de superficies metálicas.

GRÁFICO N° 16: ¿Considera que el proceso de Sandblasting con

granallado, es ideal para aplicarla en mantenimiento de superficies

metálicas?

Fuente: Elaboración propia 2019

67%

10%

23%

SI NO TAL VEZ

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29

TABLA N° 17: ¿Considera que los equipos a usar en el proceso de

sandblasting, son caros?

ALTERNATIVAS f %

SI 21 52.5

NO 12 30

A VECES 7 17.5

TOTAL 40 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 52.5% de personas encuestadas consideran que los equipos a usar en el proceso de sandblasting son caros, mientras que el 30% mencionan que no son caros y el 17.5% consideran que a veces son caros; lo que permite apreciar que la mayoría piensan que si con caros lo equipos que se usan en el proceso de sandblasting.

GRÁFICO N° 17: ¿Considera que los equipos a usar en el proceso de

sandblasting, son caros?

Fuente: Elaboración propia 2019

52%

30%

18%

SI NO A VECES

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30

TABLA N° 18: ¿Piensa que al aplicar esta metodología de sandblasting,

brinda mayor calidad en el producto entregado?

ALTERNATIVAS f %

SI 31 77.5

NO 1 2.5

TAL VEZ 8 20

TOTAL 40 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se observa que el 77.5% de encuestados piensan que si aplican la metodología de sandblasting, brinda mayor calidad en el producto entregado, mientras que el 2.5% consideran que no y el 20% piensa que tal vez brinde mayor calidad; lo que permite apreciar que la mayoría menciona que si aplican esta metodología de sandblasting, brinda mayor calidad en el producto entregado.

GRÁFICO N° 18: ¿Piensa que al aplicar esta metodología de

sandblasting, brinda mayor calidad en el producto entregado?

Fuente: Elaboración propia 2019

77%

3%

20%

SI NO TAL VEZ

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31

TABLA N° 19: ¿Considera que a través del proceso de sandblasting, el

producto tiene mejor acabado?

ALTERNATIVAS f %

SI 32 80

NO 6 15

A VECES 2 5

TOTAL 40 100

Fuente: Elaboración propia 2019

Se puede apreciar que el 80% de encuestados si consideran que a través del

proceso de sandblasting, el producto tiene mejor acabado, mientras que el 15%

piensa que no y el 5% considera que a veces el producto tiene mejor acabado;

lo que la mayoría indica que el producto si tiene mejor acabado si se realiza el

proceso de sandblasting.

GRÁFICO N° 19: ¿Considera que a través del proceso de sandblasting, el

producto tiene mejor acabado?

Fuente: Elaboración propia 2019

80%

15%

5%

SI NO A VECES

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32

ANÁLISIS DE INFORMACIÓN (DISCUSIÓN)

Introducción Una vez sistematizado los datos obtenidos de la realidad, se ha procedido a

realizar un análisis detenido de los resultados, de tal manera de conocer lo más

real posible, la situación de los principales productos para granallado, que se

fundamentan en el proceso de sandblasting, en tareas de limpieza y preparación

de superficies metálicas, en variados tipos de industrias, específicamente

respecto a la variable “Mantenimiento de superficies”, y a la variable

“Metodología de sandblasting con granallado”.

La finalidad de este análisis es percibir directamente, las fortalezas y debilidades,

que pudiera tener el mantenimiento de superficies metálicas con los principales

productos para granallado, que se fundamentan en el proceso de sandblasting,

en variados tipos de industrias, en la ciudad de Arequipa, de tal manera de

permitir coadyuvar a obtener procedimientos que permitan un mantenimiento

para mejorar su operatividad.

Para poder realizar con mayor precisión el detalle del análisis estadístico, se ha

utilizado el lenguaje de programación del Excel, dentro del paquete informático

del Office de Microsoft, aprovechando las opciones de cálculo estadístico con

operaciones y fórmulas, así como los gráficos estadísticos respectivos. En

algunos casos también se ha utilizado la herramienta de las tablas del Word.

El investigador ha puesto todo el esfuerzo, en este análisis (discusión), ya que

ha sido fundamental en el trabajo de investigación, ya que al operacionalizar las

variables, indicadores y sub-indicadores, ha permitido que se pueda determinar

su nivel de medición, de tal manera de considerar aceptable las conclusiones y

sugerencias finales. Asimismo, se ha relacionado los subindicadores de cada

variable, con los atributos y preguntas de las fichas de recolección de datos

aplicadas a las unidades de estudio, de tal manera de tener un trabajo analítico

coherente con el trabajo documental y de campo, para que los resultados de la

investigación, sean lo más cercanos a la realidad del entorno establecido.

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33

Seguridad

De los resultados observados, se aprecia que, es regular el mantenimiento de

superficies para su limpieza y que actualmente es relativamente aceptable,

considerando insuficiente la normatividad de seguridad en la limpieza de

metales, lo cual puede provocar riesgos en los procesos de limpieza mecánica

de superficies metálicas, que actualmente se utilizan, lo que puede tenerse como

una amenaza, particularmente para la salud de los trabajadores.

Viendo el marco conceptual al respecto, se puede decir que la tarea de

chorreado con arena, consiste en proyectar arena mediante una corriente de aire

impulsada por un compresor sobre piezas y estructuras metálicas, para limpiar

la superficie o dejarla preparada para tratamientos posteriores. El chorreado se

realiza al aire libre, en salas de chorreado o en cabinas. En el caso de un buque,

vehículos o una estructura de gran tamaño, se ejecuta con unidades móviles de

chorreado.

Durante la realización de esta tarea los granos de arena impactan con gran

energía en las piezas metálicas objeto de tratamiento. La arena se fragmenta en

partículas muy finas, liberándose al ambiente polvo de sílice cristalina. Una parte

importante de este polvo está formado por partículas de tamaños que

corresponden a lo que se denomina “fracción respirable”, no visible a simple

vista, que penetra hasta los alvéolos pulmonares, pudiendo causar daños graves

en el sistema respiratorio.

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador seguridad, dentro del indicador

limpieza, de la variable mantenimiento de superficies; y basados en el marco

conceptual al respecto, y en la experiencia del investigador, se deduce que, es

recomendable analizar la posibilidad de mejorar de los procesos de limpieza

mecánica de superficies metálicas existentes, sobre todo por la dificultad en la

seguridad del trabajo y de los trabajadores, ya que puede provocar riesgos y

problemas en el mantenimiento realizado a las superficies metálicas.

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34

Estándares

De las observaciones se aprecia que, es regular el mantenimiento de superficies

para su limpieza y que actualmente es relativamente aceptable, desconociendo

los estándares de limpieza de metales que se usan, indicando que no se le da la

importancia adecuada, lo que `provoca no reconocer los riesgos, si no se aplica

las normas concernientes a esta actividad, situación que hay que considerar

como una debilidad.

Ahora bien, en el marco conceptual respectivo, se hace referencia a que, la

SSPC (Steel Structures Painting Council), fue fundada en 1950 en USA, bajo el

nombre de (Steel Structures Painting Council), como una sociedad sin ánimo de

lucro, y que cambió en 1997 a su nuevo nombre, para que reflejara el cambio y

expansión natural de la tecnología de recubrimiento y de la expansión de tipos

de materiales de construcción.

Su principal misión es la protección y preserva de superficies de concreto y

acero, a través del uso de procedimientos adecuados de limpieza y preparación

de superficies, aplicación de protectores y recubrimientos de alto rendimiento. La

SSPC es la organización líder a nivel mundial en fuente de información para

preparación de superficies, selección y aplicación de recubrimientos,

regulaciones ambientales y regulaciones de salud y seguridad que afectan la

industria

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador estándares, dentro del indicador

limpieza, de la variable mantenimiento de superficies; y basados en el marco

conceptual al respecto, y en la experiencia del investigador, se deduce que, es

recomendable analizar la posibilidad de mejorar de los procesos de limpieza

mecánica de superficies metálicas existentes, pero consideran importante

hacerlo bajo la normatividad vigente de la estándares establecidos, para no

provocar riesgos y problemas en el mantenimiento realizado a las superficies

metálicas.

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35

Calidad

De la observación se aprecia que, es regular el mantenimiento de superficies

para su limpieza, indicando que es inadecuada la preparación de las superficies

para su mantenimiento, sobre todo considerando que la calidad de la preparación

de las superficies no es la más conveniente, lo que puede ser perjudicial para la

duración de este trabajo realizado en las superficies metálicas, lo que puede

repercutir negativamente en la imagen del trabajo realizado.

Considerando el marco conceptual respectivo, es bueno hacer referencia a los

criterios de calidad en la preparación de superficies metálicas, para lograr una

cuidadosa preparación de superficies, antes y durante la aplicación de un

sistema protector, lo que permitirá obtener una mejor protección del substrato

que al final se traducirá en una reducción de costos de mantenimiento.

Para seleccionar el método más adecuado de preparación de superficies, así

como evaluar las condiciones existentes, deberán ser considerados otros

factores como: seguridad, accesibilidad, protección de maquinaria y equipo,

variables del medio ambiente y costos.

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador calidad, dentro del indicador

preparación, de la variable mantenimiento de superficies, en la cual es regular el

mantenimiento de superficies para su limpieza, siendo inadecuada la

preparación de las superficies para su mantenimiento, sobre todo considerando

que la calidad de la preparación de las superficies no es la más conveniente; y

aceptando los aspectos conceptuales al respecto, y experiencia del investigador,

se deduce que, para brindar una preparación eficiente en áreas metálicas,

garantizando su longevidad, hay que darle importancia del caso a la calidad del

trabajo, lo que va a permitir ayudar a la eficiencia del resultado y por supuesto

en la imagen del trabajo realizado.

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36

Adherencia

De los resultados obtenidos en la observación se aprecia que, es regular el

mantenimiento de superficies para su limpieza, indicando que es inadecuada la

preparación de las superficies para su mantenimiento, a pesar de que solo es

regular la adherencia de las superficies, lo que puede ser perjudicial para la

duración de este trabajo realizado en las superficies metálicas, lo que puede

repercutir negativamente en la imagen del trabajo realizado.

Ahora bien, en el marco conceptual al respecto, se hace referencia a que las

uniones adhesivas presentan ventajas con respecto a otros métodos de

ensamblaje de materiales, tales como, distribución uniforme de tensiones,

rigidización de las uniones, que no se produce distorsión del sustrato, que

permiten la unión económica de distintos materiales, uniones selladas,

aislamiento, reducción del número de componentes, mejora del aspecto del

producto, compatibilidad del producto y uniones híbridas.

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador adherencia, dentro del indicador

preparación, de la variable mantenimiento de superficies, en la cual es regular el

mantenimiento de superficies para su limpieza, siendo inadecuada la

preparación de las superficies para su mantenimiento, sobre todo considerando

que solo es regular la adherencia de las superficies; y aceptando los aspectos

conceptuales al respecto, y experiencia del investigador, se deduce que, para

brindar una preparación eficiente en áreas metálicas, garantizando su

longevidad, hay que tener muy en cuenta la adherencia en las superficies

metálicas, lo que va a permitir ayudar a la eficiencia del resultado y por supuesto

en la imagen del trabajo realizado, asegurando su correcta preparación, para un

aceptable mantenimiento de superficies metálicas.

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37

Equipos De los resultados obtenidos en la encuesta se aprecia que, la mayoría si conoce

como se da el proceso de granallado, considerando que aplicando este proceso

ayudaría a disminuir costos en los equipos, aceptando que el material que

deteriora más la máquina, es la arena, lo cual piensan no sucedería si se trabaja

con los equipos que se usan en el proceso de sandblasting, aunque por ahora

sean un poco caros.

Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, para arenado de

alta producción, se debe seleccionar el equipo del tamaño adecuado, así como

la selección de componentes y accesorios compatibles, lo que asegurará una

operación eficiente y un resultado exitoso.

Es conveniente usar un 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

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador equipos, dentro del indicador

proceso, de la variable metodología de sandblasting con granallado, donde se

conoce el proceso de granallado, considerando que aplicando este proceso

ayudaría a disminuir costos en los equipos, aceptando que el material que

deteriora más la máquina, es la arena, lo cual piensan no sucedería si se trabaja

con los equipos que se usan en el proceso de sandblasting, aunque por ahora

sean un poco caros; y amparados en lo conceptual, se deduce que, hay que

tener en cuenta las normas a considerar para el proceso de Sandblasting en

actividades de mantenimiento, sobre todo adquiriendo los equipos adecuados

orientados a un servicio de mantenimiento de superficies eficiente.

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38

Normatividad

De los resultados obtenidos en la encuesta se aprecia que, la mayoría si conoce

como se da el proceso de granallado y sus diferentes tipos, pero consideran que

el proceso de sandblasting es contaminante para el operador y el ambiente,

debido a que no conocen las normas para el proceso de sandblasting; lo que no

es aceptable, ya que si se trabaja con metodologías modernas, es crucial hacerlo

bajo la normatividad vigente.

Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, los trabajos de

preparación de superficies están normalizados por varias asociaciones

internacionales. Las normas definen la terminación deseada o sea el grado de

granallado a alcanzar. Algunas normas son de comparación visual, utilizando

probetas de acero, discos comparadores o fotografías y otras normas solo son

escritas. Todas ellas están sujetas a un vasto grado de interpretación y aplicación

de las especificaciones dadas por los usuarios, inspectores, aplicadores y otros

relacionados al tema.

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador normatividad, dentro del

indicador proceso, de la variable metodología de sandblasting con granallado,

donde se conoce el proceso de granallado y sus diferentes tipos, pero consideran

que el proceso de sandblasting es contaminante para el operador y el ambiente,

debido a que no conocen las normas para el proceso de sandblasting, lo que no

es aceptable, ya que si se trabaja con metodologías modernas, es crucial hacerlo

bajo la normatividad vigente; y en base al marco conceptual los trabajos de

preparación de superficies están normalizados por varias asociaciones

internacionales, y las normas definen la terminación deseada o sea el grado de

granallado a alcanzar; por lo que se deduce que, hay que tener en cuenta las

normas a considerar para el proceso de Sandblasting en actividades de

mantenimiento, sobre todo para cumplir con la legalidad de operación en los

procesos realizados para obtener un servicio de mantenimiento de calidad.

Tecnología

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39

De los resultados obtenidos en la encuesta se aprecia que, si aplican el proceso

de sandblasting para la preparación de superficies, considerando que la finalidad

de que se realice el proceso de sandblasting ayuda a alargar la vida útil del

material, además indican que el producto si tiene mejor acabado usando el

proceso de sandblasting; lo que es conveniente, ya que debe tratar de utilizar las

tecnologías modernas existentes.

Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, dicho sistema fue

ideado para limpiar o grabar un determinado acabado sobre una superficie. Esto

se logra bombardeando al sustrato con partículas abrasivas expulsadas por aire

comprimido a través de una boquilla.

En realidad, el sandblasting se originó como una forma mecánica para

reemplazar el proceso de erosión natural de distintos materiales y para la

limpieza en superficies muy grandes, como pudiera ser una plataforma petrolera

o un barco. A lo largo de los años, a esta tecnología se le han añadido diferentes

propósitos, más el criterio de operación siempre ha sido el mismo.

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador tecnología, dentro del indicador

aplicaciones, de la variable metodología de sandblasting con granallado, en

donde se tiene que si aplican el proceso de sandblasting para la preparación de

superficies, considerando que la finalidad de que se realice el proceso de

sandblasting ayuda a alargar la vida útil del material, además indican que el

producto si tiene mejor acabado usando el proceso de sandblasting, lo que es

conveniente, ya que debe tratar de utilizar las tecnologías modernas existentes;

y considerando lo conceptual al respecto, y experiencia del investigador, se

deduce que hay que determinar que la metodología Sandblasting con granallado,

es la apropiada para usarla en aplicaciones de mantenimiento de superficies

metálicas, sobre todo porque es una tecnología moderna.

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40

Áreas

De los resultados obtenidos en la encuesta se aprecia que, que si aplican el

proceso de sandblasting para la preparación de superficies, considerando que el

proceso con granallado es ideal para el mantenimiento de superficies metálicas,

pero mencionando que si aplican metodología de sandblasting, brinda mayor

calidad en el producto entregado, en cualquiera de las áreas donde se empleen,

para tratar de tomarlo como una oportunidad, en el ámbito de las aplicaciones

en el mantenimiento de superficies.

Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, aunque puede

considerarse que el ‘sandblasting’ (limpieza con arena), es un riesgo emergente

en el sector textil, si se puede usar en la industria metalmecánica, como una

técnica de tratamiento superficial por impacto con el cual se puede lograr un

excelente grado de limpieza y simultáneamente una correcta terminación

superficial; de igual manera en la industria automotriz, como un sistema de

limpieza de una superficie por la acción de un abrasivo granulado expulsado por

aire comprimido a través de una boquilla, para remover óxido, escama de

laminación y cualquier tipo de recubrimiento de las superficies, preparándolas

para la aplicación de un recubrimiento.

Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador áreas, dentro del indicador

aplicaciones, de la variable metodología de sandblasting con granallado, en

donde se tiene que si aplican el proceso de sandblasting para la preparación de

superficies, considerando que el proceso con granallado es ideal para el

mantenimiento de superficies metálicas, pero mencionando que si aplican

metodología de sandblasting, brinda mayor calidad en el producto entregado, en

cualquiera de las áreas donde se empleen, para tratar de tomarlo como una

oportunidad, en el ámbito de las aplicaciones en el mantenimiento de superficies;

y considerando lo conceptual al respecto, y experiencia del investigador, se

deduce que hay que determinar que la metodología Sandblasting con granallado,

es la apropiada para usarla en aplicaciones de mantenimiento de superficies

metálicas, para cualquier área de li9mpieza de superficies metálicas.

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41

CONCLUSIONES

1. Se ha establecido que es válida y factible la mejora de los procesos de

limpieza mecánica de superficies metálicas, sobre todo para el mantenimiento

de superficies, si se usa la metodología de granallado, poniendo énfasis en la

seguridad general y la aplicación de los estándares indicados para este tipo

de trabajo.

2. Se ha determinado que para brindar una preparación eficiente en superficies

metálicas, sobre todo garantizando la longevidad del mantenimiento, se debe

considerar principalmente un trabajo de calidad y particularmente que la

adherencia de las partículas, tenga una distribución uniforme de las tensiones

y rigidización de las uniones, para que no se produzca distorsión del sustrato

respectivo.

3. Se ha identificado que las normas a considerar para el proceso de

Sandblasting, en actividades de mantenimiento de superficies metálicas, sean

las de comparación visual, utilizando probetas de acero, discos comparadores

o fotografías, y otras normas dadas por entidades internacionales, sujetas a

un vasto grado de interpretación y aplicación de las especificaciones dadas

por los usuarios, inspectores y aplicadores.

4. Se ha definido que la metodología Sandblasting con granallado, es la

apropiada para usarla en aplicaciones de mantenimiento de superficies

metálicas, ya que es una tecnología moderna, que se puede utilizar en

cualquier área relacionada a este tipo de trabajos industriales.

5. Se ha validado la hipótesis que, con un estudio de los principales productos

para granallado, que se fundamentan en el proceso de sandblasting, en tareas

de limpieza y preparación de superficies, en variados tipos de industrias, se

pueda mejorar el mantenimiento de las superficies metálicas, en Arequipa -

Perú, 2019, para ofrecer un servicio de mantenimiento de calidad.

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42

SUGERENCIAS

1. Se debe difundir la validez y factibilidad de la mejora de los procesos de

limpieza mecánica de superficies metálicas, sobre todo para el

mantenimiento de superficies, usando la metodología de granallado,

poniendo énfasis en la seguridad general y la aplicación de los estándares

indicados para este tipo de trabajo.

2. Es adecuado precisar que para brindar una preparación eficiente en

superficies metálicas, sobre todo garantizando la longevidad del

mantenimiento, se debe considerar principalmente un trabajo de calidad y

adherencia de las partículas, con una distribución uniforme de las tensiones

y rigidización de las uniones de la superficie.

3. Capacitar al personal de trabajadores, sobre las normas a considerar para

el proceso de Sandblasting, en actividades de mantenimiento de superficies

metálicas, especialmente las de comparación visual, utilizando probetas de

acero, discos comparadores o fotografías.

4. Difundir información sobre las aplicaciones más importantes en áreas

industriales, usando la metodología Sandblasting con granallado, señalando

que es la apropiada para usarla en aplicaciones de mantenimiento de

superficies metálicas, ya que es una tecnología moderna, que se puede

utilizar en este tipo de trabajos industriales.

5. Desarrollar una línea de investigación sobre los principales productos para

granallado, que se fundamentan en el proceso de sandblasting, en tareas de

limpieza y preparación de superficies, en variados tipos de industrias, para

mejorar el mantenimiento de las superficies metálicas, en Arequipa - Perú,

para ofrecer un servicio de mantenimiento y limpieza de calidad.

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PROPUESTA

CONSIDERACIONES DE LA UTILIZACIÓN DE LOS PRINCIPALES

PRODUCTOS PARA GRANALLADO, QUE SE FUNDAMENTAN EN EL

PROCESO DE SANDBLASTING, EN TAREAS DE LIMPIEZA Y

PREPARACIÓN DE SUPERFICIES

MATERIALES UTILIZADOS PARA EL TRABAJO DE SANDBLASTING CON

GRANALLADO

Materiales abrasivos

En un gran número y diversidad de procesos industriales y artesanos se

requieren abrasivos, sustancias de elevada dureza que actúan sobre las

superficies de otros materiales menos duros para producir un desgaste en su

superficie a partir de un esfuerzo mecánico. El proceso de abrasión se aplica

para producir la forma final del material o mejorar su acabado mediante

diferentes técnicas, como el bruñido, el amolado y el lapeado, según sea

requerido. Estas sustancias pueden ser líquidas, en polvo, mixtas o aglutinadas

con aleaciones metálicas, resinas sintéticas o bien, estar montadas en

superficies rígidas o flexibles para producir movimientos oscilantes y giratorios.

Un material abrasivo presenta una alta dureza, la que le permite desgastar otros

materiales de estructura menos dura a través de una acción mecánica. Es la

dureza la propiedad más importante que debe tener un abrasivo y esta se define

como la oposición o resistencia que presenta a sufrir alteraciones como abrasión,

rayado y penetración, entre otras, por otro material. La dureza se mide utilizando

diferentes escalas.

La escala de Mohs es utilizada para ordenar diez minerales diferentes según su

nivel de dureza, siendo el más duro el diamante, seguido del carburo de silicio,

del óxido de aluminio, el esmeril y el granate hasta llegar al talco, que tiene una

dureza nivel cero.

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El principio empleado para ordenar los materiales por su dureza en esta escala

se basa en la capacidad que tienen para rayar otro material más blando. La

escala de Rosiwal es también utilizada para medir la dureza y con esta se parte

de la pérdida de peso que tiene un material después de ser sometido a un

proceso de abrasión bajo condiciones normalizadas para determinar la dureza

en valores absolutos y no relativos, como ocurre con la escala de Mohs.

Finalmente la capacidad de corte, relacionada también con la friabilidad de la

que acabamos de hablar, es una característica básica de cualquier material

abrasivo y en todo caso las rayas que produce en la superficie de trabajo

dependen de qué tan afiladas estén sus aristas.

Se identifican dos tipos de materiales abrasivos, los naturales y los sintéticos,

con propiedades específicas que los hacen más o menos adecuados para

determinadas aplicaciones. Los materiales naturales, como su nombre lo indica,

se extraen de la naturaleza y entre los más importantes encontramos el cuarzo,

el granate, el esmeril y el diamante.

En el grupo de abrasivos sintéticos, fabricados a partir de procesos en los que

se emplean diferentes materias primas y reactivos químicos encontramos el

óxido de aluminio, el carburo de silicio, el nitruro de boro cúbico y el diamante

sintético. El óxido de aluminio, también llamado corindón es el más utilizado para

fabricar herramientas abrasivas. Se trata de un grano de alta dureza, 9,2 en

escala de Mohs y de 20.000 en la escala de Knoop, de corte frío.

RESULTADOS EN SUPERFICIES METALICAS, DEL USO DE

SANDBLASTING CON GRANALLADO PARA SU MANTENIMIENTO

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.

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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.

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.

USOS SAND BLAST

Entre los usos y aplicaciones más comunes del sand blast encontramos:

- Dar acabados en madera, acero, resina y plástico

- Limpieza de muros de ladrillo y piedra

- Remoción de graffitis

- Limpieza de estructuras metálicas

- Preparación de materiales para aplicación de recubrimientos

- Remover oxidación e impurezas

- Quitar pintura y otros acabados

- Esmerilar vidrio y acrílico

- Matizar metales no ferrosos

- Pulir materiales opacos

- Limpiar moldes permanentes para fundición

- Retirar impurezas de soldadura

- Renovar partes para maquinaria, equipo y engranes

- Remover placas de concreto

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BENEFICIOS DE USAR EL SAND BLAST

- Optimiza resultados con mayor uniformidad

- Abate costos en mano de obra

- Minimiza tiempos de trabajo

- Reduce tiempos de mantenimiento

- Obtiene mayor anclaje y adherencia de recubrimientos

- Consigue mayor pureza del material con un mínimo de esfuerzo

El chorreado se realiza al aire libre, en salas de chorreado o en cabinas. En el

caso de un buque o una estructura de gran tamaño se ejecuta con unidades

móviles de chorreado.

Durante la realización de esta tarea los granos de arena impactan con gran

energía en las piezas metálicas objeto de tratamiento. La arena se fragmenta en

partículas muy finas, liberándose al ambiente polvo de sílice cristalina. Una parte

importante de este polvo está formado por partículas de tamaños que

corresponden a lo que se denomina “fracción respirable”, no visible a simple

vista, que penetra hasta los alvéolos pulmonares, pudiendo causar daños graves

en el sistema respiratorio.

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REFERENCIAS

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metalicas-para-evitar-la-corrosion/

2. https://www.psm-dupont/axalta/servicios/preparacion-de-superficies.html

3. http://stp.insht.es:86/stp/basequim/006-chorreado-con-arena-de-piezas-y-

estructuras-met%C3%A1licas-exposici%C3%B3n-s%C3%ADlice-cristalina

4. https://blastingexperts.com/Web_final/images/noticias/Archivos/Normas%2

0internaciones%20pdf.pdf

5. https://cym.com.ar/intranet/Preparacion-de-superficies-norma-SSPC-

granallado-cymmateriales-shotblasting.pdf

6. https://www.psm-dupont.com.mx/es/axalta/servicios/preparacion-de-

superficies.html

7. https://www2.ulpgc.es/hege/almacen/download/7071/7071377/curso_de_ad

hesivos.pdf

8. https://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn20.html

9. https://cym.com.ar/productos/granalla-de-acero-inoxidable/

10. http://www.chipaxa.com/paginas/Sandblast.html

11. http://www.columbec.com/informacion-general-sandblasting-y-preparacion-

superficies

12. https://www.utp.edu.co/cmsutp/data/bin/UTP/web/uploads/media/contrataci

on/documentos/granallado-normas-preparacion-de-superficie.pdf

13. http://vision-digital.com.mx/sandblasting-una-rafaga-para-sus-rotulos/

14. http://ferrepro.mx/sand-blasting-tratamiento-por-chorro-abrasivo/

15. http://archivosseguridadlaboral-manueldomene.blogspot.com/2012/01/la-

abrasion-con-chorro-de-arena.html

16. http://sarpac.com/sandblasting-culiacan-sandblasteo/

17. http://sandblastingypintura.com/sandblasting-para-vehiculos-y-carros.html

18. http://carbones.com/tipos-y-caracteristicas-de-los-materiales-abrasivos/

19. https://www.quiminet.com/articulos/el-proceso-sand-blast-o-chorro-arena

20. PAREDES NÚÑEZ, Julio E (2003): “Manual para la Investigación Científica”.

UCSM. Arequipa.

21. EVANS, James R., LINDSAY William (2000) “Administración y control de la

Calidad” México.

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ANEXOS

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PROYECTO DE TRABAJO DE

INVESTIGACIÓN

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PLANTEAMIENTO TEÓRICO

1. Problema de investigación

1.1 Identificación del problema

En la experiencia laboral adquirida, he podido conocer que el primer

antecedente del Sandblasting, fue en la primera máquina para sopleteo con

chorro de abrasivos, la que ha sido transformada a través del tiempo para

cumplir con diferentes objetivos. Para la realización de este proceso basado

en las necesidades del cliente, en cuanto a volumen de trabajo y

desempeño requerido del equipo, existen dos sistemas: trabajo por succión

y por presión del equipo de granallado.

Asimismo se sabe que dentro de los procesos de mantenimiento, la

limpieza superficial de las maquinarias, todavía se realiza con un

proceso de limpieza mecánica manual, específicamente a la aplicación

de agua y lija, debido a los altos costos de los equipos o de un servicio

de alta calidad; lo que implica tiempos muertos y una no optimización

en procesos productivos; por lo que me interesó realizar una investigación

sobre este tema, mediante un estudio fundamentado, para poder optimizar

la limpieza y preparación de superficies metálicas.

1.2 Enunciado del problema

Desconocimiento de los principales productos para granallado, que se

fundamentan en el proceso de sandblasting, en tareas de limpieza y

preparación de superficies, en variados tipos de industrias, Arequipa -

Perú, 2019, que ocasionan su mantenimiento inadecuado.

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2. Justificación

2.1 Aspecto social

Es importante dar a conocer esta técnica de granallado y de cómo se

realiza la limpieza en estructuras, que procesos se siguen, ya que hoy en

día en el Perú no es muy conocida, de allí que surge la necesidad de dar

a conocer este proceso; del mismo modo será de gran ayuda para

empresas que se encuentran frente a este problema, y para la

capacitación de os trabajadores, pero siempre salvaguardando su

integridad física, sin poner en riesgo su salud.

2.2 Aspecto tecnológico

Con los cambios tecnológicos de hoy en día, se pretende dar a conocer

nuevos métodos de limpieza que antes no se conocían y que hoy en dia

por el avance de la tecnología, es necesario conocer para el futuro de

otras investigaciones en este tema, para ello se hará uso de tecnología e

instrumentos que ayuden en este proceso.

2.3 Aspecto económico

Utilizar productos para granallado, como material abrasivo para el proceso

de sandblasting para estructuras, en tareas de limpieza, optimiza los

resultados, ya que recorta el costo de la mano de obra, además que

minimiza los tiempos de trabajo y mantenimiento, brindando un mejor

anclaje y adherencia de recubrimientos, para ello se debe elegir el

abrasivo más adecuado.

3. Alcance

El presente proyecto de investigación, será de gran ayuda para empresas y

trabajadores de las mismas, que brinden servicio de limpieza y preparación

de superficies a través del proceso de granallado, de manera que conozcan

que materiales se usan con esta técnica, los equipos, las normas bajo las que

se rige, con el único objetivo de brindar un servicio eficaz y de calidad.

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4. Operacionalización de variables de investigación

5. Interrogantes de la investigación

- ¿Cómo se puede mejorar los procesos de limpieza mecánica de superficies

metálicas?

- ¿Qué se debe considerar para brindar una preparación de calidad en áreas

metálicas, garantizando su longevidad?

- ¿Cuáles son las normas a considerar para el proceso de Sandblasting en

actividades de mantenimiento?

- ¿Es la metodología Sandblasting con granallado, la apropiada para usarla

en aplicaciones de mantenimiento de superficies metálicas?

6. Marco referencial

6.1 Conceptos propios

Superficies metálicas

Se puede considerar desde "acero inoxidable" hasta "aluminio toscana

bronce", para una representación uniforme se tienen en cuenta todos los

acabados metálicos sobre el perfil, debiendo comprobar la disponibilidad

de cada material, con los datos sobre los productos correspondientes.

VARIABLE INDICADORES SUBINDICADORES

Mantenimiento de superficies

Limpieza Seguridad

Estándares

Preparación Calidad

Adherencia

Metodología de Sandblasting con

granallado

Proceso Equipos

Normatividad

Aplicaciones Tecnología

Áreas

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Limpieza de superficies

La limpieza de superficies a través de un chorro de abrasivo puede

considerarse como una verdadera operación de "bombardeo", en la que

un sinnúmero de partículas abrasivas son lanzadas a alta velocidad contra

el objetivo. Inmediatamente antes del choque, las partículas están

dotadas de energía cinética, que varía según su cantidad y dimensiones;

con una velocidad constante, a menor radio, mayor es la cantidad de

partículas lanzadas y es menor su energía cinética.

Preparación de una superficie

Una correcta preparación de superficie, previo a la aplicación de cualquier

tipo de revestimiento o pintura es un factor de suma importancia a

considerar que repercute directamente sobre el resultado final del mismo.

El rendimiento de un revestimiento protector está influenciado

significativamente por su capacidad de adherirse adecuadamente al

sustrato, siendo de suma importancia la eliminación de aceites, grasas,

pinturas viejas y contaminantes de la superficie como la cascarilla de

laminación y herrumbre.

Granallado

El Granallado, Arenado o Chorreado abrasivo, conocido en inglés como

Sandblasting, es la operación de propulsar a alta presión un fluido, que

puede ser agua o aire, o una fuerza centrífuga con fuerza abrasiva, contra

una superficie, para alisarla o eliminar materiales contaminantes.

Proceso de granallado

El proceso de granallado es una técnica de tratamiento superficial por

impacto con el cual se puede lograr un excelente grado de limpieza y

simultáneamente una correcta terminación superficial en una amplia gama

de piezas metálicas y no metálicas.

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Se puede indicar que el granallado es utilizado para:

- Desarenado y eliminación de laminillas de piezas de fundición ferrosas

y no ferrosas, piezas forjadas, etc.

- Decapado mecánico de alambres, barras, chapas, placas, etc.

- Shot Peening, proceso que aumenta la resistencia a la fatiga de

resortes, elásticos, engranajes, etc.

- Limpieza y preparación de superficies de piezas varias donde serán

aplicados revestimientos posteriores (pintura, cauchos).

- Granallado de pisos de concreto para aplicación de revestimiento o

eliminación de caucho, en pistas de aeropuertos.

En forma general se puede decir que el granallado es el bombardeo de

partículas abrasivas a alta velocidad (65-110 m/seg.), que al impactar con

la pieza tratada, produce la remoción de los contaminantes de la

superficie.

Concepto del sandblasting

El sandblasting es una técnica abrasiva utilizada para alisar o dar forma a

las superficies, mediante la aplicación de un chorro de arena a gran

presión. Esta técnica es tradicionalmente utilizada en la industria de la

construcción, para tratar el metal y la cerámica, entre otros. La arena

natural contiene sílice.

Abrasivo

Un abrasivo es una sustancia que tiene como finalidad actuar sobre otros

materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico, triturado,

(molienda), corte, pulido. Es de elevada dureza y se emplea en todo tipo

de procesos, industriales y artesanales.

Los abrasivos, que pueden ser naturales o artificiales, se clasifican en

función de su mayor o menor dureza. Para ello se valoran según diversas

escalas, la más utilizada de las cuales es la escala de Mohs, establecida

en 1820 por el mineralogista alemán Friedrich Mohs.

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Entre los abrasivos se encuentran el óxido de aluminio (alúmina), la arena,

el carburo de silicio, el nitruro de boro cúbico, y el diamante. Un ejemplo

de abrasivo es el esmeril, que está compuesto en su mayoría de óxido de

aluminio. El cual se utiliza para fabricar lija y para procesos de corte con

agua en alta presión.

6.2 Marco institucional

PREPARACION DE SUPERFICIES

Uno de los factores más importantes en la protección anticorrosiva de una

instalación utilizando recubrimientos, es la correcta limpieza o preparación

de superficies. Si la superficie por recubrir está contaminada con aceite,

humedad, suciedad, polvo, herrumbre, escamas de laminación o

cualesquier otro material suelto, el recubrimiento no podrá adherirse

firmemente y su eficiencia de protección será nula. Además del efecto

sobre la adherencia, algunas impurezas tales como el óxido, la escoria o

la suciedad, contribuyen a la ruptura de la película por su avidez de

humedad ocasionando el ampollamiento y la corrosión del metal bajo

película según se muestra en la siguiente figura:

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PREPARACION DE SUPERFICIE EN ACERO

El Acero es el material de construcción más ampliamente utilizado en la

fabricación de equipos e instalaciones. Desde el punto de vista de

preparación de superficies los principales contaminantes están

representados, además de la grasa, aceite y suciedad, por la escoria y

escama de laminación y la herrumbre. Inicialmente, tanto la escoria como

las escamas pueden estar firmemente adheridas, no obstante, por efectos

de dilatación y contracción térmica del material estas impurezas tienden a

desprenderse por lo que cualquier recubrimiento que se aplique sobre

ellas pueden sufrir el mismo efecto.

Por otra parte estas impurezas, incluyendo la herrumbre, son más nobles

en la serie galvánico, por lo que actúan como todos en presencia de

humedad acelerando la corrosión del acero.

La preparación de superficies de acero se detallan por los estándares

principales referentes a preparación de superficie, y son los establecidos

por:

- NACE: NACIONAL ASSOCIATION CORROSION ENGINIERS (Norma

Americana)

- BS 4232: BRITHISH STANDARDS INSTITUTION (Norma Británica)

- SIS 055900: SWEDISH STANDARDS INSTITUTION (Norma Sueca)

- SSPC: STEEL STRUCTURES PAINTING COUNCIL (Norma

Americana)

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Métodos de Preparación de Superficie

Descripción SSPC NACE SIS CFE PEMEX

Limpieza con Solventes SP-1 --- --- SO LQ

Limpieza Manual SP-2 --- Si2 PMA LM

Limpieza Mecánica SP-3 --- Si3 PMO LM

Limpieza con Flama SP-4 --- --- --- ---

Limpieza a Metal Blanco SP-5 No. 1 Sa3 PAR LA (A)

Limpieza Comercial SP-6 No. 3 Sa2 PAC LA (B)

Limpieza a Ráfaga SP-7 No. 4 Sa1 PAR ---

Limpieza con Acido

(Decapado-Pickling)

SP-8 --- --- PQ LQ

Limpieza cercana

a Metal Blanco

SP-

10

No. 2 Sa2

1/2

PACB ---

Limpieza con Vapor --- --- --- LV

Limpieza con Solventes --- --- LDE ---

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TRATAMIENTO DE SUPERFICIES METÁLICAS

Según Luis Carlos Franco Granada, un análisis a la evolución histórica

que ha presentado el tratamiento de este tipo de superficies en todo el

mundo.

En los últimos 20 años se viene presentando una de las transformaciones

tecnológicas más grandes en la industria de tratamiento de superficies

metálicas antes de pintura; en donde solo se tenía como única opción, los

sistemas de conversión de superficie a base de fosfatos. La evolución de

los sistemas de tratamiento con fosfatos, solo planteaba como innovación

los fosfatos de Hierro y fosfatos de Zinc. Más adelante aparecieron las

modificaciones como fosfatos de Zinc-Níquel, Zinc- Manganeso, Tri-

catiónicos, modificados con Calcio, entre otros.

A pesar que la tecnología de fosfatos nos ha acompañado durante

muchos años y la utilidad como protección de la superficie metálica antes

de pintura ha sido confiable, se tienen algunas deficiencias asociadas a lo

siguiente:

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- Tecnología química: Los fosfatos como mecanismo químico,

requieren lo siguiente:

Acelerantes internos, acelerantes externos que hacen que se

favorezcan infinidad de reacciones químicas secundarias cuyos

efectos colaterales hacen que los sistemas se salgan del control

químico de forma reiterada, incluyendo impacto ambiental con la

producción de gases nitrosos.

Por cinética química, los fosfatos producen lodos, asociados a la

producción de fosfatos terciarios insolubles en el medio, que van

para el fondo del tanque. Se estima que por lo menos el 50% del

fosfato soluble se convierte en lodo, el cual es necesario disponer

de acuerdo a las normas ambientales.

Por lo general, los fosfatos requieren ciertos rangos de temperatura

que garantizan mayor velocidad en la conformación de la película

fosfática sobre la superficie.

Los tiempos de reacción hacen parte de las variables de control,

así se obtienen los espesores de capa adecuados para una buena

protección contra la corrosión antes de pintura.

Dentro de las variables de diseño de las plantas de fosfatación, se

tiene que considerar la relación volumen de la solución

fosfatante por unidad de área de las piezas a tratar. Lo anterior

implica el diseño de grandes tanques para almacenar la solución

requerida que cumpla con la cinética química.

- Desempeño ambiental: El desempeño ambiental de los fosfatos ha

sido cuestionado debido a los recursos que requiere, entre los que se

destaca:

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Recurso agua: Los sistemas basados en fosfatos de Zinc son muy

demandantes de agua fresca de buena calidad, la cual se usa para

enjuagar las piezas después de las etapas de desengrase,

decapado químico, fosfato, pasivado, entre otros. Normalmente las

etapas de enjuague requieren rebose constante, lo que implica

consumo de grandes volúmenes. La calidad en la descarga del

agua de enjuagues es muy variada, ya que puede tener

desviaciones que requieren su tratamiento como: Rangos de pH

muy bajos o muy altos, de acuerdo a la etapa; metales pesados

como Zn, Cr, Pb, entre otros; contenidos de tensoactivos, grasas y

aceites. En términos generales, el agua utilizada para enjuague

requiere tratamiento para cumplir con la normatividad.

Recurso energía: La tecnología de fosfatos requiere

tradicionalmente de energía para calentamiento de las etapas de

desengrase a temperaturas hasta de 70 0C y la etapa de fosfato de

50-55 0C. Esta energía puede ser obtenida por combustibles

fósiles, las cuales producen como efecto secundario,

contaminación al medio ambiente por gases de efecto invernadero.

Recurso suelos: La tecnología de fosfatos produce grandes

cantidades de lodo, como consecuencia de las grasas acumuladas

en las etapas de desengrases y los lodos causados por la reacción

química de fosfatación. Estos deben ser tratados como residuos

peligrosos, los cuales requieren de un tratamiento especial de

acuerdo a la normatividad.

Nuevas tecnologías

La tecnología de tratamiento de superficies ha dado un gran salto con

opciones diferentes a los fosfatos, que en sinergia con desengrasantes

exentos de alcalinidades fuertes y acideces fuertes, logran conformar

sistemas confiables, de excelente desempeño como capa pre-pintura.

Dentro de las ofertas en el mercado en nuevas tecnologías se destaca la

Tecnología Oxsilán, que tiene las siguientes características:

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- Definición: De la tecnología Oxsilán, hace parte un producto que tiene

como función reemplazar la conversión química que hacen los fosfatos,

pero usando ciertos polímeros de Silanos, que protegen la superficie

metálica antes de pintura, de forma similar a como lo hacen los fosfatos,

pero con las siguientes diferencias:

La película polimérica de conversión sobre la superficie del metal es

a nivel nano, requiriendo consumos de producto inferiores a 0,1 g/m2

de superficie a tratar.

Esta etapa de tratamiento trabaja a temperatura ambiente. Por lo

anterior no requiere consumo de energía.

Los tiempos de contacto son muy bajos (aproximadamente de 15 a

30 segundos). Lo anterior, debido a que en la etapa de conversión

no ocurre ninguna reacción química; la polimerización realmente

ocurre en las etapas posteriores de secado.

Esta tecnología, maneja referencias que no requieren enjuagues

posteriores. Lo anterior disminuye los consumos de agua.

La etapa de Oxsilán no produce lodos, comparativamente a los

fosfatos en donde la etapa de conversión es la que más lodo genera,

de todo el sistema.

- Tecnología de desengrasantes: Para sacarle todo el provecho a la

tecnología Oxsilán, es necesario combinarla con una buena opción

tecnológica para la etapa de desengrase. En las etapas de desengrase

se están manejando productos con las siguientes características frente

a los desengrasantes tradicionales:

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Desengrasantes basados en tensoactivos modernos de fácil

enjuagabilidad, evitando productos tradicionales de alcalinidad o

acidez fuerte.

Desengrasantes con bajos o no requerimientos de temperatura. Lo

anterior conlleva a bajos consumos de energía.

Disminución de consumo de agua en el enjuague de las piezas

desengrasadas, por la eficiencia del desengrase y su baja

residualidad sobre la pieza.

Disminución de tiempos de contacto en las etapas de desengrase

por su eficiencia.

Baja producción de lodos frente a los desengrasantes tradicionales,

disminuyendo el impacto ambiental en su disposición.

- Consumos de recursos de la tecnología Oxsilán:

Disminución de consumo de agua hasta de un 60% frente a

sistemas tradicionales de fosfatos de Zinc.

Disminución en la producción de lodos hasta de un 80% frente a

los sistemas tradicionales de fosfato de Zinc.

Disminución de consumo de energía de hasta un 60% frente a

sistemas tradicionales de fosfato de Zinc.

Aumento de la productividad de hasta un 40% frente a los sistemas

tradicionales de fosfato de Zinc.

En requerimientos ambientales: Con un sistema de Oxsilán se puede

lograr cumplir inclusive la resolución 0631 de 2015 del Ministerio del

Medio Ambiente de Colombia, sin que se requiera la implementación

de plantas de tratamiento de aguas residuales.

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63

6.3 Marco teórico

MANTENIMIENTO DE SUPERFICIES (1)

La corrosión en construcciones metálicas, es el proceso de destrucción

de los metales y sus aleaciones, provocado por una acción de fenómenos

atmosféricos, químicos o electroquímica. Esto causa enormes daños, no

solamente a las estructuras, sino a la economía del país, pues anualmente

se pueden llegar a perder millones de toneladas de metales y de dinero,

en la inversión para reconstrucción.

Existen algunos elementos contaminantes, que producen en las

estructuras metálicas de construcción una agresiva oxidación de las

mismas. Por tal razón, las labores de inspección y cuidado continuo de

estas edificaciones se hacen vitales para el prolongamiento de la vida útil

del proyecto.

Toda estructura metálica que esté expuesta a factores externos de

corrosión, como viento, lluvia, salinidad, entre otros, sufre daños

significativos que afectan la resistencia, durabilidad y estética de estos

elementos.

Es por esto que, dentro del proceso de construcción con estructuras

metálicas, el uso de un primer y acabado final es importante para extender

la vida útil de la inversión en infraestructura.

La variación en el método empleado para cuidar las piezas de acero o

diversos metales, depende precisamente del método o protección del

metal, se recomienda que se utilice recubrimientos de alto desempeño y

adecuados para los diferentes ambientes.

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Puntos a tener en cuenta

Inspección adecuada: Parte de un correcto proceso de montaje de

estructuras metálicas, que garantice la durabilidad de sus edificaciones,

radica en el empleo de muchos métodos para determinar el estado de una

estructura, como los ensayos no destructivos de tintas penetrantes, el

ultrasonido y las radiografías. Además, en el proceso de verificación de

corrosión estructural, lo más usado es la validación visual, la que permite

establecer el grado de corrosión de un elemento y determinar si necesita

un tratamiento de limpieza y pintura.

Mantenimiento: Como la corrosión ocurre en la superficie del metal en

contacto con un electrolito, como el agua, controlar el proceso depende

de encontrar un medio que retarde dichas reacciones. Dependiendo del

medio utilizado el control puede ser pasivo, por inhibición o protección

(Barrera). El más utilizado es este último (Protección Barrera) ya que aísla

la superficie metálica utilizando revestimientos orgánicos, como pinturas

o recubrimientos de tipo galvánico.

Una cuidadosa preparación de superficies antes y durante la aplicación

de un sistema protector, necesariamente permitirá obtener una mejor

protección del substrato que al final se traducirá en una reducción de

costos de mantenimiento.

Para seleccionar el método más adecuado de preparación de superficies,

así como evaluar las condiciones existentes, deberán ser considerados

otros factores como:

Seguridad

Accesibilidad

Protección de Maquinaria y Equipo

Variables del medio ambiente

Costos (1)

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LIMPIEZA DE SUPERFICIES METÁLICAS (2)

SSPC-SP-1

Limpieza con solvente

Es llamada limpieza con solvente. Sin embargo está basado en la

utilización de productos tales como: vapor de agua, soluciones alcalinas,

emulsiones jabonosas, detergentes y solventes orgánicos. Mediante este

método son removidos la mayoría de los contaminantes como: grasa,

aceite, polvo y sales solubles en el agente limpiador. La solución

limpiadora es aplicada suavemente o mediante equipo de presión,

seguido de un lavado con agua natural y secado con equipo de vacío o

simplemente utilizando aire seco.

SSPC-SP-2

Limpieza manual

Este método utiliza herramientas manuales, no eléctricas, para eliminar

impurezas, tales como: residuos de soldaduras, oxidación, pintura

envejecida y otras incrustantes que puedan ser removidos con el solo

esfuerzo humano. A través de este método, generalmente no es posible

desprender completamente todas las incrustaciones. Los bordes de

pintura envejecida, deben ser desvanecidos para mejorar la apariencia del

repintado que se haga posterior a la limpieza.

SSPC-SP-3

Limpieza mecánica

La limpieza mecánica, es un método que utiliza herramienta eléctrica o

neumática, para eliminar impurezas tales como: residuos de soldadura,

oxidación, pintura envejecida y otros incrustantes que pueden ser

removidos con estas herramientas.

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A través de este método, generalmente no es posible desprender

completamente todas las incrustaciones. Los bordes de pintura

envejecida, deben ser desvanecidos, para mejorar la apariencia del

repintado que se haga posterior a la limpieza.

SSPC-SP-4

Limpieza con flama

Este método consiste en pasar sobre las superficies metálicas, altas

temperaturas a alta velocidad. Generalmente se usa flama de acetileno.

Una vez aplicada la flama a la superficie, ésta debe limpiarse con cepillo

de alambre para eliminar la escama floja y el óxido. La pintura primaria

deberá aplicarse antes de que la superficie esté completamente fría.

SSPC-SP-5 NACE-1

Limpieza con chorro de abrasivo grado metal blanco

Este tipo de limpieza, utiliza algún tipo de abrasivo a presión para limpiar

la superficie, a través de este método, se elimina toda la escama de

laminación, óxido, pintura y cualquier material incrustante. Una superficie

tratada con este método, presenta un uniforme color gris claro,

ligeramente rugoso, que proporciona un excelente anclaje a los

recubrimientos. La pintura primaria debe ser aplicada antes de que el

medio ambiente ataque a la superficie preparada.

SSPC-SP-6 NACE-3

Limpieza con chorro de Abrasivo Grado Comercial

Procedimiento para preparar superficies metálicas, mediante abrasivos a

presión, a través del cual es eliminado todo el óxido, escama de

laminación, pintura y materiales extraños.

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67

Es permitido que pintura en buen estado e incrustaciones permanezcan

adheridas aún después de la preparación de la superficie, siempre y

cuando éstas no rebasen la tercera parte de cada superficie.

SSPC-SP-7 NACE-4

Limpieza con chorro de abrasivo grado ráfaga

Este tipo de limpieza, utiliza algún abrasivo a presión para preparar

superficies metálicas que tengan una cantidad mínima de escoria, pintura,

oxidación y otros contaminantes, se conoce generalmente como 'Ráfaga'

y consiste en una limpieza muy superficial que permite que algunas

incrustantes y pintura no sean eliminadas del sustrato.

SSPC-SP-8

Limpieza Química

Método para limpieza de metales, mediante reacción química, electrólisis

o por medio de ambos.

A través de una reacción química con algún producto específico,

superficies metálicas son liberadas de escamas, óxido, pintura y

materiales extraños, posteriormente la reacción es neutralizada con

alguna otra solución y secada con aire o vacío.

SSPC-SP-9

Limpieza por agentes atmosféricos

Consiste en la remoción de pintura, escamas de laminación u óxido, por

medio de la acción de agentes atmosféricos, seguido de alguno de los

métodos de limpieza mencionados anteriormente.

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La alteración debida a agentes atmosféricos, usualmente no constituye un

método efectivo en la preparación de superficies, por lo que debe ir

siempre acompañado de alguno de los métodos sugeridos en este

documento, ya sea con herramientas mecánicas o mediante la aplicación

de chorro de abrasivo.

SSPC-SP-10 NACE-2

Limpieza con chorro de abrasivo grado cercano a blanco

Método para preparar superficies metálicas, mediante abrasivos a

presión, a través del cual es removido todo el óxido, escama de

laminación, pintura y materiales extraños.

La superficie debe tener un color gris claro y deben eliminarse sombras

de oxidación visibles en un 95%. De hecho la diferencia entro una limpieza

con chorro de arena grado metal blanco y metal cercano al blanco, radica

en el tiempo empleado para pintar, ya que el metal es atacado por el

medio ambiente y pasa a ser grado cercana al blanco en poco tiempo.

Principales métodos de preparación de algunas otras superficies

metálicas

Metal Galvanizado

Este tipo de sustrato, usualmente no requiere preparación de superficie

exhaustiva y por lo general, es suficiente una limpieza con estopa

impregnada de algún solvente con el fin de remover aceite o grasa en el

sustrato. El metal recién galvanizado generalmente representa una gran

tersura que puede impedir la adherencia con el recubrimiento protector,

por lo que se sugiere efectuar una limpieza SSPC-SP-7 para asegurar

buen anclaje y por tanto buena adherencia con el recubrimiento a aplicar.

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La mayoría de los metales galvanizados forman un polvo blanco sobra la

superficie (Óxido de Zinc) el cual es fácilmente removido mediante agua

y detergente, y enjuagado con agua natural.

Aluminio

El aluminio puede ser fácilmente preparado mediante una estopa

impregnada de algún solvente con el fin de remover aceite o grasa del

sustrato. Para una mejor adherencia se recomienda utilizar ligera limpieza

con chorro de abrasivo o un tratamiento fosfatizante, mediante Deoxidine

VZ-16000 de DuPont, el cual proporciona la porosidad necesaria para

recibir al recubrimiento protector.

Preparación de Superficies No Metálicas

A continuación Usted podrá encontrar descripciones breves de los

principales métodos de preparación de superficies no metálicas:

Mampostería, Piso o Concreto

El concreto debe estar completamente curado y seco (generalmente

requiere de 30 ó 60 días para curar) antes de pintar. Si se pinta cuando el

concreto esta "verde" o húmedo, los componentes alcalinos del cemento

pueden decolorar o desprender algunos recubrimientos protectores. Las

grietas y porosidad del concreto deben ser resanadas antes de aplicar

cualquier tipo de pintura.

Concreto pulido o aplanado de poca rugosidad, deberá ser tratado con

ácido muriático antes de pintar con el fin de bajar el brillo y proporcionar

adherencia, después lavar con agua natural, dejar secar y pintar.

Madera

Limpiar perfectamente la madera, mediante estopa impregnada de

solvente para remover grasa y aceite, lijar la superficie si es que ésta se

encuentra muy pulida, eliminar residuos de pintura y otras impurezas, y

pintar cuando la superficie es encuentre perfectamente seca.

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Misceláneos

Depósitos de brea o grasa deben ser removidos con una espátula

Grasa o aceite deben ser removidos mediante solvente o agua jabonosa

Cuando la superficie presente alto brillo que impida la adherencia de la

pintura, lijar, cepillar, fosfatizar a hacer limpieza ácida a la superficie.

Cuando efectúe limpieza química o fosfatizada, utilice protección en las

manos, piel y ojos. (2)

SEGURIDAD EN LA LIMPIEZA DE SUPERFICIES (3)

La tarea de chorreado con arena consiste en proyectar arena mediante

una corriente de aire impulsada por un compresor sobre piezas y

estructuras metálicas para limpiar la superficie o dejarla preparada para

tratamientos posteriores.

El chorreado se realiza al aire libre, en salas de chorreado o en cabinas.

En el caso de un buque o una estructura de gran tamaño se ejecuta con

unidades móviles de chorreado.

Durante la realización de esta tarea los granos de arena impactan con

gran energía en las piezas metálicas objeto de tratamiento. La arena se

fragmenta en partículas muy finas, liberándose al ambiente polvo de sílice

cristalina. Una parte importante de este polvo está formado por partículas

de tamaños que corresponden a lo que se denomina “fracción respirable”,

no visible a simple vista, que penetra hasta los alvéolos pulmonares,

pudiendo causar daños graves en el sistema respiratorio.

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DAÑOS PARA LA SALUD

Aunque la tarea de chorreado, puede comportar otros riesgos, aquí solo

se tratarán los derivados de la exposición a agentes químicos.

La vía de entrada más importante de la sílice cristalina en el organismo es

la vía inhalatoria.

Daños en el sistema respiratorio

La inhalación de la fracción respirable de sílice libre cristalina puede

producir:

Silicosis. Es una enfermedad respiratoria grave, progresiva e

irreversible, que puede provocar la incapacidad laboral e incluso la

muerte. Se caracteriza por la formación de fibrosis en los pulmones a

consecuencia de la sedimentación de sílice en los alvéolos. El síntoma

más característico de la silicosis es la dificultad para respirar, sobre todo

asociada a la realización de un esfuerzo físico. A veces también se

presentan otros síntomas como tos repentina, dolor torácico y debilidad

física. La enfermedad puede cursar sin síntomas que alerten de su

evolución.

Una silicosis diagnosticada a una persona que ha realizado trabajos con

exposición por inhalación a polvo de sílice libre tiene la consideración legal

de enfermedad profesional.

Tuberculosis

Cáncer de pulmón. La Agencia Internacional de Investigación del Cáncer

(IARC) clasifica la sílice cristalina como “cancerígeno para los humanos”.

En la actualidad, esta sustancia química no aparece en la normativa en

materia de clasificación, envasado y etiquetado de sustancias y

preparados peligrosos, ni figura en la lista de sustancias cancerígenas de

la normativa específica de prevención de riesgos laborales relativa a

cancerígenos.

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Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).

La tuberculosis, el cáncer de pulmón y la EPOC pueden desarrollarse con

más probabilidad por quienes ya están enfermos de silicosis. No obstante,

las anteriores patologías pueden manifestarse como consecuencia de la

exposición a sílice cristalina sin que al trabajador desarrolle silicosis.

Daños en ojos y piel

El contacto con el polvo de sílice libre cristalina puede provocar irritación

en ojos y piel.

FACTORES DE RIESGO

Los factores de riesgo más importantes que aumentan la posibilidad de

que se materialicen los daños para la salud, derivados de la exposición a

sílice cristalina son:

- La composición de la arena. El riesgo es mayor cuanto más elevado

es el porcentaje de sílice cristalina. La habitualmente utilizada en el

chorreado suele contener de 94 % a 99 %.

- El tamaño de las partículas de la arena fragmentada. El factor

determinante de la peligrosidad de la arena de cuarzo es la formación

de partículas muy pequeñas en el lugar donde el trabajador efectúa

su tarea. Una importante cantidad de estas partículas son inferiores

a 16 micrómetros, aumentando la probabilidad de que alcancen la

zona alveolar de los pulmones a medida que el diámetro sea más

pequeño respecto a dicho valor.

- La concentración ambiental de sílice cristalina. En el chorreado con

arena se alcanzan exposiciones muy por encima del valor límite

establecido.

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- El tiempo de exposición. Se ha de valorar tanto el tiempo de

exposición durante la realización de la tarea de chorreado como los

de colocar y retirar las piezas en la zona donde se ejecuta, así como

el tiempo de permanencia en otros espacios próximos en los que se

ha difundido el polvo de sílice cristalina.

- La carga de trabajo. Salvo en los procesos confinados, el trabajador

que chorrea está expuesto a una carga física elevada, motivada por

la penosidad que conlleva la obligación de utilizar protección

respiratoria asistida y otros EPI; así como por las condiciones

climáticas y la fuerza que ha de realizar para sujetar la lanza y las

mangueras.

- La exposición a otros agentes. Además del riesgo de inhalación de

sílice cristalina, los chorreadores también pueden estar expuestos a

las partículas desprendidas de las superficies metálicas sobre las que

se proyecta el chorro de arena (principalmente, óxidos metálicos y

pigmentos de pintura).

- El grado de implantación y adecuación de las medidas preventivas:

Ausencia de una instalación de captación de polvo, o

deficiencias en su funcionamiento.

Incorrecta o insuficiente ventilación general

Deficiente mantenimiento de los filtros de la instalación de aire

que alimenta el equipo de protección respiratoria.

Uso y mantenimiento inadecuados de equipos de protección

individual (EPI)

Otros factores a considerar son:

- La posibilidad de que el trabajador esté afectado por una patología

que se agrave por la exposición a polvo con sílice cristalina

- El hábito de fumar

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MEDIDAS PREVENTIVAS

Una vez identificados los factores de riesgo deben adoptarse medidas

preventivas dirigidas, en primer lugar, a eliminar los riesgos. Cuando ello

no sea posible habrá que implantar medidas preventivas y de protección

individual para reducir el nivel de riesgo.

MEDIDAS DE ELIMINACIÓN DEL RIESGO

Sustitución de la arena por otro abrasivo sin sílice cristalina

La arena de cuarzo puede ser sustituida por otros abrasivos libres de sílice

cristalina. Esta medida se aplicará siempre que los riesgos intrínsecos del

nuevo producto sean inferiores a los de la arena silícea.

MEDIDAS DE REDUCCIÓN Y CONTROL DEL RIESGO

Modificaciones en el proceso

Confinamiento del chorreado en un proceso cerrado

Cuando no sea posible sustituir los abrasivos con sílice cristalina ni recurrir

a otros procesos de decapado y limpieza de superficies metálicas que

sean seguros, se procurará hacer el chorreado en un sistema cerrado. El

objetivo de este método consiste en realizar esta operación en el interior

de una sala o de un equipo de trabajo, permaneciendo los trabajadores

en el exterior, en una estación de trabajo desde la que controlan las

distintas fases de la actividad. Durante la proyección del chorro los

trabajadores no entran en contacto con el polvo de sílice ni con ningún

otro abrasivo. No obstante, seguiría habiendo riesgo de exposición en las

fases de introducción y extracción de las piezas en el interior del equipo,

riesgo controlado mediante la instalación de un eficaz sistema de

extracción del polvo y de retirada mecánica de la arena depositada en el

suelo.

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Sala de chorreado con un trabajador en su interior

Se trata de una sala con un sistema de ventilación que permita el

suministro de aire limpio. El elemento fundamental de este equipo de

trabajo es la instalación de captación y extracción del polvo generado en

el proceso. El operario ha de entrar en la sala y sujetar con sus manos la

lanza de proyección del abrasivo, dirigiendo el chorro hacia la pieza objeto

de limpieza. Necesariamente, el trabajador ha de estar equipado con

protección respiratoria eficaz y otros EPI.

Limpieza y mantenimiento de los locales y equipos de trabajo

La arena ya proyectada se retirará de las salas de chorreado o del área

en la que se ha efectuado la tarea.

El polvo depositado en el suelo, paredes, y equipos de trabajo será objeto

de limpieza diariamente, mediante aspiración o vía húmeda (nunca por

barrido ni soplado). Se recomienda hacer la limpieza con aspiradora con

separadores ciclónicos en función del tamaño de las partículas y

elementos filtrantes (con filtro final de partículas de alta eficacia-HEPA)

para evitar la transferencia de polvo desde la aspiradora al ambiente de

trabajo.

Se recomienda que la arena residual y el polvo extraído de las áreas de

chorreado se almacenen en silos o contenedores herméticos que faciliten

la retirada y gestión de estos residuos.

Medidas de organización del trabajo y señalización del riesgo

El chorreado con arena realizado por un trabajador que sujeta la lanza de

proyectar y arrastra las mangueras, equipado además con protección

respiratoria semiautónoma, es un trabajo con una elevada carga física.

Para atenuarla, el empresario, siguiendo lo establecido en la evaluación

de riesgos, intercalará en la jornada de trabajo varias pausas.

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A modo de orientación, se recomienda intercalar pausas de 5 a 10 minutos

por cada 25 a 30 minutos de chorreado en las tareas donde el trabajador

controla directamente la lanza y manguera de proyectar y tiene que utilizar

protección respiratoria y ropa de trabajo integral (también se valorará las

condiciones climáticas y las características de cada individuo).

En el momento de las pausas, el trabajador ha de permanecer en una sala

de descanso o zona libre de polvo, espacios en los que podrá retirarse la

protección respiratoria.

Durante el chorreado sólo habrá una persona trabajando, al objeto de

evitar que, de haber dos o más, uno de ellos pueda accidentalmente

proyectar el chorro hacia el otro. Por otro lado, esta actividad debería estar

alejada de las demás zonas de trabajo y áreas de concentración de

personas.

Periódicamente, los equipos de trabajo se someterán a las operaciones

de mantenimiento establecidas en la normativa y en los manuales de los

fabricantes.

Las zonas de chorreado, así como las de almacenamiento de abrasivos,

transferencia de la arena y acumulación de residuos, deberían disponer

de señalización que alerte del peligro que supone para la salud de las

personas respirar el polvo de sílice. Se recomienda colocar carteles

informativos

Medidas de higiene personal

Se debe acondicionar el lugar de trabajo con un área de aseo para los

trabajadores, equipándola de duchas con agua fría y caliente, lavabos y

otros servicios higiénicos. También dispondrá de armarios-taquillas en los

que guardar debidamente separada, la ropa limpia de uso personal de la

ropa de trabajo.

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Los trabajadores deben asearse manos y cara antes de comer, beber y

fumar. Después de una exposición a polvo de sílice, los trabajadores han

disponer de tiempo para asearse. La guía de agentes químicos del INSHT

recomienda diez minutos antes de salir del centro de trabajo.

MEDIDAS DE PROTECCIÓN INDIVIDUAL DEL TRABAJADOR

Utilización de equipos de protección individual

En el chorreado al aire libre y en salas o naves con trabajador en el interior

de ellas, así como cuando el resultado de la evaluación muestre que a

pesar de la aplicación de las medidas de control técnico no son

suficientes, el empresario debe proporcionar a los trabajadores un equipo

de protección respiratoria.

Protección respiratoria

La protección respiratoria consiste en una línea de aire comprimido de

flujo continuo, asociada a un traje integral o, en su defecto, a un capuz o

casco con un visor resistente al impacto y una capa que cubre los hombros

y el pecho, donde el aire respirable procede de una fuente que no es

portada por el operario. El flujo de aire es suministrado por medios

mecánicos a una presión ligeramente por encima de la del lugar del área

de trabajo, con ello se procura evitar la entrada de aire contaminado por

las costuras de las uniones de las piezas del traje o por la abertura del

capuz próxima al pecho del operario. El caudal de aire necesario se

determinará en función, entre otros parámetros, de las características del

trabajador y del esfuerzo físico que tenga que realizar.

El aire suministrado ha de ser de calidad respirable. Para ello, el

compresor deberá situarse en un lugar donde tome un aire libre de polvo

y de otros contaminantes. Para prevenir el paso de aerosoles de aceite y

otras materias particuladas, el equipo ha de ir instalado con un filtro que

retenga estos elementos.

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Por otra parte, accidentalmente podría haber una exposición a la

inhalación de monóxido de carbono (CO), ya sea por una combustión lenta

de los materiales del circuito eléctrico del compresor o por la entrada de

este gas y otros procedentes de los motores diésel que habitualmente

alimentan los compresores móviles cuando la toma de aire del compresor

se encuentra próxima al tubo de escape de dicho equipo de trabajo.

Por ello, en la línea de suministro de aire respirable se instalará un

detector de monóxido de carbono que alerte con una señal acústica y

luminosa de este peligro.

El trabajador ha de ser instruido de que mientras esté proyectando arena

no se ha de quitar el equipo de protección respiratoria, informándole que

de hacerlo podría exponerse a concentraciones de polvo muy elevadas

que podrían causarle daños graves a su salud. Se le informará de las

situaciones de emergencia en las que podrá retirarse dicha protección.

Un mal uso de los EPI puede ocasionar un daño grave a la salud de los

trabajadores, por lo que el empresario se asegurará de que reciban y

comprendan la información, formación y prácticas para hacer un uso

correcto de los mismos, así como de la limpieza, conservación y

almacenamiento.

A estos efectos, entre otras fuentes, se tendrán en cuenta las

instrucciones de los fabricantes de los EPI, recogida en el folleto

informativo.

En los centros de trabajo se colocarán señales indicando la obligación de

utilizar los equipos de protección individual, cuando sean necesarios. (3)

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79

ESTANDARES APLICADOS EN LA LIMPIEZA DE SUPERFICIES

METÁLICAS (4)

La SSPC (Steel Structures Painting Council) fue fundada en 1950 en USA

bajo el nombre de (Steel Structures Painting Council) como una sociedad

sin ánimo de lucro y cambió en 1997 a su nuevo nombre para que reflejara

el cambio y expansión natural de la tecnología de recubrimiento y de la

expansión de tipos de materiales de construcción.

Su principal misión es la protección y preserva de superficies de concreto

y acero a través del uso de procedimientos adecuados de limpieza y

preparación de superficies, aplicación de protectores y recubrimientos de

alto rendimiento. La SSPC es la organización líder a nivel mundial en

fuente de información para preparación de superficies, selección y

aplicación de recubrimientos, regulaciones ambientales y regulaciones de

salud y seguridad que afectan la industria.

La NACE (National Association of Corrosión Engineers) nació en 1943 y

su misión es el estudio de la corrosión para prevención de corrosión en

USA a nivel industrial. En septiembre del año 2000 estas dos

organizaciones (SSPC y NACE) publicaron la más reciente versión de

estándares para preparación de superficies SP-5, SP-6, SP7 y SP-10. (En

el 2004 y 2007 se publicaron algunas revisiones de estas normas)

La ISO (International Standards Organization) adoptó las normas Suecas

para limpieza y preparación de superficies. Estas normas legislan la

técnica de preparación de superficies en Europa y algunos otros países

del mundo en el que se usa el sistema internacional.

En Latinoamérica predomina el uso de las normas americanas pero

algunas empresas han seguido las normas ISO. El 100% de la superficie

deberá estar libre de grasa, aceite, polvo, óxido, cascarilla de laminación,

recubrimiento viejo o cualquier otro contaminante.

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80

El acabado presenta un color gris claro uniforme y su apariencia cambiará

según el abrasivo usado. SP-6 Limpieza Comercial La superficie deberá

estar libre de grasa, aceite, polvo, óxido, escama de laminación,

recubrimiento viejo o cualquier otro contaminante. El acabado presenta

ligeras manchas, vetas y decoloraciones en un porcentaje máximo del

33%.

Si la superficie está picada pueden presentarse residuos de óxido y

recubrimiento viejo. SP-7 Limpieza Rápida (Brush Off) La superficie

deberá estar libre de grasa, aceite, polvo, óxido flojo, escama de

laminación floja, recubrimiento flojo, excepto que el óxido, escama de

laminación y recubrimientos adheridos pueden permanecer en la

superficie. SP-10 Limpieza cerca de Metal Blanco (Near White Metal) La

superficie deberá estar libre de grasa, aceite, polvo, óxido, escama de

laminación, recubrimiento viejo o cualquier otro contaminante. El acabado

presenta ligeras manchas, vetas y decoloraciones en un porcentaje menor

o igual al 5%

Diferencia entre tipo de limpieza y perfil de anclaje

Para muchos usuarios de la tecnología de granallado existe la duda en

cuanto a la diferencia entre tipo de limpieza y perfil de anclaje. En este

boletín queremos aportar con la aclaración de los dos términos.

El tipo de limpieza se refiere a la exigencia de uniformidad y porcentaje

total de cobertura del proceso de granallado del área a limpiar, la

supervisión se hace visualmente con la ayuda de las fotografías

publicadas en los estándares de la SSPC/NACE e ISO. El perfil de anclaje

se refiere al nivel de rugosidad que la superficie debe tener para que el

recubrimiento que se vaya aplicar se adhiera fácilmente a la superficie.

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La rugosidad se mide en mills (milésima de pulgadas) en el sistema inglés

y en micrones (milésima de milímetros µm) en el sistema internacional. El

tipo de abrasivo y el método de granallado definen el perfil de anclaje que

se le impregna a la superficie. Con el objetivo de ilustrar los diferentes

perfiles de anclaje que se logran con diferentes abrasivos les presentamos

la siguiente tabla de referencia. (4)

PREPARACION DE SUPERFICIES METALICAS (5)

Objetivo de la preparación de la superficie

Eliminar toda impureza que pueda ocasionar fallas prematuras en el

sistema de protección con pinturas, proporciona una superficie que puede

impregnarse fácilmente la cual provee una buena adherencia del

recubrimiento aplicado. Se debe tener en cuenta que, con el tiempo, todos

los sistemas de recubrimiento llegan a fallar. Sin embargo, la mayoría de

las fallas del recubrimiento se pueden atribuir a una inadecuada

preparación de superficie y, a su vez, la falla de adherencia del

recubrimiento.

Algunos contaminantes típicos que se deben eliminar durante la

preparación de superficie son entre otros: humedad, aceite, grasa,

cloruros, sulfatos, óxidos, productos de corrosión, suciedad, etc. La

calamina o capa de laminación (capa de óxido inicial) es aleatoria en su

efecto sobre el desempeño de los recubrimientos. Aquella que esté intacta

o adherida firmemente, no se tiene que eliminar para el caso de una

exposición atmosférica suave; sin embargo, si la superficie de acero se va

a recubrir con capas de recubrimiento cuya propiedad sea la de baja

impregnación o si se va a exponer a ambientes severos, tales como

exposiciones químicas y/o inmersión en agua dulce o salada, entonces es

necesario eliminar totalmente la capa de laminación mediante limpieza

con chorro abrasivo.

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Dentro de los factores para una preparación de superficie exitosa se

encuentra el control de las condiciones ambientales, las cuales se deben

mantener durante dicho proceso y durante la aplicación y curado del

producto:

Temperatura ambiente: Entre 8°C y 40°C

Temperatura sustrato: Entre 8°C y 40°C

% Humedad relativa: No superior al 90%

Temperatura de rocío: (o de condensación) La diferencia entre la

temperatura superficial del sustrato y la temperatura de rocío debe ser

superior a los 3°C.

Una buena preparación de superficie es indispensable para obtener todo

el potencial de los esquemas epoxi de alto rendimiento. El chorro de arena

es el procedimiento preferible para la preparación del acero sin tratar, no

obstante, se puede utilizar discos abrasivos para la preparación de

soldaduras y áreas limitadas cuando el chorro es impracticable. Los

cepillos metálicos son ineficaces y no deben utilizarse en estos esquemas

de pintura.

Chorro de arena abrasivo

El chorro de arena abrasivo es, de lejos, el método más eficaz para

eliminar el óxido de hierro de la laminación, y los revestimientos viejos.

Los grados más habitualmente utilizados para limpieza con chorro de

arena y los equivalentes aproximados entre los distintos estándares

internacionales se detallan en la tabla siguiente:

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La preparación estándar necesaria para cada revestimiento en particular

depende de varios factores, siendo el más importante el tipo de sistema

de revestimiento seleccionado. Antes del chorro, hay que desengrasar el

acero con Degreaser (ITA080) utilizando un trapo limpio, cambiándolo

regularmente, y eliminar las salpicaduras de soldadura.

En caso de aceite o grasa en la superficie y aunque parezca que ha sido

eliminada en el proceso del chorro, habrá que eliminarla específicamente.

Aunque no se vea, sigue habiendo contaminación, en forma de capa fina,

que afectará a la adhesión de las siguientes capas de revestimiento.

Hay que lijar las juntas de soldadura y los extremos sobresalientes, puesto

que la pintura tiende a deslizarse dando lugar a capas más finas y por

tanto a una menor protección.

Las salpicaduras de soldadura suelen ser una causa común de deterioro

prematuro. Es casi imposible aplicar uniformemente la pintura, ya que

existe una falta de adherencia.

El perfil de superficie conseguido durante el chorreo es importante,

dependerá del abrasivo utilizado, de la presión de aire y la técnica de

chorro. Un perfil inadecuado no proporcionará una buena adherencia en

las capas de revestimiento.

Un perfil excesivo, puede dar lugar a un recubrimiento irregular de los

puntos elevados y sobresalientes, produciendo un deterioro,

especialmente cuando se utilizan revestimientos delgados como los shop

primers. Antes de iniciar los trabajos de pintura, es indispensable eliminar

todos los restos mediante un aspirador o soplado. (5)

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CRITERIOS DE CALIDAD EN LA PREPARACION DE SUPERFICIES

METALICAS (6)

Una cuidadosa preparación de superficies antes y durante la aplicación

de un sistema protector, necesariamente permitirá obtener una mejor

protección del substrato que al final se traducirá en una reducción de

costos de mantenimiento.

Para seleccionar el método más adecuado de preparación de superficies,

así como evaluar las condiciones existentes, deberán ser considerados

otros factores como:

Seguridad

Accesibilidad

Protección de Maquinaria y Equipo

Variables del medio ambiente

Costos (6)

IMPORTANCIA DE LA ADHERENCIA EN LAS SUPERFICIES

METALICAS (7)

Los adhesivos se conocen desde tiempos inmemoriales y han sido

empleados extensamente a lo largo de la historia hasta la actualidad.

Existen ejemplos naturales de adhesión, como es el caso de las telas de

araña, de los panales de abejas o de los nidos de pájaros. Se han hallado

vestigios del uso de la sangre animal como adhesivo durante la

Prehistoria. Los babilonios empleaban cementos bituminosos hacia el

4000 A.C, mientras que los egipcios preparaban adhesivos mediante la

cocción de huesos de animales para la adhesión de láminas de madera

hacia el 1800 A.C.

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El sector de los adhesivos está en pleno crecimiento y su desarrollo será

muy importante en los próximos años, dado que ofrece rendimientos

similares y en ocasiones superiores a los de otras soluciones para el

ensamblaje y el sellado con ventajas en cuanto a ahorro de costes.

Como sistema de unión y/o sellado de materiales, los adhesivos ocupan

un lugar que en ocasiones comparten con otros sistemas de unión. No

obstante, los adhesivos requieren conocimientos básicos para un

adecuado uso y sólo a través de un diseño adecuado de la unión se logran

resultados satisfactorios.

Se puede definir adhesivo como aquella sustancia que aplicada entre las

superficies de dos materiales permite una unión resistente a la

separación. Denominamos sustratos o adherentes a los materiales que

pretendemos unir por mediación del adhesivo. El conjunto de

interacciones físicas y químicas que tienen lugar en la interface

adhesivo/adherente recibe el nombre de adhesión.

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Las uniones adhesivas presentan las siguientes ventajas con respecto a

otros métodos de ensamblaje de materiales:

Distribución uniforme de tensiones

Rigidización de las uniones

No se produce distorsión del sustrato

Permiten la unión económica de distintos materiales

Uniones selladas

Aislamiento

Reducción del número de componentes

Mejora del aspecto del producto

Compatibilidad del producto

Uniones híbridas

Como inconvenientes de los adhesivos, podemos destacar:

Necesidad de preparación superficial

Espera de los tiempos de curado

Dificultad de desmontaje

Resistencias mecánica y a la temperatura limitadas

Inexistencia de ensayos no destructivos

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Los adhesivos son puentes entre las superficies de los sustratos, tanto si

son del mismo, como si son de distinto material. El mecanismo de unión

depende de:

La fuerza de unión del adhesivo al sustrato o adhesión

La fuerza interna del adhesivo o cohesión

Se puede evaluar la adhesión de dos sustratos simplemente realizando

un ensayo de rotura de la unión adhesiva.

Así, el fallo de una unión adhesiva puede ocurrir según tres posibles

modos:

Separación por adhesión: cuando la separación se produce en la

interface sustrato-adhesivo.

Separación por cohesión: cuando se produce la ruptura del adhesivo

Ruptura de sustrato: cuando el propio sustrato rompe antes que la

unión adhesiva o que la interface sustrato-adhesivo.

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TRABAJOS EN SUPERFICIES METÁLICAS LIMPIAS Y PREPARADAS

(8)

Las superficies de acero, previo a su pintado, deberán preparase de

acuerdo con las especificaciones que se detallan en las normas SIS

05.59.00 y SSPC-SP, por uno de los métodos siguientes:

Chorreado abrasivo a metal blanco SIS Sa3 (SSPC-SP5)

Con la aplicación de este chorreado se deberá conseguir eliminar

completamente la cascarilla de laminación, la herrumbre y las materias

extrañas. A continuación de la aplicación del chorreado, la superficie

deberá limpiarse con una aspiradora, con aire comprimido limpio y seco o

con un cepillo limpio. En estas condiciones, la superficie finalmente

deberá presentar un color blanco metálico uniforme.

Chorreado abrasivo a metal casi blanco SIS Sa2 1/2 (SSPC-SP10)

Con este chorreado, la cascarilla de laminación, la herrumbre y las

materias extrañas deberán eliminarse de forma que sólo queden algunas

trazas en forma de manchas o franjas. La superficie deberá limpiarse a

continuación con una aspiradora, con aire comprimido limpio y seco o con

un cepillo limpio.

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Chorreado comercial SIS Sa2 (SSPC-SP6)

Con este chorreado deberán eliminarse casi toda la cascarilla de

laminación, la herrumbre y las materias extrañas. La superficie deberá

limpiarse a continuación con una aspiradora, con aire comprimido limpio

y seco o con un cepillo limpio. En estas condiciones la superficie del metal

deberá presentar un color grisáceo.

Chorreado ligero SIS Sa1 (SSPC-SP7)

Con este chorreado se quitarán la cascarilla de laminación suelta, la

herrumbre y las materias extrañas, pero no así los residuos firmemente

adheridos de cascarilla, herrumbre y recubrimiento existentes.

Limpieza con cepillo de disco SIS St3/St2 (SSPC-SP3)

Raspado y Cepillado Completos SIS St2

Este tratamiento deberá eliminar la cascarilla de laminación suelta, la

herrumbre y las materias extrañas. La superficie deberá limpiarse a

continuación con una aspiradora, con aire comprimido limpio y seco o

con un cepillo limpio. En estas condiciones la superficie deberá

presentar un tenue brillo metálico.

Raspado y Cepillado a Fondo SIS St3

La preparación de la superficie se realiza igual que para St2, solo que

más minuciosa, debiendo presentar un pronunciado brillo metálico. (8)

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PRODUCTOS DE GRANALLADO O ARENADO EN SUPERFICIES

METÁLICAS (9)

Abrasivos

Granalla de acero al carbono esférica y angular

Granalla de Alambre Cortado

Granalla de Alambre Cortado Redondeado

Granalla de acero al inoxidable esférica y angular

Granalla de aluminio

Microesfera de vidrio

Oxido de Aluminio

Silicato de Aluminio

Cáscara de nuez

Garnet

Escoria de cobre

Granalla de Acero Inoxidable

La granalla de acero inoxidable es utilizada en sistemas de granallado de

turbina o granallado de aire comprimido por presión o succión para

procesos de limpieza, rebarbado, acabado, terminación y preparación de

superficies como:

o Fundición y forja de aluminio y aceros inoxidables

o Fundición inyectada de zinc y zamak

o Metales no férricos y aleaciones especiales

o Construcción de maquinaria y calderería en acero inoxidable

o Industria de elaboración de granito, piedra natural y de hormigón

prefabricado

En comparación con granallas y abrasivos minerales, Chronital y Grittal,

ofrecen importantes ventajas:

o Mayor durabilidad

o Tiempos de granallado más cortos

o Superficies de aspecto más claro y brillantes

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o Superficies libres de oxidación y polvos contaminantes

o Menor desgaste de las equipos de granallado

o Menores niveles de generación de polvos

Granalla esférica Chronital: Austenitica

Granalla angular Grittal GH – Estructura Martensita con carburos de

cromo.

Granalla angular Grittal GM – Estructura Ferrita con carburos de cromo.

Dureza

El nivel de dureza de la granalla esférica Chronital, es el siguiente:

o En condiciones de suministro: 300 HV (30 HRC)

o En condiciones de mezcla operativa: 450 HV (45 HRC)

El nivel de dureza de la granalla angular Grittal, es el siguiente:

o Grittal GH: 750 HV

o Grittal GM: 640 HV (9)

PROCESO DE SANDBLANSTING (10)

La palabra en inglés proviene de los vocablos Sand: arena, Blast: presión

(arena a presión), sin embargo este sistema no emplea necesariamente

arena para su funcionamiento, por lo que lo definiremos como un sistema

de sopleteo con chorro de abrasivos a presión.

Este sistema consiste en la limpieza de una superficie por la acción de un

abrasivo granulado expulsado por aire comprimido a través de una

boquilla. La limpieza con "sandblast" es ampliamente usada para remover

óxido, escama de laminación y cualquier tipo de recubrimiento de las

superficies preparándolas para la aplicación de un recubrimiento.

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Dentro de los abrasivos más frecuentemente empleados en este sistema

encontramos:

El primer antecedente del sandblast, se conoce en Inglaterra Reino Unido,

en donde en agosto de 1870, Benjamin C. Tilgman, diseñó la primer

máquina para sopleteo con chorro de abrasivos que patentó con el

número 2147. Esta máquina ha sido modificada a través del tiempo para

cumplir con diferentes objetivos, pero el principio de funcionamiento

siempre ha sido el mismo. En México este sistema comenzó a aplicarse

aproximadamente en la década de los 50’s siendo la gran mayoría de los

equipos utilizados de importación.

Nuestros equipos de chorro de abrasivo a presión, ahorran tiempo, trabajo

y dinero en la limpieza de partes, siendo realmente el mejor método para

remover óxido, recubrimientos y proporcionar acabados. Debido a que

estos equipos están fabricados en el país evitan altos costos de fletes y le

aseguran el suministro seguro, confiable y en oportunidad de refacciones

y suministros. (10)

EQUIPOS PARA EL PROCESO DE SANDBLASTING (11)

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.

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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.

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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.

Reemplazar 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.

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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.

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.

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).

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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.

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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.

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Las mangueras de arenado y acoples están diseñados para reducir las

pérdidas por fricción.

Utilizar 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.

Seleccionar 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.

Asegurar 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.

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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.

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NORMATIVIDAD PARA EL PROCESO DE SANDBLASTING (12)

Los trabajos de preparación de superficies están normalizados por varias

asociaciones internacionales. Las normas definen la terminación deseada

o sea el grado de granallado a alcanzar. Algunas normas son de

comparación visual utilizando probetas de acero, discos comparadores o

fotografías y otras normas solo son escritas. Todas ellas están sujetas a

un vasto grado de interpretación y aplicación de las especificaciones

dadas por los usuarios, inspectores, aplicadores y otros.

Las normas de mayor utilización en toda América Latina son las

siguientes:

Normas SSPC Steel Structures Painting Council Pittsburgh USA

Normas SIS Swedish Standards Institution Stockholm Suecia

La metodología utilizada se basa en la comparación de la superficie

tratada con el patrón de la norma, fotografías en el caso de la norma SSPC

y transparencias en el caso de la norma SIS.

GRADOS DE HERRUMBRE UTILIZADOS EN AMBAS NORMAS

Grado A: Superficie de acero con la capa de laminación intacta en toda

la superficie y prácticamente sin corrosión.

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Grado B: Superficie de acero con principio de corrosión y en la cual la

capa de laminación comienza a despegarse.

Grado C: Superficie de acero en donde la capa de laminación ha sido

eliminada por la corrosión o la capa de laminación puede ser eliminada

por raspado, pero en la cual no se han formado en gran escala

cavidades visibles.

Grado D: Superficie de acero en donde la capa de laminación ha sido

eliminada por la corrosión y se han formado en gran escala cavidades

visibles.

NORMA EUROPEA SIS 05 5900. La norma define, para superficies de

acero laminadas en caliente los cuatro grados diferentes de herrumbre,

antes enunciados como A, B, C, D. Partiendo de cada grado de herrumbre

se definen grados de preparación de superficie, codificados como:

ST 2 y ST 3: para raspado y cepillado

Sa 1, Sa 2, Sa 2 1/2, Sa 3 mediante proyección de partículas abrasivas

(arenado- granallado)

Así se combinan el punto de partida (superficie previa al granallado) y la

terminación final (superficie ya granallada). Como ejemplo, si se parte de

un grado de herrumbre "B" y se logra un grado de preparación Sa 2 1/2 el

trabajo se define como B Sa 2 1/2. También los grados de preparación

superficial están descriptos con palabras pero las ilustraciones siempre

proporcionan una información más precisa.

Grados de preparación por raspado y cepillado manual con cepillo

de acero

Las superficies de acero se limpiarán para quitar el aceite, grasa, etc., y

las capas gruesas de óxido se sacarán con un cincel antes del tratamiento.

Grado St 2. Raspado, cepillado manual con cepillo de acero - cepillado

a máquina- esmerilado a máquina- etc. de una manera minuciosa.

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Mediante el tratamiento se quitarán las capas sueltas de laminación, el

óxido y las partículas extrañas. Luego se limpiará la superficie con un

aspirador de polvo, aire comprimido limpio y seco o un cepillo limpio.

Entonces deberá adquirir un suave brillo metálico. El aspecto deberá

coincidir con las figuras de la designación St 2.

Grado St 3. Raspado, cepillado manual con cepillo de acero, cepillado

a máquina esmerilado a máquina, etc. de una manera muy minuciosa.

La superficie se tratará como en el grado St 2 pero de una manera

mucho más minuciosa. Después de quitar el polvo, la superficie deberá

presentar un claro brillo metálico y su aspecto deberá coincidir con las

figuras de la designación St 3.

Grados de preparación por proyección de abrasivos

Las superficies de acero se limpiarán para quitar el aceite, grasa, etc. y

las capas gruesas de óxido se sacarán con un cincel antes del tratamiento.

Grado Sa 1 Arenado-Granallado ligero: se quita la capa suelta de

laminación, el óxido suelto y las partículas extrañas sueltas. El aspecto

deberá coincidir con las figuras para Sa 1.

Grado Sa 2 Arenado-Granallado minucioso: se quita casi toda la

capa de laminación y de óxido y casi todas las partículas extrañas.

Deberá adquirir entonces un color grisáceo y su aspecto deberá

coincidir con las figuras de la designación Sa 2.

Grado Sa 2 1/2 Arenado-Granallado muy minucioso: Las capas de

laminación, óxido y partículas extrañas se quitan de una manera tan

perfecta que los restos sólo aparezcan como ligeras manchas o rayas.

Su aspecto deberá entonces coincidir con las figuras de la designación

Sa 2 1/2.

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Grado Sa 3 Arenado-Granallado a metal blanco: Toda la capa de

laminación, todo el óxido y todas las partículas extrañas se quitan sin

dejar ningún resto de contaminante. Deberá adquirir un color metálico

uniforme y coincidir con las figuras de la designación Sa 3.

NORMA AMERICANA SSPC VIS 1- 89

Al igual que la norma europea, la SSPC define cuatro grados de

herrumbre (A, B, C, D) equivalentes y partiendo de éstos se definen

distintos grados de preparación:

Grado SSPC SP7 Granallado / Arenado Rápido

Grado SSPC SP6 Granallado / Arenado Comercial

Grado SSPC SP10 Granallado / Arenado cercano a metal blanco

Grado SSPC SP5 Granallado / Arenado a metal blanco Como ejemplo,

si se parte de un grado de herrumbre "B" y se logra un grado de

preparación SP 10 el trabajo se define como B SP 10.

Grado SSPC SP7 Arenado – Granallado Rápido: la superficie debe

verse libre de aceite, grasa, polvo, capa suelta de laminación, óxido

suelto y capas de pintura desprendidas. Conserva la capa de

laminación donde está firmemente adherida. Estas partes no deben

desprenderse mediante un objeto punzante. Es utilizado sólo en los

casos de condiciones muy poco severas y presentará áreas de

probables fallas.

Grado SSPC SP6 Arenado – Granallado Comercial: la superficie debe

verse libre de aceite, grasa, polvo, óxido y los restos de capa de

laminación no deben superar al 33% de la superficie en cada pulgada

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cuadrada de la misma. Los restos deben verse sólo como de distinta

coloración. Generalmente se lo especifica en aquellas zonas muy poco

solicitadas sin ambientes corrosivos.

Grado SSPC SP10 Arenado – Granallado cercano a metal blanco:

la superficie debe verse libre de aceite, grasa, polvo, óxido, capa de

laminación, restos de pintura y otros materiales extraños. Se admite

hasta un 5% de restos que pueden aparecer sólo como distinta

coloración en cada pulgada cuadrada de la superficie. Es la

especificación más comúnmente utilizada. Reúne las características de

buena preparación y rapidez en el trabajo. Se lo utiliza para condiciones

regulares a severas.

Grado SSPC SP5 Arenado a metal blanco: la superficie debe verse

libre de aceite, grasa, polvo, óxido, capa de laminación restos de

pintura sin excepciones. Es utilizada donde las condiciones son

extremadamente severas, con contaminantes ácidos, sales en

solución, etc.

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MUESTRAS DE DISTINTOS GRADOS DE PREPARACIÓN DE

SUPERFICIES

(12)

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TECNOLOGÍA DEL PROCESO DE SANDBLASTING (13)

Dicho sistema fue ideado para limpiar o grabar un determinado acabado

sobre una superficie. Esto se logra bombardeando al sustrato con

partículas abrasivas expulsadas por aire comprimido a través de una

boquilla.

En realidad, el sandblasting se originó como una forma mecánica para

reemplazar el proceso de erosión natural de distintos materiales y para la

limpieza en superficies muy grandes, como pudiera ser una plataforma

petrolera o un barco. El primer antecedente data de 1870 en Inglaterra,

donde Benjamin C. Tilgman elaboró un dispositivo patentado para

sopleteo con chorro de abrasivos.

A lo largo de los años, a esta tecnología se le han añadido diferentes

propósitos, más el criterio de operación siempre ha sido el mismo. En

México, este sistema comenzó a aplicarse aproximadamente en la década

de los 50. En aquella época, casi todos los equipos provenían del

extranjero.

Aunque en esta ocasión nos centraremos en el potencial del sandblasting

para esmerilar vidrio y acrílico, vale la pena mencionar que esta técnica

posee varios usos comunes, tales como grabar artículos promocionales,

preparar superficies a pintar o recubrir; remover oxidación e impurezas;

quitar pintura; matizar metales no ferrosos; pulir materiales opacos;

deslavar mezclilla, dar anclaje o rugosidad a superficies lisas; entre otras.

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El equipo

Antes de adquirir un equipo, determinar qué tipo de productos y servicios

se va a llevar a cabo. Hecho esto, se podrá pasar a designar el área de

trabajo, es decir, el espacio donde realizará el proceso de chorreado y

controlará, en todo momento, la contaminación y residuos producidos.

Esta área puede ser un cuarto, una cabina o un espacio abierto. Lo

esencial es tener las dimensiones suficientes para poder introducir,

colocar y trabajar la pieza que desee intervenir.

Si se está considerando producir aplicaciones de gran tamaño -como el

esmerilado de ventanales o puertas de cristal, vidrio o acrílico- lo mejor

será acondicionar un área de trabajo específica. Si sus aplicaciones son

pequeñas o poco voluminosas -como es el caso de los grabados artísticos

en vidrio, la limpieza de piezas pequeñas y el mantenimiento de moldes-

buscar hacer una cabina.

Las cabinas son casetas selladas donde se lleva a cabo el proceso de

sandblasting. Dado que el operador trabaja desde el exterior, puede

prescindir del equipo de seguridad. Asimismo, los colectores de polvo

internos permiten recuperar un porcentaje considerable del abrasivo para

su reutilización. Usualmente, estos equipos son los preferidos por quienes

buscan realizar artículos promocionales, personalizados o publicitarios,

así como grabar sustratos como vidrio, cerámica, losa, loseta, mármol,

azulejo y acrílico. También suelen utilizarse para avejentar madera y

satinar metal.

Se encuentra diferentes modelos en el mercado, tales como “ostras” (las

cuales permiten el ingreso de las piezas por la parte superior) y

“ranuradas”. Estas últimas están diseñadas para esmerilar, grabar o

limpiar piezas planas cuyas dimensiones superen a las de la cabina, ya

que el diseño de la máquina permite deslizarlas por la parte posterior del

equipo a medida que trabaja.

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Ya sea que se opte por una cabina o un área de trabajo grande, debe

contar con los siguientes elementos:

Sistema de chorreado

Hay dos sistemas principales de sandblasting. El primero, denominado

“sistema de succión”, consiste en el paso de aire a través de una cámara

de vacío que succiona las partículas abrasivas, expulsándolas por una

boquilla.

Algunas de sus aplicaciones más comunes son el grabado en vidrio, la

limpieza de capas de pintura sobre metal y el acabado antiguo para

maderas. Los modelos de las series SSP-1 y SSP-2 de Chipaxa están

pensados como equipos portátiles de baja capacidad.

El segundo es el “sistema de presión”, el cual funciona a través de una

olla dentro de la cual se introduce aire. Al presurizarse, comenzará a sacar

el abrasivo con la presión producida por el compresor. Este sistema es

utilizado principalmente en el ramo industrial y comercial para la limpieza

a profundidad y preparación de diferentes superficies.

La diferencia principal entre ambos radica en que el sistema de succión

está diseñado para trabajos de baja producción, mientras que el

presurizado es utilizado por quienes necesitan obtener tirajes altos, ya que

estos sistemas marchan hasta 4 veces más rápido que los primeros.

Chipaxa cuenta con tanques presurizados desde 35 kg hasta 400 kg de

capacidad de arena que se ajustan a distintas necesidades.

Por ejemplo, su modelo EC-17 -construido con una capacidad de 35 kg-

es un equipo fácil de transportar, ideal para un bajo requerimiento de

producción. Por otro lado, el EC-35 es similar al modelo anterior, sólo que

éste le brindará más tiempo de operación continua, dado que el tanque

posee el doble de capacidad (70 kg). A su vez, Copromex ofrece la línea

«Job», la cual abarca de 35 kg a 1,00 kg de capacidad de almacenaje.

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Mangueras

Se emplean para transportar tanto aire, como abrasivos. Las que se

utilizan para el primer propósito son de hule y duran alrededor de 3 años.

Aunque su trabajo se limita a transportar aire, se recomienda revisar

periódicamente para detectar fugas y asegurar la eficiencia.

Las segundas son de hule reforzadas con 2 o 4 capas de cuerdas de

poliéster, lo cual las dota de mayor resistencia ante el desgaste de las

partículas.

Boquillas

Esta pieza tiene la función de reducir el área de salida con el fin de

incrementar la presión y eficientar el proceso de sopleteo. Se elige en

función del equipo y el tipo de aplicación. Éstas se clasifican de acuerdo

al diámetro y el tipo de material del cual están compuestas.

Las boquillas de diámetro recto ofrecen un patrón delgado, el cual resulta

útil para sustratos con superficies angostas o trabajos dentro de cabinas,

tales como la escultura en piedra.

En cambio, las de diámetro venturi forman un patrón amplio y aumentan

la velocidad del abrasivo en un 100% a la misma presión. Las boquillas

doble venturi están modificadas para contar con dos boquillas en serie

que incrementan el tamaño del patrón y minimizan la pérdida de velocidad

del abrasivo.

Por último, las de entrada ancha tienen una entrada más grande que las

venturi, así como un diámetro de salida grande y divergente. Al

combinarse con mangueras y/o tubería del mismo diámetro (1-1/4”), la

producción incrementa en un 15% sobre los dispositivos con boquillas

más chicas.

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Los materiales más comunes son la cerámica, el hierro vaciado y el

carburo de tungsteno, siendo el primer par más económico pero con una

longevidad de 2 a 4 horas de servicio continuo. Por otro lado, el tercer tipo

implica una mayor inversión pero cuenta con 300-800 horas de servicio

continúo.

Compresor de aire

El aire comprimido es un componente esencial, ya que condiciona la

velocidad y la manera de operar. Se trata del mismo aire del ambiente

que, al colocarlo en un dispositivo especial, aumenta su presión al reducir

su volumen. Usualmente son equipos portátiles que pueden ser

remolcados.

Se utilizan dos tipos de compresores:

Dinámico: Éstos incrementan la presión del aire a través de una

transferencia de energía cinética-energía/velocidad con el rotor. Esta

energía se convierte, a su vez, en un incremento de presión estática

cuando el aire pasa por un difusor.

De desplazamiento positivo: Por lo general, se emplean para altas

presiones o poco volumen. Por cada movimiento del eje de un extremo

al otro tenemos la misma reducción en volumen y el correspondiente

aumento de presión (y temperatura).

Entre las marcas principales que ofrecen estos equipos encontramos los

modelos de Atlas Copco (distribuidos por Grupo Horus y Compresores La

Silla), así como Ingersoll y Sullair.

Extractor de polvos

Ayuda a tener buena visibilidad y a evitar que los residuos contaminen las

áreas cercanas a la zona de trabajo. Su misión es atraer el polvo inservible

suspendido en el aire. Los hay tanto para cabinas como para cuartos.

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Equipo de seguridad

Cuando se trabaja con materiales abrasivos a presión, se entra en

contacto directo con el rebote mismo producido por el impacto de las

partículas y la contaminación generada en el proceso. Para proteger su

integridad, el operador debe cubrir las siguientes partes de su cuerpo:

cabeza, tronco y extremidades (brazos, manos, piernas y pies). La zona

que resguarda la cabeza debe contar con aire filtrado.

Abrasivos

Aunque todo el equipo anterior es indispensable para el proceso, en

realidad es el abrasivo quien hace todo el trabajo. Hoy en día contamos

con 57 tipos de materiales que nos ofrecen diferentes acabados y

opciones de acabados o limpieza. Su aplicación o trabajo definirá el tipo

de abrasivo que use.

Para elegir su mejor opción, tome en cuenta los siguientes puntos:

- Tamaño. En este caso, procure adquirir partículas pequeñas, ya que

éstas dejan perfiles superficiales y son ideales para metales de poco

calibre, madera, plástico, cerámica y otras superficies delicadas como

vidrio y acrílico. Suelen ser las más utilizadas para grabar gráficos o

diseños que necesiten de precisión en el corte del abrasivo.

- Forma. Hay dos formas de partículas esenciales: las angulares y las

esféricas. Las primeras trabajan mejor cuando se trata de desprender

capas pesadas de pintura y corrosión, mientras que las segundas son

útiles para remover escamas de fabricación.

- Fragilidad. Es la tendencia del abrasivo a fragmentarse en partículas

más pequeñas como consecuencia del impacto. Mientras más frágil

sea el abrasivo, menos veces puede ser reutilizado y más polvo

generará. Aspectos como la presión de aire, la dureza de la superficie

y la eficiencia del equipo condicionan la reutilización del abrasivo.

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- Dureza. Este factor establecerá el efecto sobre la superficie. Si el

abrasivo es más duro que el sustrato, dejará un perfil sobre la

superficie. Si es más suave que la superficie, pero más dura que el

recubrimiento, solamente removerá el recubrimiento. Si es más suave

que el recubrimiento, solamente limpiará la mugre de la superficie sin

remover el recubrimiento. La escala de Mohs se emplea para medir la

dureza, siendo 1 tan suave como talco y 15 tan duro como el diamante.

- Densidad. Se trata del peso del abrasivo por volumen. Aunque es el

factor menos determinante, se debe tomar en cuenta cuando la

diferencia de densidades sea muy amplia entre los distintos materiales.

En la medida en que el material sea más denso, será mayor la energía

con que se impacte contra la superficie

Tomando en cuenta lo anterior, los abrasivos más utilizados en las

aplicaciones que nos interesan son:

- Óxido de aluminio.- Se trata de partículas angulares altamente

populares en el mercado dada su alta capacidad de reutilización (10-

25 veces), rapidez de acción y precisión en el corte. Es posible

diversificar sus resultados al regular adecuadamente la presión y

elección del tamaño de grano; usted podrá emplearlo para limpiar

materiales fuertemente adheridos a las superficies y grabar en vidrio,

cerámica y resinas. La generación de polvo del óxido de aluminio es

baja, por lo que se recomienda para cabinas y sistemas presurizados

en ambientes cerrados. Al ser una partícula angular con un alto nivel

de abrasión, su avance en la acción de corte es notablemente rápido

dejando un acabado mate.

- Carburo de silicio. Se trata del material con mayor dureza, reutilización

y filo, lo cual lo coloca entre los más caros del mercado. Es ideal para

realizar cortes finos, pero profundos (está ubicado en el punto 13 de la

escala de Mohs).

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Cuando sus partículas chocan contra el sustrato y se fragmentan, no

pierden su filo. Su velocidad de acción lo hace uno de los favoritos

cuando se trata de hacer grabados sobre cerámica, vidrio y madera, ya

que permite un corte más profundo con menos tiempo de exposición.

El rango de tamaños es muy amplio, va desde los muy gruesos hasta

los muy finos lo que permite desarrollar una amplia gama de acabados

con este abrasivo. Al ser una abrasivo tan agresivo sobre las

superficies, lo es también en el desgaste del equipo y consumibles, por

lo que es importante que utilice boquillas de boro y recubra las paredes

del área de trabajo con lámina de hule o acero.

Entre los lugares que pueden beneficiarse con este sustrato encontramos

oficinas, hoteles, teatros, congresos, expos, escuelas, instituciones

gubernamentales, entre otras. Asimismo, puede crear diseños para

cubremesas de vidrio, leyendas de Misión/Visión/Valores; pantallas de

acrílico, mostradores, lobbies, directorios de pared y ventanales. También

puede utilizarlo para cubrir divisiones o paredes de vidrio o acrílico enteras

en despachos, salas de reuniones o cuartos que requieran mayor

privacidad. O bien, puede rotular líneas o formas geométricas para

espacios que soliciten observar o vigilar la presencia de personas en otros

sitios sin comprometer la sensación de privacidad.

Dado que su adhesivo puede ser removido con facilidad, presenta una

ventaja en cuestión de temporalidades cortas comparado con la técnica

que busca imitar. Además, ofrece un mayor grado de detalle en logotipos

y dibujos, ya que el vinil se corta con plotters automatizados. Por su parte,

el sandblasting puede ser más duradero y ofrecer acabados más lujosos,

más la superficie intervenida no puede ser redecorada y su costo es más

elevado. (13)

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APLICACIONES DEL PROCESO DE SANDBLASTING (14)

La técnica de arenado a presión o comúnmente conocida por su nombre

en inglés, “sand blast”, es un recurso que optimiza tiempos y procesos de

trabajo en casi todo tipo de industrias.

Existe un sinfín de labores de corte industrial donde se aplica el

sandblasting. Esencialmente, este sistema de lanzamiento de arena o de

materiales abrasivos a presión es utilizado para remover impurezas u

oxidación en diversos tipos de superficies, ya sea para limpieza o para

prepararlas ante un proceso de pintura.

También se emplea en carpintería para darle a la madera un efecto

avejentado o, en herrería, para matizar y pulir metales opacos.

En el mercado podemos encontrar maquinaria para sand blast tan

potente, que llega a servir para remover placas de concreto y para la

limpieza a fondo de grandes estructuras metálicas.

Y por el contrario, también se comercializan equipos de sandblasteo para

trabajos finos como lo son el grabado en vidrio, madera o porcelana.

Este tipo de maquinaria resulta muy recurrente en negocios de publicidad

que se dedican a la elaboración de artículos promocionales. Seguramente

has tenido en tus manos alguna taza para café donde ha sido aplicada

esta técnica.

También se utilizan los sistemas de sand blast en industrias como la

química, metalmecánica, automotriz, constructoras o petroleras entre

muchas otras.

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APLICACIONES DEL PROCESO

Entre las principales aplicaciones del sandblast está dar acabados en

madera, acero, resina y plástico, trabajos artísticos y hobbies; en la

limpieza de muros de ladrillo y piedra. Esmerilar vidrio y acrílico, matizar

metales no ferrosos o pulir materiales opacos. Por supuesto, en la

industria metal mecánica, en la limpieza de estructuras metálicas y

preparación de superficies para la aplicación de recubrimientos; retirar

pintura y otros acabados, remover oxidación e impurezas, así como

limpiar moldes permanentes para fundición o limpiar impurezas de

soldadura o limpieza de maquinaria.

El uso de esmeriles para la preparación de una superficie no elimina

totalmente el óxido o las impurezas en el sustrato; para removerlos de la

superficie, es probable que se deba esmerilar o lijar tan profundo como

esté el cráter más hondo. Si no se hace bien, quedan impurezas; si se

hace a fondo, es probable que llegue a debilitar las estructuras por

adelgazamiento. En cambio el Sandblast remueve toda la corrosión,

inclusive aquella de los cráteres más profundos, sin desgastar de manera

importante el material. Además de proporcionar a la superficie un acabado

adecuadamente marcado, que sirve de anclaje para volver a recubrir.

El perfil de anclaje es el grado de rugosidad que posee una superficie. El

perfil se basa en una teoría acerca de la formación de valles y crestas en

la superficie de un metal, una vez que es pulido mediante la acción de un

medio de limpieza, la superficie queda como un sistema montañoso. En

estos valles y crestas es en donde se habrá de anclar el revestimiento una

vez aplicado, por eso es importante lograr el perfil de rugosidad del

material base, para garantizar una óptima adherencia del revestimiento.

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Además de lo anterior, el proceso sandblast minimiza los trabajos de

limpieza, reduce los tiempos de mantenimiento, se obtiene mayor anclaje

y adherencia de los recubrimientos, mejora la uniformidad de la superficie

y reduce los costos de mano de obra, consiguiendo mayor pureza de

material, con un mínimo esfuerzo. (14)

ÁREAS EN LAS QUE SE UTILIZA EL PROCESO DE SANDBLASTING

INDUSTRIA TEXTIL (15)

Aunque puede considerarse que el ‘sandblasting’ (limpieza con arena) es

un riesgo emergente en el sector textil, el chorreado con arena es un

riesgo laboral conocido y regulado desde mediados del siglo pasado. La

paradoja es que, pese a ser conocido, se esté utilizando el sandblasting

para ‘gastar’ la ropa (especialmente la vaquera) y darle ese aspecto usado

y deslucido que piden los consumidores e imponen los cánones de la

moda.

Esta limpieza consiste en proyectar con fuerza un chorro de partículas

abrasivas contra una superficie, con aire comprimido o vapor,

generalmente. Debido a que la arena de sílice se utiliza frecuentemente

en este proceso, los trabajadores que realizan la limpieza abrasiva se

conocen frecuentemente como chorreadores de arena. Su labor es

necesaria en múltiples actividades industriales:

Eliminar o pulir irregularidades de las piezas de fundición.

Limpiar y eliminar la pintura del casco de un buque, edificios de piedra,

puentes de metal y otras superficies metálicas.

Terminar lápidas, grabar o glasear vidrio y realizar ciertas labores

artísticas.

Acabar ropa vaquera dándole el aspecto envejecido y gastado por

abrasión.

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La arena de sílice utilizada en la limpieza abrasiva se fragmenta

típicamente en partículas finas y pasa al aire respirable que circunda al

trabajador-chorreador. La inhalación de dicho sílice parece producir una

reacción pulmonar más aguda que la sílice que no está recién

fragmentado. Este factor puede contribuir a la aparición de formas de

silicosis agudas y aceleradas entre los operarios de limpieza a presión de

arena.

Las partículas más pequeñas (aero-transportadas) son las más peligrosas

dado que son las que pueden alcanzar los bronquios. Generalmente se

considera que el tamaño por debajo del cual se presenta el riesgo de sufrir

silicosis se da para partículas inferiores a las 5 micras. A medida que el

polvo se acumula, los pulmones sufren daños y se hace más difícil

respirar. Uno de los síntomas típicos es la disnea (sofoco por falta de aire)

y, consecuentemente la astenia (fatiga, cansancio y debilidad, que llega a

ser invalidante). (15)

INDUSTRIA METALMECÁNICA (16)

El granallado es una técnica de tratamiento superficial por impacto con el

cual se puede lograr un excelente grado de limpieza y simultáneamente

una correcta terminación superficial. El proceso permite remover todo tipo

de revestimiento y contaminantes como pintura vieja, laminillas, arenas de

fundiciones, etc.

De manera más general, el granallado es el bombardeo de partículas

abrasivas a alta velocidad (65-110 m/s) que, al impactar con la pieza

tratada, produce la remoción de los contaminantes de la superficie. Con

esta remoción, se da un perfil de rugosidad que mejora el aspecto visual

de la pieza tratada y un anclaje para aplicar cualquier tipo de revestimiento

o pinturas.

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El proceso de granallado es utilizado para:

Limpieza de piezas de fundición ferrosas y no ferrosas, piezas forjadas,

etc.

Decapado mecánico de alambres, barras, chapas, etc.

Shot Peenning (aumenta la resistencia a la fatiga de resortes, elásticos,

engranajes, etc.)

Limpieza y preparación de superficies donde serán aplicados

revestimientos posteriores (pintura, cauchos, etc)

Las máquinas de granallado deben diseñarse y escogerse de acuerdo a

la aplicación en donde se requiera.

Las granalladoras por turbinas centrífugas o por aire comprimido, además

de ser procesos económicos, rápidos y de simple operación, tiene la

enorme ventaja de ser un circuito cerrado, por lo tanto, evita la

contaminación ambiental sin ningún riesgo para los operarios ni el medio

ambiente. Las granalladoras sin aire son especiales para la limpieza de

óxido, pintura, cáscara, filos producidos por corte, concreto y preparación

de las superficies para el pintado.

INDUSTRIA AUTOMOTRIZ (17)

Este sistema consiste en la limpieza de una superficie por la acción de un

abrasivo granulado expulsado por aire comprimido a través de una

boquilla. La limpieza con sand blast es ampliamente usada para remover

óxido, escama de laminación y cualquier tipo de recubrimiento de las

superficies preparándolas para la aplicación de un recubrimiento.

Arenado equipo consiste de una cámara en la que la arena y el aire se

mezclarán. La mezcla se desplaza a través de una boquilla de mano para

dirigir las partículas hacia la superficie o la pieza. Inyectores vienen en

una variedad de formas, tamaños y materiales.

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De carburo de boro es un material para inyectores, ya que resiste bien el

desgaste abrasivo. El sandblasting es aquel que remueve toda la

corrosión, inclusive aquella de los cráteres más profundos sin desgastar

de manera importante el material. Además, proporciona a la superficie un

acabado marcado que sirve de anclaje para volver a recubrir.

Este sistema consiste en la limpieza de una superficie por la acción de un

abrasivo granulado expulsado por aire comprimido a través de una

boquilla. La limpieza con "sandblasting" es ampliamente usada para

remover: Óxido, escama de laminación y cualquier tipo de recubrimiento

de superficie, preparándola para la aplicación del recubrimiento.

Además el proceso de sandblasting se usa en otras áreas como astilleros,

en la industria química, la industria petrolera. (17)

MATERIALES UTILIZADOS PARA EL TRABAJO DE SANDBLASTING

CON GRANALLADO (18)

Materiales abrasivos

En un gran número y diversidad de procesos industriales y artesanos se

requieren abrasivos, sustancias de elevada dureza que actúan sobre las

superficies de otros materiales menos duros para producir un desgaste en

su superficie a partir de un esfuerzo mecánico. El proceso de abrasión se

aplica para producir la forma final del material o mejorar su acabado

mediante diferentes técnicas, como el bruñido, el amolado y el lapeado,

según sea requerido. Estas sustancias pueden ser líquidas, en polvo,

mixtas o aglutinadas con aleaciones metálicas, resinas sintéticas o bien,

estar montadas en superficies rígidas o flexibles para producir

movimientos oscilantes y giratorios.

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Para que conozcas más acerca de un abrasivo en esta ocasión

hablaremos de las características que debe reunir y de los diferentes tipos

de materiales de abrasión que existen hoy en día.

Como acabamos de mencionar, un material abrasivo presenta una alta

dureza, la que le permite desgastar otros materiales de estructura menos

dura a través de una acción mecánica. Es la dureza la propiedad más

importante que debe tener un abrasivo y esta se define como la oposición

o resistencia que presenta a sufrir alteraciones como abrasión, rayado y

penetración, entre otras, por otro material. La dureza se mide utilizando

diferentes escalas. La escala de Mohs es utilizada para ordenar diez

minerales diferentes según su nivel de dureza, siendo el más duro el

diamante, seguido del carburo de silicio, del óxido de aluminio, el esmeril

y el granate hasta llegar al talco, que tiene una dureza nivel cero.

El principio empleado para ordenar los materiales por su dureza en esta

escala se basa en la capacidad que tienen para rayar otro material más

blando. La escala de Rosiwal es también utilizada para medir la dureza y

con esta se parte de la pérdida de peso que tiene un material después de

ser sometido a un proceso de abrasión bajo condiciones normalizadas

para determinar la dureza en valores absolutos y no relativos, como ocurre

con la escala de Mohs.

La escala de Knoop también mide la dureza en valores absolutos y para

ello se basa en la profundidad que alcanza un grabado utilizando una

punta de diamante al aplicar una fuerza estándar. Otra característica que

distingue a un abrasivo es su friabilidad, es decir, la capacidad que tienen

sus granos para romperse y afilarse al someterse a tensión, esto para

producir nuevas aristas cortantes con ese material. La tenacidad es

también una propiedad necesaria, entendiéndose esta como la capacidad

de resistencia al desgaste del abrasivo.

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121

Finalmente la capacidad de corte, relacionada también con la friabilidad

de la que acabamos de hablar, es una característica básica de cualquier

material abrasivo y en todo caso las rayas que produce en la superficie de

trabajo dependen de qué tan afiladas estén sus aristas.

Se identifican dos tipos de materiales abrasivos, los naturales y los

sintéticos, con propiedades específicas que los hacen más o menos

adecuados para determinadas aplicaciones. Los materiales naturales,

como su nombre lo indica, se extraen de la naturaleza y entre los más

importantes encontramos el cuarzo, el granate, el esmeril y el diamante.

El cuarzo como abrasivo es conocido por el nombre de arena silícea y es

de bajo costo, razón por la que sea el más utilizado. Este material se utiliza

para fabricar lijas, bloques o discos y en sistemas de abrasión de chorro

de arena a presión. La dureza del cuarzo en escala de Mohs es de 7

(recordemos que el 10 es el más alto nivel de dureza en esta escala) y en

la escala de Knoop su dureza se encuentra entre 8.000 y 9.000.

El granate, también conocido como almandita se encuentra en diferentes

variedades y en general se emplea para fabricar lijas, especialmente para

la industria de la madera. La dureza del granate en la escala de Mohs es

de 7.5-8, es decir, es más duro que el cuarzo.

El esmeril, por su parte es el abrasivo más empleado a lo largo de la

historia y se trata de una roca que se procesa para obtener polvo abrasivo.

El esmeril se compone de óxido de aluminio y trazas de hierro, cromo,

titanio, manganeso, níquel, silicato y vanadio, principalmente, y se utiliza

en herramientas para cortar, en piedras de afilar o esmeriladoras y en

herramientas para pulir metales, entre otras.

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122

La clasificación de dureza en la escala de Mohs del esmeril es de 9.

Finalmente, otro abrasivo natural es el diamante, considerado el material

más duro conocido y al que se le otorga el 10 en la escala de Mohs y en

la de Knoop de 70.000. El diamante es un cristal de tipo transparente

compuesto por átomos de carbono que tiene un amplio uso en entornos

industriales.

En el grupo de abrasivos sintéticos, fabricados a partir de procesos en los

que se emplean diferentes materias primas y reactivos químicos

encontramos el óxido de aluminio, el carburo de silicio, el nitruro de boro

cúbico y el diamante sintético. El óxido de aluminio, también llamado

corindón es el más utilizado para fabricar herramientas abrasivas. Se trata

de un grano de alta dureza, 9,2 en escala de Mohs y de 20.000 en la

escala de Knoop, de corte frío.

Es un material de larga duración y puede fracturarse bajo presión para

producir nuevas aristas cortantes, altamente recomendable para trabajar

con materiales blandos. Por otra parte, el carburo de silicio o carborundo

se procesa en un horno eléctrico a altas temperaturas a partir de arena de

sílice, sal, aserrín y coque residual de petróleo dando como resultado una

masa de cristales de dureza 9,6 en la escala de Mohs y de 25.000 en la

escala de Knoop.

El carburo de silicio tiene un alto índice de fractura, lo que lo convierte en

el abrasivo más cortante ideal para realizar acabados finos sobre piedra y

otros materiales duros. Se utiliza para elaborar discos de corte de metal,

lijas y pastas para esmeril, entre otros. El nitruro de boro cúbico se obtiene

al someter a altas temperaturas y presiones al nitruro de boro hexagonal.

Este abrasivo se caracteriza por tener una buena estabilidad al calor y

dureza de 45.000 en la escala de Knoop, sin presentar reacciones

químicas al trabajar con hierro, como es el caso de otros materiales

empleados para la abrasión.

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123

Se utiliza con aglomerantes galvánicos, resinas cerámicas y sintéticas o

con aglomerantes metálicos para mejorar su tenacidad y en general se

emplea en la fabricación de herramientas de corte diseñadas para

mecanizar aceros y hierros fundidos.

Mientras tanto, las propiedades del diamante sintético puede tener el

mismo nivel de dureza que el diamante natural, pero en general los

fabricantes varían sus propiedades a partir de las necesidades que

desean cubrir. La limitación de usar este material como abrasivo es que

no puede emplearse para trabajar con aleaciones ferrosas a altas

velocidades pues el carbono que contiene es soluble en hierro a altas

temperaturas. Además de estos materiales, se utiliza óxido cerámico y

mezclas de óxido de circonio y de aluminio como nuevos abrasivos con

aplicaciones en procesos en los que se necesita un gran arranque de

material. (18)

RESULTADOS EN SUPERFICIES METALICAS, DEL USO DE

SANDBLASTING CON GRANALLADO PARA SU MANTENIMIENTO

(19)

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.

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124

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.

USOS SAND BLAST

Entre los usos y aplicaciones más comunes del sand blast encontramos:

- Dar acabados en madera, acero, resina y plástico

- Limpieza de muros de ladrillo y piedra

- Remoción de graffitis

- Limpieza de estructuras metálicas

- Preparación de materiales para aplicación de recubrimientos

- Remover oxidación e impurezas

- Quitar pintura y otros acabados

- Esmerilar vidrio y acrílico

- Matizar metales no ferrosos

- Pulir materiales opacos

- Limpiar moldes permanentes para fundición

- Retirar impurezas de soldadura

- Renovar partes para maquinaria, equipo y engranes

- Remover placas de concreto

BENEFICIOS DE USAR EL SAND BLAST

- Optimiza resultados con mayor uniformidad

- Abate costos en mano de obra

- Minimiza tiempos de trabajo

- Reduce tiempos de mantenimiento

- Obtiene mayor anclaje y adherencia de recubrimientos

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125

- Consigue mayor pureza del material con un mínimo de esfuerzo

El chorreado se realiza al aire libre, en salas de chorreado o en cabinas.

En el caso de un buque o una estructura de gran tamaño se ejecuta con

unidades móviles de chorreado.

Durante la realización de esta tarea los granos de arena impactan con

gran energía en las piezas metálicas objeto de tratamiento. La arena se

fragmenta en partículas muy finas, liberándose al ambiente polvo de sílice

cristalina. Una parte importante de este polvo está formado por partículas

de tamaños que corresponden a lo que se denomina “fracción respirable”,

no visible a simple vista, que penetra hasta los alvéolos pulmonares,

pudiendo causar daños graves en el sistema respiratorio. (19)

7. Antecedentes de la investigación

- Tesis “DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE UNA

ESTACIÓN DE LIMPIEZA MECÁNICA MEDIANTE EL PROCESO DE

SANDBLASTING UTILIZANDO GRANALLA MINERAL EN CICLO

CONTINUO PARA UNA UNIDAD DE MANTENIMIENTO Y

TRANSPORTE”, de TORRES JARAMILLO, SANTIAGO RAMIRO, de la

Carrera de Ingeniería Mecánica, de la Universidad de las Fuerzas Armadas

ESPE, Sangolquí - Ecuador, 2013, cuya conclusión más importante es “El

diseño de los sistemas de extracción de polvo y reutilización de abrasivo,

son necesarios para alcanzar un nivel óptimo de la estación, pues sin estos

no existiría un correcto uso del equipo sandblasting y se desperdiciaría

el material abrasivo”. Lo que va a permitir al investigador, identificar los

principales aspectos del proceso de granallado en la limpieza de

superficies.

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126

- Tesis “OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE PREPARACIÓN DE

SUPERFICIE EN EL SERVICIO INDUSTRIAL DE LA MARINA”, de Jaime

Miguel Mariano Saldarriaga Muñoz de la Facultad de Ingeniería, de la

Universidad de Piura, de Piura - Perú, 2006, cuya conclusión más

importante es “La propuesta de implementación de los diferentes equipos

que hacen posible el uso de chorros de agua a ultra alta presión, no son

más que la aplicación de la tecnología e instrumentación usada

actualmente a nivel mundial. Y es precisamente esta propuesta de

preparación de superficie para el Servicio Industrial de la Marina, la que

ofrece ventajas tanto para el proceso de mantenimiento de las diferentes

embarcaciones navales y particulares que ingresan al dique seco de la

mencionada organización; así como para la conservación socio-ambiental”.

Lo que va a permitir al investigador, ver los criterios técnicos de la

preparación de superficies.

8. Objetivos

- Establecer si es posible la mejora de los procesos de limpieza mecánica

de superficies metálicas.

- Determinar lo que se debe considerar para brindar, una preparación de

calidad en áreas metálicas, garantizando su longevidad.

- Identificar las normas a considerar para el proceso de Sandblasting en

actividades de mantenimiento.

- Definir si la metodología Sandblasting con granallado, es la apropiada

para usarla en aplicaciones de mantenimiento de superficies metálicas.

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127

9. Hipótesis

Dado que, la tecnología de tratamiento de superficies ha dado un gran salto

con opciones diferentes a los fosfatos, que en sinergia con desengrasantes

exentos de alcalinidades fuertes y acideces fuertes, logran conformar

sistemas confiables, de excelente desempeño como capa pre-pintura; es

probable que, disponiendo de un estudio de los principales productos para

granallado, que se fundamentan en el proceso de sandblasting, en tareas de

limpieza y preparación de superficies, en variados tipos de industrias,

Arequipa - Perú, 2019, se pueda mejorar el mantenimiento de las superficies

metálicas.

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128

PLANTEAMIENTO OPERACIONAL

1. Metodología de la investigación

Nivel y tipo de investigación

El nivel de investigación, es el explicativo, ya que se va a tratar de dar un

procedimiento de solución al problema planteado, y el tipo es el de una

investigación aplicada, ya que se va a utilizar los resultados obtenidos, en la

práctica, como una solución al problema.

Diseño de investigación y casos de estudios concretos

El diseño de la investigación es no experimental, con el estudio de algunos

casos reales, utilizando una estrategia de estar en el campo donde se

desarrollan los hechos, lo que permitirá lograr los objetivos planteados.

2. Técnicas e instrumentos de recolección de datos

VARIABLE INDICADOR SUBINDICADOR TECNICA INSTRUMENTO

Mantenimiento

de superficies

Limpieza Seguridad

Observación

Ficha de

Observación de

Campo

Estándares

Preparación Calidad

Adherencia

Metodología

de

Sandblasting

con granallado

Proceso Equipos

Comunicación Encuesta Normatividad

Aplicaciones Tecnología

Áreas

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a. Para la variable “Mantenimiento de superficies”, se utilizará la técnica de la

Observación, con la aplicación de la siguiente Ficha de Observación de

Campo:

FICHA DE OBSERVACIÓN DE CAMPO

N/O CARACTERÍSTICA ATRIBUTOS

1. Mantenimiento de

superficies

( ) Bueno ( ) Regular ( ) Malo

2. Limpieza de superficies ( ) Tradicionales ( ) Antiguos ( ) Modernos

3.

Normas de seguridad

en la limpieza de

metales

( ) Adecuada ( ) Regular ( ) Inadecuada

4. Estándares de limpieza

de metales

( ) Buena ( ) Regular ( ) Mala

5.

Preparación de las

superficies para su

mantenimiento

( ) Siempre ( ) A veces ( ) Nunca

6.

Calidad de la

preparación de las

superficies

( ) Aceptables ( ) Normales ( ) Inaceptables

7. Adherencia de las

superficies

( ) Buena ( ) Regular ( ) Mala

b. Para la variable “Metodología de Sandblasting con granallado”, se utilizará

la técnica de la Comunicación, con la aplicación del instrumento de

recolección de datos de la Encuesta:

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ENCUESTA

1. ¿Conoce cómo se da el proceso de granallado?

a) Si

b) No

2. ¿Aplica el proceso de sandblasting para la preparación de superficies?

a) Si

b) No

c) A veces

3. Considera que aplicar el proceso de granallado ayudaría a disminuir

costos.

a) Si

b) No

c) No sabe

4. ¿Conoce usted si existen diferentes tipos de granallado en el proceso?

a) Si

b) No

c) Tal vez

5. ¿Qué material deteriora más la maquina?

a) Con arena

b) Con granalla

6. ¿Considera que el proceso de sandblasting es contaminante para el

operador y el ambiente de trabajo?

a) Si

b) No

c) A veces

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7. ¿Cuál es el fin de que se realice el proceso de sandblasting?

a) Alargar la vida útil del material

b) Darle mayor rigurosidad

c) Limpiar el óxido de la estructura

8. ¿Conoce usted las normas para el proceso de sandblasting en actividades

de mantenimiento?

a) Si

b) No

9. ¿Considera que el proceso de Sandblasting con granallado, es ideal para

aplicarla en mantenimiento de superficies metálicas?

a) Si

b) No

c) Tal vez

10. ¿Considera que los equipos a usar en el proceso de sandblasting, son

caros?

a) Si

b) No

c) A veces

11. ¿Piensa que al aplicar de esta metodología de sandblasting, brinda mayor

calidad en el producto entregado?

a) Si

b) No

c) Tal vez

12. ¿Considera que a través del proceso de sandblasting, el producto tiene

mejor acabado?

a) Si

b) No

c) A veces

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3. Campo de verificación

3.1 Ubicación espacial

La presente investigación se realizará en la ciudad de Arequipa, teniendo

como base de estudio a los principales productos para granallado que se

fundamenta en el proceso de sandblasting en variados tipos de industria,

en donde se aplicaran los instrumentos para la recolección de datos.

3.2 Ubicación temporal

La presente investigación tendrá una duración aproximada de dos meses

del año en curso 2019, en las principales industrias de la ciudad de

Arequipa.

3.3 Unidades de estudio

Para la variable “Mantenimiento de superficies”, se utilizará la técnica de

la Observación, con diez (10) fichas de observación de campo, a

manuales e informes técnicos, disponibles en el mercado, de productos

para granallado que se fundamentan en el proceso de sandblasting en los

diferentes tipos de industria, en la ciudad de Arequipa, 2019.

Para la variable “Metodología de Sandblasting con granallado”, se utilizará

la técnica de la Comunicación, con cuarenta (40) encuestas aplicadas a

trabajadores, clientes y personal de empresas relacionadas, sobre la

limpieza y preparación de superficies metálicas, en la ciudad de Arequipa,

2019.

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4. Estrategias de recolección de datos

Organización

Se coordinará con los funcionarios y trabajadores de entidades relacionadas

al trabajo de limpieza y preparación de superficies metálicas, en la ciudad de

Arequipa. De igual manera con especialistas y operadores de procesos de

granallado o arenado, así como con los talleres que usan el proceso de

sandblasting, seleccionadas en la ciudad de Arequipa.

Se pondrá énfasis en tener un amplio panorama acerca de las distintas

posiciones presentes en el mantenimiento de superficies metálicas,

relacionado a su limpieza y preparación, particularmente las que usan

procesos de granallado o arenado, considerando el procedimiento y los costos

respectivos, en los últimos años.

Adicionalmente se hará un pequeño análisis técnico de los talleres

relacionados, donde se conocerá los procedimientos de mantenimiento de

superficies metálicas, en base a su limpieza y preparación, para aplicaciones

específicas disponibles en el mercado.

Limitaciones

El área de estudio sobre el mantenimiento de superficies metálicas, se

delimitará a la limpieza y preparación, en las entidades que lo necesitan en el

cercado de la ciudad de Arequipa - Perú.

La confiabilidad de los resultados arrojados por la ficha de observación de

campo y la encuesta, será en base a la veracidad de la observación y al estado

de ánimo en que se encuentren las personas encuestadas, en los

documentos y personas.

El estudio de la propuesta, quedará sujeto a las personas encargadas de llevar

a cabo la estrategia de calidad en el servicio. La estrategia a estudiar será

únicamente para entidades medianas de servicio adecuado, debido a que se

adaptará al tamaño y organización de la misma.

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La mayor parte de las referencias a utilizar, no han sido aplicadas a medianas

instituciones relacionadas al mantenimiento de superficies metálicas, por lo

que resultará difícil adaptarla a éstas. Las sugerencias que se harán, serán

desde un punto de vista técnico y administrativo, para la correcta aplicación

de las mismas y será necesario que personal especialista las revise.

Teniendo en cuenta la delimitación social, las instituciones seleccionadas

atienden a sectores de la población ubicados en casi todos los niveles

socioeconómicos del Cercado de la ciudad de Arequipa, inclusive algunas de

ellas trabajan con el sistema relacionado, de empresas privadas.

Resultados de la investigación

Se utilizará documentos reales, así como información de equipos modernos

de medición de mantenimiento de motores diésel de maquinarias industriales

y mineras. Para poder realizar con mayor precisión y detalle el análisis

estadístico, se utilizará el lenguaje de programación del Excel, dentro del

paquete informático del Office de Microsoft, aprovechando las opciones de

cálculo estadístico con operaciones y fórmulas, así como los gráficos

estadísticos respectivos. En algunos casos también se utilizará la herramienta

de las tablas del Word.

Análisis de la información

Luego de sistematizar los datos que se obtengan de la realidad, se procederá

a realizar un análisis y discusión detenido de los resultados, de tal manera de

conocer lo más real posible, las fortalezas, amenazas, debilidades y

oportunidades de las entidades relacionadas al mantenimiento de superficies

metálicas, preferentemente en lo relacionado a la limpieza y preparación,

seleccionadas para el trabajo de investigación.

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El investigador pondrá todo el esfuerzo, particularmente en la discusión de los

resultados, ya que será fundamental en el trabajo de investigación, sobre todo

porque al operacionalizar las variables, indicadores y sub-indicadores,

permitirá que se pueda determinar su nivel de medición, de tal manera de

considerar aceptable las conclusiones, sugerencias y propuesta.

Conclusiones

La investigación se terminará, formulando las conclusiones correspondientes

al logro de los objetivos y a la validación de la hipótesis, dando especial

importancia a la discusión que se haya realizado sobre cada sub-indicador,

operacionalizado y analizado con los resultados obtenidos de la realidad.

Sugerencias

Finalmente se propondrán las sugerencias, provenientes principalmente de

cada una de las conclusiones, tratando de realizar un aporte que pueda servir

a aquellas instituciones que tengan la necesidad o deseen realizar el

mantenimiento de superficies metálicas, en el Cercado de la ciudad de

Arequipa, 2019.

Propuesta

Luego de culminar la discusión, se presentará una propuesta de un perfil que

pueda permitir el mantenimiento de superficies metálicas, con las debidas

técnicas, equipos y tecnología de procesos de granallado moderno,

debidamente adecuados, que presente un grado de responsabilidad y

compromiso social, buscando la satisfacción de las instituciones

comprometidas.

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FICHAS TÉCNICAS

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FICHA TÉCNICA 1

Observador: Clever Apaza Apaza Registro: Para la variable “Mantenimiento de superficies”

Metodología: Observación de campo localizada Diseño muestral: Se realizó a una muestra dirigida a manuales e informes

técnicos, disponibles en el mercado, de productos para granallado que se

fundamentan en el proceso de sandblasting en los diferentes tipos de industria,

en la ciudad de Arequipa.

Observaciones con el texto íntegro de los atributos planteados: En el

instrumento aplicado.

Tasa de respuesta: No se presenta, porque su cálculo no fue contemplado

dentro del proceso, por tratarse de un estudio privado.

Sistema de muestreo: Aplicación directa de la observación Tamaño de muestra: 10 Margen de error: +/- 1% Nivel de representatividad: 100% Procedimiento de selección del observado: Los manuales e informes

observados fueron elegidos de manera dirigida al interés del investigador.

Nivel de confianza: 95% Fechas de trabajo de campo: Del 21 al 31 de marzo del 2019 Lugares donde se ejecutó la observación: Ciudad de Arequipa Universo de los documentos observados: manuales e informes técnicos,

disponibles en el mercado, de productos para granallado que se fundamentan

en el proceso de sandblasting en los diferentes tipos de industria, en la ciudad

de Arequipa.

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FICHA TÉCNICA 2

Encuestador: Clever Apaza Apaza Registro: Para la variable “Metodología de Sandblasting con granallado”

Metodología: Encuesta localizada Diseño muestral: Se realizó a una muestra aplicada a trabajadores, clientes y

personal de empresas relacionadas, sobre la limpieza y preparación de

superficies metálicas, en la ciudad de Arequipa.

Respuestas con el texto íntegro de las alternativas planteadas: En el

instrumento aplicado.

Tasa de respuesta: No se presenta, porque su cálculo no fue contemplado

dentro del proceso, por tratarse de un estudio privado.

Sistema de muestreo: Aplicación directa de la observación Tamaño de muestra: 40 Margen de error: +/- 1% Nivel de representatividad: 100% Procedimiento de selección de los encuestados: Las preguntas y alternativas

de respuesta, fueron elegidas de manera dirigida al interés del investigador.

Nivel de confianza: 95% Fechas de trabajo de campo: Del 11 de febrero al 08 de marzo del 2019 Lugares donde se ejecutó la encuesta: Ciudad de Arequipa Universo de los documentos observados: trabajadores, clientes y personal

de empresas relacionadas, sobre la limpieza y preparación de superficies

metálicas, en la ciudad de Arequipa.

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MATRICES DE SISTEMATIZACIÓN DE

DATOS

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MATRIZ DE SISTEMATIZACIÓN DE DATOS

FICHA DE OBSERVACIÓN DE CAMPO

Variable: Mantenimiento de superficies

LEYENDA:

SI: SI

NO: NO

AV: A VECES

NS: NO SABE

TV: TAL VEZ

CA: CON ARENA

CG: CON GRANALLA

AVM: ALARGAR LA VIDA UTIL DEL MATERIAL

DMR: DARLE MAYOR RIGUROSIDAD

LOE: LIMPIAR OXIDO DE LA ESTRUCTURA

BU

EN

O

RE

GU

LAR

MA

LO

AC

EP

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BLE

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LA

1 1 1 1 1 1 1 1

2 1 1 1 1 1 1 1

3 1 1 1 1 1 1 1

4 1 1 1 1 1 1 1

5 1 1 1 1 1 1 1

6 1 1 1 1 1 1 1

7 1 1 1 1 1 1 1

8 1 1 1 1 1 1 1

9 1 1 1 1 1 1 1

10 1 1 1 1 1 1 1

TOTALES 3 5 2 4 3 3 1 8 1 2 3 5 2 2 6 1 4 5 3 4 3

CARACTERISTICA 7CARACTERISTICA 6

UNIDADES

DE

ESTUDIO

CARACTERISTICA 1 CARACTERISTICA 2 CARACTERISTICA 3 CARACTERISTICA 4 CARACTERISTICA 5

Page 141: PROYECTO DE TESISrepositorio.uasf.edu.pe/bitstream/UASF/189/1/TIPB CAA.pdf · 2019. 12. 12. · de sandblasting, en tareas de limpieza y preparación de superficies, en variados tipos

141

SI NO SI NO AV SI NO NS SI NO TV CA CG SI NO AV AVM DMR LOE SI NO SI NO TV SI NO AV SI NO TV SI NO AV

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

12 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

13 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

14 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

16 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

17 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

18 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

19 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

21 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

22 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

23 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

24 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

25 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

26 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

27 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

28 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

29 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

30 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

31 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

32 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

33 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

34 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

35 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

36 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

37 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

38 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

39 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

40 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

TOTAL 30 10 28 2 10 19 8 13 26 6 8 27 13 26 5 9 23 6 11 12 28 27 4 9 21 12 7 31 1 8 32 2 6

LEYENDA:

SI SI CA CON ARENA

NO NO CG CON GRANALLA

AV A VECES AVM ALARGAR LA VIDA UTIL DEL MATERIAL

NS NO SABE DMR DARLE MAYOR RIGUROSIDAD

TV TAL VEZ LOP LIMPIAR OXIDO DE LA ESTRUCTURA

MATRIZ DE SISTEMATIZACION DE DATOS

PREGUNTAS

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12