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MANUAL DE CERRAMIENTOS PARA EQUIPO ELECTRICO

Elaborado por Ing. Gregor Rojas


Elaborado por Ing. Gregor Rojas

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AALLUUMMIINNIIOO AACCEERROO IINNOOXXIIDDAABBLLEE

AAMMPPLLIIAA GGAAMMAA DDEE AACCCCEESSOORRIIOOSS::

PPEERRFFIILLEESS LLIISSOOSS PPEERRFFIILLEESS PPEERRFFOORRAADDOOSS

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Elaborado por Ing. Gregor Rojas CAPITULO 1 SECCION 1 - 1

Información general de los cerramientos Gedisa Los productos que se muestran en este manual han sido posibles gracias a la experiencia y capacidad de producción con que contamos, por ello colocamos a su disposición toda una gama de cerramientos de fabricación nacional e importados metálicos y aislantes, para aplicaciones especificas en la industria eléctrica, de telecomunicaciones, comunicaciones, electrónica, petroquímica, química, alimenticia, cementera y otras, adaptadas a los requerimientos exigidos en la actualidad. Este catálogo intenta darle toda la herramienta necesaria para que el diseñador le sea posible realizar la elección más idónea adaptada a sus requerimientos en función de los parámetros básicos de dimensiones, grado de protección y material de construcción, y por supuesto basada en la disponibilidad de nuestros inventarios en función de las dimensiones mas comerciales que se han establecido en el mercado nacional. Los cerramientos Gedisa han sido diseñados y fabricados para montaje permanente, no deben ser sujetos a fuerte vibración o impactos, y es recomendable que sean apropiadamente montados a estructuras que soporten completamente el peso de toda fuerza que el cerramiento, equipo y componente le impongan. El cerramiento, así como el equipo y los componentes instalados, deben de contar con un completo soporte vertical y lateral durante su almacenaje, ensamblaje y tránsito. Los cerramientos Gedisa están diseñados para cumplir con ciertas especificaciones asignadas según se describe en este catálogo. No obstante, Gedisa no puede garantizar el nivel de la protección o efectividad de cualquier modificación o adición a sus cerramientos que no hayan sido efectuadas en nuestra fábrica o hayan sido realizadas sin seguir las normativas vigentes o nuestras recomendaciones. Un amplio conjunto de accesorios disponibles le permitirán al proyectista resolver satisfactoriamente las diferentes adaptaciones que requiera su instalación. Los accesorios que provee Gedisa descritos en el presente catálogo son solamente para uso según se describe en su correspondiente sección y no están diseñados para empleo en alguna otra aplicación. Gedisa no recomienda que sus accesorios sean usados en relación con cerramientos producidos por otros fabricantes, sin embargo, una gama de ellos puede ser compatible o

utilizados en los mismos mediante adaptaciones que debe realizar el adquiriente. Todas las medidas o dimensiones en el presente catálogo están expresadas en milímetros, salvo se especifique en forma particular lo contrario, y deben usarse para efectos de diseño. Las especificaciones y dimensiones en este catálogo intentan ser representativas e ilustrativas del tamaño, función y apariencia de ciertos productos Gedisa. Las descripciones no intentan ser especificaciones de ingeniería indicando detalles de construcción o diseño. Dado que los detalles de construcción y diseño están sujetos a cambio sin previo aviso, recomendamos que los clientes consulten con Gedisa acerca de datos técnicos actualizados ya que éstos pueden ser requeridos para aplicaciones especiales. A menos que se especifique, los cerramientos Gedisa, son acabados con una capa de pintura de poliéster en polvo, estos acabados son apropiados para la mayoría de los ambientes tanto para interiores como para exteriores. También contamos con disponibilidad de cerramientos fabricados de materiales especiales que superan los requerimientos de uso general, sin embargo es el usuario quien debe determinar la aplicación de nuestro producto a un ambiente en particular de acuerdo a características individuales Antes de energizar cualquier circuito, todos los pasos eléctricos y mecánicos deben ser revisados previamente y deben de asegurarse de que todas las funciones del equipo han sido ensambladas y montadas en forma segura y apropiadamente siguiendo las recomendaciones de los fabricantes o normativas vigentes.


Elaborado por Ing. Gregor Rojas CAPITULO 1 SECCION 2- 1

Grados de Protección La definición de envolvente de acuerdo al vocabulario electrotécnico internacional (VEI 826-03-12) es el elemento que proporciona la protección del material contra las influencias externas y en cualquier dirección, la protección contra los contactos directos. Para poder explicar los grados de protección tenemos que aclarar que las envolventes también proporcionan protección a las personas contra acceso a partes peligrosas. El grado de protección esta definido como el nivel de protección o resguardo que proporciona una envolvente contra el acceso a las partes peligrosas, contra la penetración de cuerpos extraños, contra la penetración de agua o contra impactos mecánicos exteriores. El grado de protección de un cerramiento esta asociado con el resguardo de los equipos que contiene, en la mayoría de las veces delicados, contra objetos externos que puedan ingresar en forma accidental o deliberada. El grado de protección de un cerramiento está clasificado por diferentes normativas internacionales tales como: IEC, NEMA, UL, etc. Las normas desarrolladas en Europa y América que miden el nivel de protección conseguido son las que aplican en Venezuela indistintamente. Es importante destacar que estas normas para medir el grado de protección de un cerramiento son:

La Norma Europea: IEC 60670 que remite a la IEC 60529 para medir el IP.

La Norma Americana: Código Tipo según MEMA 250.

La clasificación permite saber si el cerramiento de un equipo es apto para ser montado sólo en interiores, en el exterior (intemperie), si está protegido contra la corrosión, contra agua lanzada a presión, ante sumersiones eventuales o permanentes, etc. En esta materia se presenta mucha confusión al momento de seleccionar cerramiento por no existir una normativa nacional que interprete la aplicación de las normas bien sean Nema o IEC, esto debido, a que ambas tienen sus diferencias a pesar que en algunos casos presentan equivalencias. Tal como lo comentamos al principio con el objeto de proteger los equipos, algunas veces delicados o por que se encuentran bajo carga, contra objetos externos o del hombre, existen normas para medir el nivel de

protección de los cerramientos las cuales comentaremos a continuación: La Norma Europea: Nivel IP Esta normativa utilizada en Europa y en muchos de los países latinoamericanos se basa en la normas EN 60.529 y en la IEC 529, las mismas son para ayudar a los ingenieros de diseño a identificar el grado de protección proporcionado por un cerramiento, ha sido introducida la norma por la Comisión Electrotécnica Internacional. La última versión fue emitida en noviembre de 1989. Ambas normas coordinadas clasifican hasta que punto un cerramiento resiste el ingreso de cuerpos sólidos y agua bajo determinadas condiciones de pruebas. Después de probar con éxito un cerramiento se clasificará con un código precedido de las letras IP que significan “Protección al Ingreso”. Clasificación de acuerdo a IEC / IP. De acuerdo a la norma IEC529 emitida por IEC, el grado de protección IP en ingles “Ingress Protection” está dado por dos números, que indican la capacidad de protección ante objetos sólidos y ante el agua. El código IP es un sistema de codificación para indicar los grados de protección que proporciona un cerramiento o envolvente contra el acceso a las partes peligrosas, contra la penetración de cuerpos sólidos extraños, contra la penetración de agua y para suministrar información adicional unida a la referida protección. Este código esta conformado por dos números de una sola cifra cada uno, ubicados después de las letras IP y son independientes el uno del otro. El primer número normalmente denominado como primera cifra característica indica la protección de las personas contra el acceso a partes peligrosas, que típicamente son partes bajo tensión, limitando o impidiendo el ingreso de una parte del cuerpo humano o de un objeto manipulado por una persona, garantizando simultáneamente la protección del equipo contra la penetración de cuerpos sólidos extraños. Esta primera cifra esta graduada desde 0 hasta 6 y en la medida que se va incrementando esto indica que el cuerpo sólido que el cerramiento deja pasar es más pequeño o de menor diámetro.



Para entender lo dispuesto por esta normativa utilizaremos como apoyo la “Tabla 1er Número grado de protección contra objetos sólidos” en la cual se da la descripción al número asociado y de igual forma la definición basada en las pruebas al cual es sometido el cerramiento.

TABLA 1 1er Número

GRADO DE PROTECCIÓN CONTRA OBJETOS SÓLIDOS

1er. número Descripción Definición

0 Sin protección

1

Protegido contra objetos sólidos de un diámetro mayor o igual a 50 mm.

El objeto de prueba (esfera de 50 mm de diámetro) no debe penetrar totalmente.

2

Protegido contra objetos sólidos de un diámetro mayor o igual a 12,5 mm.

El objeto de prueba (esfera de 12,5 mm de diámetro) no debe penetrar totalmente.

3

Protegido contra objetos sólidos de un diámetro mayor o igual a 2,5 mm.

El objeto de prueba (esfera de 2,5 mm de diámetro) no debe penetrar totalmente.

4

Protegido contra objetos sólidos de un diámetro mayor o igual a 1 mm.

El objeto de prueba (esfera de 1 mm de diámetro) no debe penetrar totalmente.

5 Protegido contra presencia de polvo.

No se previene totalmente el ingreso de polvo, pero el polvo no debería ingresar de modo de alterar o interferir con el funcionamiento apropiado del aparato, o reducir la seguridad.

6 Hermético para polvos

No permite el ingreso de polvo

El numero que va en segundo lugar, normalmente denominado como segunda cifra característica nos indica la protección del equipo en el interior del cerramiento contra los efectos perjudiciales debidos a la penetración de líquidos o agua. Al igual que la primera, la segunda cifra característica también esta graduada y su valor parte de 0 hasta 8 en la medida que se incrementa su valor la cantidad de líquido o agua que intenta ingresar a su interior es mayor y se proyecta en mas direcciones. Por otra parte, también emplearemos la “Tabla 2do Número grado de protección contra agua” en la cual en forma análoga a la tabla del 1er Número, se da la descripción al número asociado y la definición basada en las pruebas al cual es sometido el cerramiento.

TABLA 2 2do Número

GRADO DE PROTECCIÓN CONTRA AGUA

2do. número Descripción Definición

0 Sin protección

1 Protegido contra agua cayendo verticalmente (lluvia).

Las gotas de agua cayendo verticalmente no dañan el aparato.

2

Protegido contra agua cayendo verticalmente (lluvia), cuando el cerramiento es inclinado hasta 15 grados.

Las gotas de agua cayendo verticalmente no dañan el aparato cuando el cerramiento está inclinado en cualquier ángulo de hasta 15 grados, hacia cualquier lado con respecto a la vertical.

3 Protegido contra agua rociada.

El agua rociada en un ángulo de hasta 60 grados con respecto a la vertical no produce ningún daño en el aparato.

4 Protegido contra salpicaduras de agua.

El agua salpicada contra el cerramiento, en cualquier dirección, no tiene efectos nocivos.

5 Protegido contra chorros de agua.

Los chorros de agua lanzados contra el cerramiento, en cualquier dirección, no tiene efectos nocivos.

6 Protegido contra chorros de agua potentes.

Los chorros de agua potentes lanzados contra el cerramiento, en cualquier dirección, no tiene efectos nocivos.

7 Protegido contra los efectos de inmersión temporaria en agua.

Cuando el cerramiento está continuamente inmerso en agua, bajo condiciones estándar de presión, no permite el ingreso de agua en cantidades tales que puedan dañar el equipo.

8 Protegido contra los efectos de inmersión continúa en agua.

Cuando el cerramiento está continuamente inmerso en agua, no permite el ingreso de agua en cantidades tales que puedan dañar el equipo, bajo condiciones de presión y tiempo que deberán establecerse entre el fabricante y el usuario. Es más severo que el grado 7.

Por ejemplo imaginemos un cerramiento clasificado como sigue:

IP 5 6 En este caso, el primer dígito o número es "5" de acuerdo a la “Tabla 1er Número grado de protección contra objetos sólidos” se describe un cerramiento protegido contra presencia de polvo, sin embargo en la definición se indica que no se previene totalmente el ingreso de polvo, pero el polvo no debería ingresar de modo de alterar o interferir con el funcionamiento apropiado del aparato, o reducir la seguridad.



Procediendo de igual forma para el segundo número o dígito en decir el "6" observamos en la “Tabla 2do Número grado de protección contra agua” correspondiente indica que el cerramiento esta protegido contra chorros de agua, sin embargo, en la definición se indica que estos chorros de agua lanzados contra el cerramiento en cualquier dirección no deben tener efectos nocivos.

TABLA 3 GRADOS DE PROTECCIÓN IP

1 er

Núm

ero

obje

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Sin

pro

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ión

Pro

tegi

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ontra

obj

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sól

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Pro

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Her

mét

ico

para

pol

vos

2do Número agua 0 1 2 3 4 5 6

Sin protección

0 IP00 IP10 IP20 IP30 IP40 IP50 IP60

Protegido contra agua

cayendo verticalmente

1 IP01 IP11 IP21 IP31 IP41

Protegido contra agua cayendo hasta 15° de la

vertical 2 IP02 IP12 IP22 IP32 IP42

Protegido contra agua cayendo hasta 60° de la

vertical 3 IP03 IP13 IP23 IP33 IP43

Protegido contra agua rociada en

todas direcciones

4 IP04 IP34 IP44 IP54

Protegido contra agua a

presión 5 IP05 IP45 IP55 IP65

Protegido contra golpes

de mar 6 IP06 IP46 IP56 IP66

Protegido contra la inmersión

7 IP07 IP67

Protegido contra la

sumersión 8 IP68

A modo de combinar a las dos tablas anteriores que describen en forma individual el comportamiento de un cerramiento frente al ingreso de cuerpos extraños y del agua respectivamente, a continuación se ha elaborado una tabla única que conjuga las dos descripciones para cada caso en la cual la matriz de combinaciones permite en una forma rápida y segura ubicar en la escala de protección el IP de un

cerramiento. Esta “Tabla Grados de protección IP” refleja las escalas de cerramientos fabricados en Europa, por tal motivo, se observan espacios en blanco en la misma, debido a que no se elaboran cerramientos con estos niveles de protección o no son comercializados. Para cerrar lo concerniente a los grados de protección IP, considero oportuno señalar que en ocasiones los cerramientos no especifican o indican una cifra característica, esto debido a que no se amerita para una determinada aplicación, o bien por que no ha sido probada en esa aplicación. Para estos casos, la cifra omitida es reemplazada por una letra “X” Como ejemplo imaginen un cerramiento codificado como IP2X, esto significa que este tipo de cerramiento proporciona una determinada protección contra cuerpos sólidos pero no ha sido probada contra el ingreso de líquidos o agua. Las normativas americanas NEMA A modo de normalizar las características de los cerramientos en Norteamérica, organizaciones como NEMA, UL y CSA utilizan sistemas de clasificación para identificar la habilidad de las Cerramientos para resistir influencias del medio ambiente externo. Mientras estas clasificaciones intentan proporcionar información para contribuir a realizar una selección adecuada sobre un determinado producto existen ciertas diferencias entre ellas. Estas reconocidas organizaciones basan sus clasificaciones en descripciones de sus aplicaciones y comportamientos similares. Para UL y CSA se requieren probar los cerramientos en un laboratorio calificado independiente. Ellos envían inspectores al sitio a fin de asegurar que el fabricante se adhiera a los métodos de fabricación descriptos y a las especificaciones del material. NEMA, por su parte, no obliga a ensayos en organismos independientes y deja su cumplimento completamente bajo la responsabilidad del fabricante. Partiendo de este principio, GEDISA fabrica sus cerramientos apegados a las normas Nema 250 para cerramientos para equipo eléctrico y realiza las pruebas pertinentes para garantizar que las mismas se cumplan en cada uno de sus productos. Los sistemas de clasificación de Cerramientos en Norte América también incluyen una clasificación 4X indicativa de la resistencia a la corrosión. Está clasificación se basa en la habilidad del cerramiento de resistir una exposición prolongada al rocío de agua salada. Mientras que la clasificación de 4X es un buen indicador que el gabinete puede resistir la corrosión,



la misma no proporciona información respecto de cómo un agente corrosivo específico afectará el material del citado cerramiento. Es mejor realizar análisis completos de la aplicación a medio ambiente específico para determinar la mejor selección del cerramiento. Las normas NEMA describen cada tipo de cerramiento en general y en términos funcionales y omite específicamente referirse a detalles constructivos. En otras palabras, NEMA establece lo que debe hacer un cerramiento y no como fabricarlo. Es muy importante tener presente lo anterior debido a que en oportunidades se describen cerramientos con características no basadas en la norma sino en algún tipo de requerimiento por parte del solicitante. Por supuesto que esto también sucede en la norma. EN 60.529 / IEC 529. Los criterios NEMA sobre prestaciones y métodos de prueba son utilizados por Underwriters Laboratories (UL) y Canadian Standards Association (CSA) como guía para investigación y listas sobre armarios para aplicaciones eléctricas. Los armarios probados con éxito son autorizados a utilizar etiqueta UL o CSA. Esta etiqueta es un aval que garantiza que el prototipo del cerramiento cumple con los requerimientos emanados por estos entes. En las normativas americanas se definen cerramientos para áreas no peligrosas y para áreas peligrosas a continuación comentaremos cada una de estas aplicaciones y sus correspondientes tipos. Definiciones de cerramientos para áreas clasificadas como no peligrosas Tipo 1 Cerramientos principalmente destinados al uso en interiores y para proporcionar algún grado de protección contra el contacto accidental con el equipo contenido o ubicaciones donde las condiciones de servicio inusual no existen. En la sección 3 de la norma Nema 250 referente a la construcción de los cerramientos se establece en el punto 3.6.2 que este cerramiento puede ser ventilado. Tipo 2 Cerramiento para uso interior principalmente diseñado para proporcionar un grado de protección contra limitadas cantidades de polvo y caída de agua. En la sección 3 de la norma Nema 250 referente a la construcción de los cerramientos se establece en el punto 3.6.2 que este cerramiento puede ser ventilado. De igual forma, el punto 3.6.3 permite realizar perforaciones para el

drenaje las cuales no deben estar comprendidas entre 3,2 mm hasta 6,4 mm de diámetro. Tipo 3 Cerramiento diseñado principalmente para uso exterior y proporcionar un grado de protección contra ventiscas de polvo, lluvia, suciedad y formación externa de hielo. Tipo 3R Cerramientos destinados principalmente para uso intemperie, para proporcionar un grado de protección contra ventiscas de polvo o polvoreda, lluvia, escarcha, formación de hielo. En la sección 3 de la norma Nema 250 referente a la construcción de los cerramientos se establece en el punto 3.6.2 que este cerramiento puede ser ventilado. De igual forma, el punto 3.6.3 permite realizar perforaciones para el drenaje las cuales no deben estar comprendidas entre 3,2 mm hasta 6,4 mm de diámetro. Tipo 3S Cerramientos destinados principalmente para uso intemperie, para proporcionar un grado de protección contra ventiscas de polvo o polvoreda, lluvia, escarcha, y previsto de mecanismos de operación cuando es cargado por hielo en su exterior. Tipo 4 Cerramientos destinados principalmente para uso interior o exterior, proporcionan un grado de protección contra ventiscas de polvo o lluvia impulsada por el viento, salpicaduras de agua, agua rociada por manguera, formación de hielo en su exterior Tipo 4X Para uso interior y exterior proporcionando protección contra corrosión, polvo y lluvia impulsados por el viento, salpicadura de agua, agua procedente de manguera y formación de hielo en el exterior. Tipo 5 Cerramientos destinados principalmente para uso interior, proporcionan un grado de protección contra settling airborne dust, caída de polvo o suciedad, y salpicado de líquidos no corrosivos. Tipo 6 Cerramientos para uso interior y exterior proporcionando protección contra el ingreso de agua en eventual u ocasional sumergimiento a limitadas profundidades. Tipo 6P Cerramientos destinados al uso interior y exterior proporcionando protección contra el ingreso de agua en prolongado sumergimiento a limitadas profundidades.



Tipo 11 Cerramientos principalmente destinados al uso en interiores, proporciona un grado de protección contra la sumergimiento en aceite, ofrece resguardo al equipo instalado en su interior contra los efectos de líquidos y gases corrosivos. Tipo 12 Para uso interior proporcionando protección contra el polvo, suciedad y vertido de líquidos no corrosivos. Tipo 12K Cerramientos con huecos preelaborados (knock-outs) destinados al uso en interiores, primariamente para proporcionar un grado de protección contra polvo, suciedad y goteo de líquidos no corrosivos. Tipo 13 Cerramiento para uso interior diseñado principalmente para proporcionar un grado de protección contra polvo, salpicadura de agua, aceite y refrigerantes no corrosivos. Definiciones de cerramientos para áreas clasificadas como peligrosas Tipo 7 Cerramiento para ser utilizado en áreas peligrosas interiores, clasificadas como Clase I, Grupo A, B, C o D, de acuerdo a lo establecido en el C.E.N. Este cerramiento debe ser capas de soportar la presión resultante de una explosión producida en su interior debida a la ignición de gases específicos, y contener los efectos de tal explosión para que no se produzcan igniciones de los gases circundantes al cerramiento. Tipo 8 Cerramiento para ser utilizado en áreas peligrosas interiores o exteriores, clasificadas como Clase I, Grupo A, B, C o D, de acuerdo a lo establecido en el C.E.N. Este cerramiento prevé que los dispositivos colocados en su interior estén inmersos en aceite, por lo que los arcos eléctricos están confinados al aceite, para que no se produzcan igniciones de los gases circundantes al cerramiento. Tipo 9 Cerramiento para ser utilizado en áreas peligrosas interiores, clasificadas como Clase II, Grupo E, F o G, de acuerdo a lo establecido en el C.E.N. Este cerramiento debe ser capas de evitar que ingresen partículas de polvos combustibles que puedan producir explosiones en su interior y no generar temperaturas que produzcan igniciones de los gases o fibras circundantes al cerramiento. Tipo 10 Cerramientos no ventilados, son fabricados para aplicaciones de seguridad en actividades de minería.

TABLA 4 Comparación de aplicaciones especificas de cerramientos

de uso interno en áreas peligrosas

Tipo 7 y 8 Grupo I

Tipo 9 Grupo II

Provee un grado de protección contra

atmósferas típicamente contenidas

clas

e

A B C D E F G

Tipo

10

Acetileno I x Hidrógeno, fabricas de gas I x Ether, Ethileno, ciclopropano I x Gasolina, butano, nafta, propano, acetona, toluene, isoprene

II x

Sucio metalico II X Carbon negro, sucio refrigerante, coke II X

Fluor, starch, grain dust II X

Fibers, flyings III X

Metano con o sin coal dust MSHA X

Las normativas de IEC no especifican grados de protección contra el riesgo de explosión o condiciones tales como humedad o vapores corrosivos, las normas dispuestas por NEMA, por otro lado, sí especifican en cuanto a la mayoría de las condiciones ambientales. Por esta razón, y dado que los ensayos y evaluaciones para otras características no son idénticas, las designaciones de clasificación de cerramientos IEC no pueden igualarse exactamente a números tipo de cerramientos NEMA.

TABLA 5 CUADRO COMPARATIVO APROXIMADO DE LAS

DIFERENTES CLASIFICACIONES Normas Nema e IEC

NEMA Cerramiento

tipo

IEC Cerramiento

IP 1 10 2 11 3 54

3R 14 3S 54 4 56

4X 56 5 52 6 67

6P 67 12 52

12K 52 13 54

En Sudamérica y Europa, las clasificaciones IEC se basan en criterios de desempeño similares a las normativas NEMA. Sin embargo hay diferencias en cuanto a la interpretación del desempeño del cerramiento.



Especificaciones de materiales y acabados Materiales y Acabado. Los materiales y el acabado más conveniente en un cerramiento para una determinada aplicación dependerán de su costo, del potencial requerido contra la corrosión, y de las consideraciones eléctricas propiamente dicho. Gedisa ofrece cerramientos fabricados en acero, acero inoxidable, aluminio y poliéster reforzado con fibra de vidrio, así mismo acabados resistentes a la corrosión tales como el zinc y tratamientos con pintura epóxica especial. La mayoría de los cerramientos se fabrican de un metal resistente a la corrosión tales como; acero de bajo carbono, acero inoxidable o una aleación de aluminio, o de un metal con acabado anticorrosivo bien sea de zinc o epóxico. La escogencia del tipo de material para cualquier instalación en particular dependerá del ambiente en donde se realizará dicha instalación, las consideraciones de corrosión del lugar y el proyecto eléctrico en específico, además del costo. A continuación se describirán los materiales: Características de materiales empleados en la fabricación de cerramientos Gedisa Antes de comenzar a describir los distintos tipos de materiales con los cuales Gedisa fabrica sus cerramientos, es oportuno presentarles una tabla de equivalencias para el momento de seleccionar el espesor que deben tener los cerramientos para una determinada aplicación, y de esta forma evitar se generen confusiones bien sea por desconocimiento en las equivalencias entre los distintos sistemas de medidas o por la carencia del factor de conversión apropiado. En cualquier caso a continuación se presenta una tabla basada en calibres estándar de acería para láminas de acero (Laminado en Frío o en Caliente), que permitirá rápidamente ubicar la equivalencia entre calibres y espesores en cualquiera de los sistemas tanto en pulgadas como métrico de láminas producidas comercialmente. La tabla siguiente le será muy útil para seleccionar los cerramientos fabricados por Gedisa, los cuales están basados en láminas de espesores comerciales en milímetros proveídas en el mercado venezolano. Sin embargo, debido a la carencia de catálogos comerciales y técnicos de fabricantes nacionales en materia de cerramientos, se ha adoptado la

costumbre de hacer referencia con catálogos americanos que se basan en calibres de lámina.

TABLA 6 EQUIVALENCIA ENTRE CALIBRES Y

ESPESORES DE LAMINAS COMERCIALES Espesor en Milímetros

Espesor en Pulgadas

Calibre Número

4,547 0,179 7

4,166 0,164 8

3,810 0,150 9

3,404 0,134 10

3,048 0,120 11

2,667 0,105 12

2,286 0,090 13

1,905 0,075 14

1,702 0,067 15

1,524 0,060 16

1,372 0,054 17

1,219 0,048 18

1,067 0,042 19

0,914 0,036 20

0,838 0,033 21

0,762 0,030 22

Acero. Los cerramientos de Gedisa fabricados en acero son elaboradas empleando láminas de acero de calidad estructural, AISI 1010 laminada en frío, en espesores comprendidos entre 1,2 mm hasta 1,9 mm en lámina pulida; y en 2,5 mm de espesor en lámina decapada. Los beneficios principales de cerramientos de acero de bajo carbono son su alta rigidez y su bajo costo. Entre las desventajas se incluyen su peso alto, baja conductibilidad eléctrica y la resistencia a la corrosión relativamente pobre si no es recubierto de alguna protección. Para ello, Gedisa ofrece los siguientes acabados de forma de mejorar la resistencia a la corrosión que presenta el acero de bajo carbono entre los que figuran: fabricación con lamina pregalvanizada galvanización en caliente por inmersión después de la fabricación del cerramiento y la aplicación de tratamiento químico con posterior recubrimiento mediante pintura especial. Lámina de acero rolada en caliente sin decapar



El acero rolado en caliente sin decapar es el producto primario del proceso productivo de la siderurgica, en el cual se recalienta el planchón para producir rollos o bobinas de láminas acero con espesores que alcanzan hasta 0.075" (1.9mm). La lámina de acero decapada es el producto ideal para las aplicaciones en donde la calidad superficial es un factor importante, ya que, se trata a la lámina con ácido clorhídrico para remover las impurezas y óxidos. Acero laminado en frío Las láminas de acero descritas anteriormente provienen de los trenes de laminación en frío que permiten obtener lámina rolada en frío en distintos espesores, asegurando con precisión la planeza y el espesor del producto final. Este proceso consiste en pasar por un tren de rodillos las bobinas de laminas con espesores mayores los cuales van disminuyendo su espesor al paso por los mismos, adicionalmente la van aplanando. El acero rolado en frío satisface las demandas del mercado de la transformación porque es un material que es relaminado hasta lograr espesores más delgados y con acabado superficial brillante, estrechas tolerancias dimensiónales, así como elevada resistencia mecánica, alta dureza y baja ductibilidad.

Aplicaciones:

Partes expuestas y no expuestas para artículos de línea blanca.

Aplicaciones en maquinaria y equipo. Perfiles y tubería. Tambores y envases. Insumo para mercado de galvanizadores. Industria automotriz para partes expuestas y no

expuestas. Uso industrial para piezas con embutido severo.

Con este tipo de lámina Gedisa normalmente fabrica el cerramiento que corresponde a las cajas o los gabinetes del tipo nema 1, nema 12 y nema 3R. Acero inoxidable Tipo 304 Los cerramientos de acero inoxidable que ofrece Gedisa son elaboradas normalmente de láminas de acero inoxidable AISI tipo 304 y bajo requerimiento especial en 316. Ambos son no magnéticos y pertenecen al grupo de los aceros llamados austeniticos. Los cerramientos en acero inoxidable fabricados por Gedisa debido a su excelente resistencia a la corrosión en muchos ambientes químicos, han sido empleados en nuestra industria

petroquímica y petrolera a lo largo del territorio nacional y sobre todo en las zonas costeras. Generalmente el tipo de cerramiento fabricado con este material corresponde a las cajas o gabinetes tipo nema 4X. El acero inoxidable 304 es resistente a los agentes químicos orgánicos, y los químicos inorgánicos a temperaturas elevadas. El acero inoxidable 316 ofrece mejores propiedades anticorrosivos en ambientes en los cuales predominen vapores sulfúricos o clorhídricos. Aleación basada en hierro de alta resistencia a la corrosión conteniendo entre 18% y 20% de cromo. Acero inoxidable es el material más resistente a la corrosión. Exhibe muchos de los mismos atributos de resistencia de la fibra de vidrio, al igual que resistencia a solventes polares tales como acetona. Para uso en interiores o la intemperie. Ideal para uso en área de procesamiento de comidas, cervecerías, o cualquier área húmeda. También se desenvuelve muy bien en áreas donde elementos cáusticos o alcalinos están presentes. Aluminio Típicamente, los cerramientos de aluminio pueden desempeñarse indefinidamente, con una pequeña o ninguna degradación en el tiempo, haciéndolos ideal para muchos ambientes químicos y marinos. Con mucha frecuencia se emplean cerramientos fabricados de aluminio debido a su alta relación de fuerza-a-peso, la alta resistencia a ciertos ambientes corrosivos y la facilidad de instalación. También estos cerramientos ofrecen las ventajas de tener un peso muy liviano, aproximadamente el 50% de un cerramiento de acero y están libre de mantenimiento. Debido a que los cerramientos de aluminio son no magnéticos se reducen las pérdidas eléctricas a un mínimo. Los cerramientos de aluminio fabricados por Gedisa son hechos con láminas de aluminio con aleaciones de la serie 3003, con este tipo de lámina Gedisa normalmente fabrica los cerramientos que corresponden a las cajas o los gabinetes del tipo nema 1, nema 12, nema 3R y nema 4X aprovechando su excelente desempeño ante los agentes corrosivos. La resistencia extraordinaria a la corrosión, incluyendo la acción de desgaste de los agentes naturales, exhibido por el aluminio es debido al autocurado de la película de óxido de aluminio que protege la superficie. Los cerramientos de aluminio ofrecidos por Gedisa son soldadas con máquinas de soldar de



alambre continuo y gas inerte. El alambre es de aleación especial para esta aplicación. Usos del aluminio. Las principales características de aluminio son: Peso liviano combinado con alta resistencia, excelente conductividad de la electricidad y del calor, habilidad para reflejar la luz e irradiar el calor, facilidad para la fabricación y la soldadura, forma una barrera no tóxica contra la humedad y los vapores, posee gran resistencia a la corrosión atmosférica y una apariencia placentera, pudiendo recibir una gran variedad de acabados especiales. Todo esto se combina para formar el material más versátil. Ambiente industrial y marino En presencia de humedad, el dióxido de azufre presente en la mayoría de las zonas de decantación atmosférica y el cloruro de hidrógeno (ácido clorhídrico) presente en la vecindad de plantas industriales, forman ácidos que atacan al metal en los puntos débiles de la película protectora, causando corrosión por picado. Este proceso se realiza a velocidades más o menos importantes, según las condiciones de exposición, provocando una pérdida del brillo original de las chapas durante los dos primeros años. Luego, la velocidad de picado se reduce drásticamente y se mantiene estacionaria durante muchos años más. Para proteger al aluminio de estas circunstancia se puede aplicar un recubrimiento al cerramiento de pintura epoxica para obtener protección e incrementar el desempeño. En atmósfera marina, debido a la acción del viento y al oleaje, el agua de mar se traslada hasta distancias de 6 km de la costa. El cloruro de sodio es menos agresivo que el ácido clorhídrico que se encuentra en las zonas industriales, con el resultado que la durabilidad del aluminio, en condiciones marinas, es mucho mayor que la de otros materiales alternativos. Además, la resistencia a la corrosión del aluminio puede ser incrementada mediante el pintado. Proceso de galvanizado La Galvanización es un procedimiento mediante el cual se evita la oxidación del acero. En esencia, consiste en recubrir la lámina o pieza de acero, cuya superficie ha sufrido un tratamiento químico de limpieza previamente, con una capa de zinc, que al contacto con el acero reacciona formando sobre ella un recubrimiento muy resistente que lo protege contra la oxidación. El acero se oxida rápidamente cuando está expuesto a la acción de los fenómenos atmosféricos (lluvia, granizo, condensación, etc.) y aunque no se hagan presentes estos fenómenos, el oxigeno contenido en el aire es suficiente para oxidar al acero, cuando este

no esta protegido. Una forma de proteger al acero es cubriendo su superficie con una barrera mecánica impermeable para evitar que los agentes oxidantes, como la humedad o el aire lleguen a ella. ¿Dónde puede utilizarse la galvanización? Como regla general, se puede utilizar la galvanización para proteger el acero:

• En prácticamente todos los ambientes interiores razonablemente ventilados.

• En casi todos los ambientes exteriores. • En contacto con agua fría. • En contacto con agua caliente hasta unos 60°C. • En contacto con muchos tipos de suelos • En contacto con la mayoría de las maderas secas • En contacto con la mayoría de los metales,

excepto en condiciones de inmersión. • Hasta temperaturas de trabajo de unos 200°C. Si el

calentamiento es ocasional, hasta 275°C.

No deben utilizarse los recubrimientos galvanizados sin protección adicional para proteger el acero que vaya a estar en las siguientes condiciones:

• En soluciones ácidas. • En soluciones alcalinas fuertes.

MÉTODOS DE GALVANIZACIÓN Existen dos métodos de galvanización la efectuada en caliente y la realizada en frió, es importante destacar que a su vez estos métodos se subdividen dependiendo de su aplicación, entre los cuales se encuentran los siguientes: Galvanizado en caliente por inmersión: Los recubrimientos obtenidos de esta manera proporcionan una protección eficaz y duradera a las piezas que usted fabrica, maneja o utiliza. Estos recubrimientos poseen también una adherencia muy superior a la de las pinturas, porque se alean con el acero base. El acero desprotegido tiene un promedio de vida de tan solo dos años, antes de que queden afectadas su funcionalidad o su integridad estructural. En cambio, los recubrimientos galvanizados obtenidos en las instalaciones de galvanización general duran como mínimo diez años sin necesidad de mantenimiento alguno, incluso en las peores condiciones atmosféricas. Los otros sistemas de protección necesitan un mantenimiento regular, que puede resultar muy costoso en el caso de que las estructuras a mantener sean de difícil acceso y haya que instalar plataformas o engorrosos andamiajes para poder



acceder a los sitios donde se requiere mantenimiento correctivo.

Valores típicos de la vida útil de recubrimientos de galvanizado

Figura 1 Dentro del proceso de galvanizado por inmersión existen las técnicas continuas y discontinuas, distinguiéndose entre ellas los siguientes tipos: 1. Técnicas discontinuas:

Galvanizado de piezas (bandejas y accesorios) Galvanizado de tubos

2. Técnicas continúas: Galvanizado de láminas (lámina pregalvanizada) Galvanizado de alambres

Galvanizado en caliente por inmersión mediante Técnicas discontinuas. Esta técnica de galvanizado es la más utilizada para los recubrimientos de bandejas portacables y de sus accesorios, por supuesto que también para otras aplicaciones. La galvanización es un procedimiento de recubrimiento de metales ferrosos por inmersión en un baño de zinc fundido. Para este procedimiento es necesario que la superficie de las piezas o bandejas a cubrir estén cuidadosamente preparadas, con el fin de permitir la reacción del zinc y del acero. Es por esto que antes de la inmersión en el baño de zinc, las piezas a galvanizar pasan primero, por tres etapas: 1. Desengrase. Las piezas se someten a desengrase en soluciones alcalinas o un agente desengrasante eliminador de grasa, polvo, contaminantes orgánicos como la tierra, pinturas, y aceite de la superficie metálica. Los Epóxicos, vinílicos, asfalto o escoria de soldadura deben ser eliminados con medios mecánicos antes de galvanizar, por esta razón Gedisa emplea el sistema de soldadura MIG con gas inerte para acabados libres

de escoria. Esta etapa tiene como objetivo eliminar todos los elementos extraños que podrían impedir la disolución de los óxidos de hierro presentes en la superficie de la pieza a tratar. Para ello, se sumerge el acero en una solución de carbonato de sodio, de soda y de detergentes calentados a una temperatura de entre 60 y 80°C. Una vez desengrasadas, las piezas se enjuagan con agua. 2. Decapado mediante baño acido. Las incrustaciones y el óxido normalmente se sacan de la superficie de acero, decapando en una solución diluida de ácido sulfúrico caliente o ácido hidroclórico a temperatura ambiente. Se efectúa con la ayuda de ácido clorhídrico adicionado con un inhibidor y permite eliminar la calamina y algunos otros óxidos presentes en la superficie. Al finalizar esta etapa, se enjuagan de nuevo las piezas con agua. La preparación de la superficie, también puede lograrse con una limpieza mecánica. 3) Inmersión en sales de flux. Es la etapa final en la preparación de la superficie en el proceso de galvanizado. Esta inmersión elimina los restos de óxidos y previene que otros óxidos se formen en la superficie del metal antes de ser galvanizado y facilita la unión del zinc a la superficie del fierro o acero. Las piezas son sumergidas en una solución acuosa doble de cloruro de amonio y de zinc calentado a 60°C aproximadamente. Esta sal (cloruro de zinc y amonio) protege la pieza de la oxidación después del decapado, además de permitirle al zinc deslizarse sobre el acero. En el proceso de galvanizado seco, el acero es sumergido en una solución de cloruro de amonio y cloruro de zinc. El material es secado acuciosamente antes de sumergirlo en el zinc fundido. En el proceso de galvanizado húmedo, se utiliza una capa de sales fundidas que flotan en la superficie del zinc, por donde pasan las piezas al tiempo que entran en el baño de zinc. 3. Galvanización. Esta operación se realiza tras las etapas preparatorias, el acero es sumergido en una cuba con zinc fundido a temperatura comprendida entre 440 y 460°C. La duración de esta inmersión depende del volumen de la pieza a galvanizar y puede durar entre tres y quince minutos según se trate de un tornillo, una bandeja portacables o de una pieza de estructura pesada. En esta etapa, el material está completamente sumergido en un baño de zinc fundido puro. La química del baño está especificada por la American Society of Testing and Materials (ASTM), en el estándar A123. La temperatura del baño se mantiene en aproximadamente 450 grados celcius. Las piezas fabricadas se sumergen en el zinc el



tiempo suficiente para alcanzar la temperatura del baño. Los artículos son lentamente retirados y el exceso de zinc se saca estilando, por vibración y/o centrifugado. El revestimiento aplicado de esta manera proporciona al acero una protección tanto física, aislándolo del medio exterior, como electroquímica, en el caso en que este fuese agredido o perdiera su capa exterior. Las reacciones químicas que se producen con la formación y estructura del tratamiento de galvanizado continúan luego que las piezas han sido retiradas del baño. Los artículos son enfriados ya sea en agua o aire frío después de haber sido retirados del baño.

Perfil de un enlace metalúrgico en recubrimientos galvanizados en

caliente por inmersión Figura 2

4. inspección. Las piezas una vez galvanizadas son sometidas a inspección a fin de verificar que los espesores cumplan las especificaciones de recubrimiento requerido. Se pueden efectuar una variedad de ensayos simples, tantos físicos como de laboratorio para determinar espesores, uniformidad en el recubrimiento, adherencia del recubrimiento, y apariencia. El método más importante para la inspección de piezas galvanizadas es el visual. Los productos son galvanizados de acuerdo a los estándares aceptados y aprobados por la norma ASTM 123 97-A. Estos estándares cubren todos los detalles, desde espesores mínimos necesarios para el recubrimiento de acuerdo a distintas categorías de materiales galvanizados hasta la composición del metal zinc utilizado en el proceso. Técnicas continúas para el galvanizado de láminas. Los principales factores que influyen en el proceso de galvanizado de láminas son: preparación de la superficie, control de la temperatura durante el recubrimiento, composición del baño y tratamientos posteriores. Existen varios tipos de procesos, pero el más utilizado es el denominado proceso Sendzimir. El procedimiento de Sendzimir

Este procedimiento fue desarrollado en el transcurso de los años 30. En el mismo la limpieza de la superficie se lleva a cabo por oxidación con llama de los lubricantes, seguido de una reducción a unos 850-9500C en un horno en atmósfera de amoniaco. La oxidación de la superficie mediante tratamiento térmico permite la eliminación de la materia orgánica combustible de la superficie. Además, provee de una superficie con el mismo grado de oxidación, independientemente de variaciones en la limpieza de la superficie. Durante la posterior reducción, los productos de reacción son gaseosos y la calidad de esta operación depende de dos factores, la temperatura del horno y la composición de la atmósfera reductora. Posteriormente se enfría la chapa y, sin volver a entrar en contacto con el aire, se introduce en el baño de zinc bajo atmósfera gaseosa protectora a una temperatura de unos 5000C. Las chapas provenientes de bobinas se desenrollan progresivamente, se desengrasan y se precalientan (600 à 650°C). Posteriormente se calientan a una temperatura que puede variar entre 750 y 850°C y se enfrían en una atmósfera protectora (N2, H2). A continuación se sumergen en un baño de zinc cuya temperatura se sitúa entre 450 y 500°C durante un tiempo muy corto, de aproximadamente tres segundos. Cuando se sacan de este baño, son secadas por láminas de aire con el fin de ajustar el espesor del depósito de zinc. Galvanizado en continuo por inmersión en caliente. El pregalvanizado, conocido también como galvanizado laminado o laminado galvanizado por inmersión, se produce en un tren de laminación rodante pasando las bobinas de acero a través zinc fundido contenido en una cuba. Estas bobinas posteriormente son cortadas en secciones a las medidas comerciales. Para mayor información del proceso ver técnicas continuas para galvanizado de láminas más adelante. En la fabricación de cerramientos y accesorios las áreas que normalmente no se recubrieron durante el proceso de fabricación, como cortes y soldaduras, son protegidas por el zinc a su alrededor que opera como ánodo de sacrificio. Durante la soldadura, una pequeña área es afectada directamente por el calor, quedando también desprovista de revestimiento, pero el mismo proceso anterior de autoprotección ocurre. Es el proceso de recubrimiento de láminas de acero que consiste en recubrir el contenido de una bobina de acero que a través de un proceso industrial se desenrollada haciéndola pasar dentro de un baño de zinc fundido a una temperatura del orden de 460°C y



posteriormente es mecanizada para terminar bien sea en atados de láminas o en bobinas de laminas de acero pregalvanizadas. Toda esta operación en forma continúa garantizando la uniformidad del recubrimiento. Este proceso consta de las siguientes secciones:

1. Sección de Entrada 2. Sección de Proceso 3. Sección de Salida

A continuación emplearemos un diagrama para cada sección y comentaremos sobre los procesos que se efectúan en cada etapa. Sección de entrada. Utilizando el diagrama siguiente, comentaremos sobre las etapas que constituyen a esta sección, las cuales son:

Desenrollado de las bobinas Corte del inicio y final de las bobinas Empalme mediante soldadura del final de una

cinta con el inicio de la siguiente. Acumulación de cinta para un proceso continúo. Limpieza de la cinta.

ALIMENTACION EN BOBINAS DE LAMINA DE ACERO AL NATURAL

ACUMULADOR DE ENTRADA DE LA BANDA PARA PROCESO CONTINUO

LIMPIEZA DE LA CINTA

CORTE Y EMPALME DE UNA CINTA CON LA SIGUIENTE MEDIANTE SOLDADURA

Sección de entrada en proceso de galvanización continuo

Figura 3 En esta sección nos dedicaremos a comentar solo de la etapa de limpieza por ser la más relevante. El acero para poder ser galvanizado, requiere que su superficie presente una absoluta ausencia de cualquier elemento contaminante, tales como grasas u oxidación. Es por este motivo que la sección de entrada concluye con la etapa de limpieza. En esta etapa, la cinta pasa a un baño que contiene un líquido especial de desengrase, a la vez que se le aplica un flujo de corriente eléctrica que elimina desechos. La cinta es cepillada y posteriormente enjuagada para eliminar residuos de los productos químicos de limpieza. Sección de proceso. Utilizando el diagrama siguiente, comentaremos sobre las etapas que constituyen a esta sección, las cuales son:

Precalentamiento de la cinta. Dar a la cinta las propiedades metalúrgicas. Recubrir la cinta con zinc. (Galvanizar) Enfriar la cinta a temperatura Aplanado o nivelado de la cinta

INMERSION EN CUBA CON ZINC FUNDIDO

APLANADO DE LA CINTA

ESCURRIDO Y ENFRIADOPRECALENTAMIENTO DE LA CINTA

Sección de proceso de galvanización continuo

Figura 4 Ahora veremos con más detalle esta sección, por ser allí donde se produce la transformación de la lámina rolada en frío cruda en lámina galvanizada. Comenzaremos con la etapa de precalentamiento. En esta etapa la cinta es sometida a un proceso térmico, en donde el material alcanza temperaturas de recocido que van desde 700 hasta 830° centígrados y el objetivo es precisamente el de restaurar la estructura interna, perdida durante el proceso de laminación en frío, como también el de elevar la lámina a la temperatura de galvanización. Todo este proceso se lleva a cabo en un horno sellado y con una atmósfera rica en nitrógeno e hidrógeno, para evitar la contaminación que el oxígeno del aire pueda causar a la superficie de la cinta. Cuando llegamos a la etapa de la inmersión en cuba, alcanzamos por fin la etapa más importante de la línea, ya que aquí es donde se lleva a cabo lo que es propiamente la galvanización. Consiste en un depósito de acero especial, lleno de zinc fundido, el cuál tiene una temperatura de 450 a 475° C y cuya composición química es la descrita en la tabla siguiente: Al paso de la cinta por el interior de la cuba, ésta se recubre del metal fundido por ambas caras, produciéndose así la galvanización. A corta distancia del nivel del baño de zinc, donde sale la lámina cubierta de zinc aún en estado liquido se encuentran ubicadas a ambos lados de la cinta unas boquillas que soplan aire a presión, constituyendo una cuchilla de aire que barre el zinc excedente, regulando el



espesor del recubrimiento de manera perfectamente uniforme sobre toda la superficie de la lámina. Posteriormente la lámina pasa por la unidad de floreado, que consiste sencillamente en ventiladores de aire que solidifican el zinc. Se determina el tamaño de la flor con la velocidad de solidificación. Por ultimo, debido a los procesos térmicos por los que ha pasado la cinta, complementados por el de recubrimiento, es necesario hacer algunos procesos complementarios para que el producto cumpla con las demandas requeridas. Estas demandas tienen que ver con características mecánicas, condición de la superficie y forma de la cinta. Para esto, la línea cuenta con un molino templador y un tenso nivelador cuyo proceso ofrece:

• Aumentar la resistencia del material • Disminuir el envejecimiento • Aumentar la dureza • Corregir la forma de la cinta • Proporciona planeza y elongación a la cinta.

Sección de salida. Utilizando el diagrama siguiente, comentaremos sobre las etapas que constituyen a esta sección, las cuales son:

Tratamiento químico Acumular la cinta para un proceso continuo Enrollar y cortar Flejar, marcar e inspeccionar

TRATAMIENTO QUIMICO

SALIDA EN BOBINAS DE LAMINA GALVANIZADAS

CIZALLA

SALIDA EN ATADOS DE LAMINAS GALVANIZADAS

ACUMULADOR DE SALIDA DE LA BANDA PARA PROCESO CONTINUO

Sección de salida en proceso de galvanización continuo

Figura 5 La sección de salida se inicia con la etapa tratamiento químico, en donde se aplica un revestimiento a base de una solución de cromatos de zinc. La aplicación de este producto, tiene por objeto el proteger a la lámina galvanizada contra la humedad, inhibiéndola así de la aparición del oxido blanco. Finalmente se enrolla o se corta para formar los atados de láminas según sea el

requerimiento, pasando a las etapas de controles de salida para su comercialización. Galvanizado en caliente por termorociado: Es otra técnica menos frecuente que se efectúa mediante la proyección térmica del zinc fundido a través de una pistola especial. Esta técnica es denominada matoplastia o la sherardización. El Termorociado es el proceso de rociar metal fundido sobre una superficie para formar un relleno. Metal puro o aleaciones son fundidos por medio de una flama de oxiacetileno y atomizados por un chorro de aire a presión. Para el galvanizado por esta técnica este rociado de metal emplea zinc el cual al fundirse va formando una capa sobre la superficie previamente preparada para plasmar un relleno metálico sólido. Debido a que el rociado se realiza por medio de un chorro de aire comprimido, el objeto rociado no se calienta demasiado. Es por esto que el termorociado se conoce como un proceso "en frío" para galvanizar una pieza.

Proceso de termorociado Figura 6

Este método fue inventado a principios de siglo por Sherard Cowper Cowles y se basa en el principio de calentamiento de las piezas en el interior de una caja cerrada que da vueltas lentamente a una temperatura entre 380 y 450°C en presencia de polvo de zinc y de un material inerte. La sherardización, como la galvanización, permite obtener un revestimiento anticorrosivo de tipo aleación hierro-zinc. Es importante destacar que contrariamente a la galvanización en caliente por inmersión descrita anteriormente, la sherardización está constituida solamente por capas delta y gama que se observo en la figura 2. Galvanizado en frió: Dentro del proceso de galvanizado en frió existen las técnicas electrolíticas y la de aplicación de recubrimientos a brocha o aspersión distinguiéndose las siguientes:

1. Galvanización por electrólisis o galvanoplastia 2. Galvanización por medio de pinturas con

pigmentos a base de polvo de zinc.



3. Metalización.

No nos ocuparemos de describir todos estos métodos sino aquellos vinculados a la fabricación de cerramientos. Galvanización a través de pinturas con pigmentos a base de zinc. Otra forma de realizar la galvanización en frió es a través de la aplicación de productos compuestos a base de un contenido del 95% zinc metálico puro que proporcionan una verdadera protección catódica para superficies ferrosas y no ferrosas. Estos compuestos líquidos al secar forman una película seca con espesor mínimo de 76 micras (3 mils.), lo que lo hace equivalente al galvanizado en caliente, con 95% de zinc metálico puro, que se une fuertemente al hierro, acero o aluminio limpios y que por medio de su acción electroquímica proporciona máxima protección contra la corrosión y desarrollo del oxido. No se debe confundir a la pintura normal con un galvanizado en frió, mientras las pinturas normales proporcionan solamente una protección superficial, el galvanizado en frió actúa catódicamente contra la corrosión. Así, en presencia de humedad, su contenido de zinc metálico se convierte en ánodo y la superficie subyacente en cátodo, de manera que la corrosión ataca al zinc dejando al metal base intacta. Si la capa de una pintura se rompe de alguna forma, se oxidará el metal base en esa área y la pintura permitirá que tal oxidación se extienda por debajo de la ruptura. Sin embargo, si el producto de galvanizado en frió se raya hasta dejar metal desnudo, el zinc formará una sal insoluble de zinc sobre el área expuesta. Estos compuestos de alto rendimiento de zinc son ampliamente utilizados en lugar de la galvanización en caliente, mediante fáciles aplicaciones a brocha, rodillo, pistola y aerosol, protegen el acero por medio de acción galvánica dándole triple protección contra la corrosión a los productos galvanizados las cuales son: Características de recubrimientos con pintura en polvo. Con la finalidad de que los cerramientos comercializados por Gedisa puedan ser utilizados en diversos ambientes que exijan resistencia a la corrosión, rallado, maltrato en la fase de instalación y transporte, Gedisa ha estudiado el proceso de pintura que se adapte a estos requerimientos y el de mas alta calidad. Por tal motivo, los cerramientos fabricados por Gedisa son protegidos mediante pintura en polvo de poliéster aplicada por medios electroestáticos y posteriormente pasadas por horno. El proceso electrostático de pintura en polvo deja la superficie con un acabado uniforme incluso en las esquinas. Otra ventaja sobre los procesos de aspersión normal es que no se depende de la

habilidad del pintor para llegar a los sitios ocultos con la aplicación de capas de pintura debido a que este sistema cubre en forma uniforme toda la superficie metaliza. Adicional a lo anterior la buena adherencia de la pintura evita que la pintura se agriete o desprenda cuando se perfore el material. Este tipo de pintura tiene muy buenas características químicas, es resistente a la luz solar, no es inflamable y no contiene metales pesados como plomo o cadmio. Los cerramientos Gedisa son acabados con pintura de poliéster en polvo, texturizado color gris RAL 7035 en todos sus gabinetes y cajas, según normativa DIN 43.656. El proceso de acabado de los cerramientos Gedisa abarca una serie de fases en donde cada una reviste una singular importancia, este tratamiento va en función si la pieza es pintada por primera vez o se le esta realizando mantenimiento o repintado. De igual forma el tratamiento tiene variantes de acuerdo al tipo de material del cual esta fabricado el cerramiento tales como el acero, aluminio o lámina galvanizada. A continuación comentamos el proceso general. Poliéster Uretano. Luego de curado, los recubrimientos de polvo de poliéster uretano se suavizarán bajo el impacto de calor o productos químicos. Estas resinas producen recubrimientos suaves y demuestran adhesión, flexibilidad, resistencia a la corrosión y a las inclemencias climáticas. La apariencia de película fina de estos recubrimientos compite con pinturas líquidas de alta calidad. Superior coberturas de bordes. Servicio continuo máximo a 121 grados C a temperatura. No obstante, las propiedades químicas permanecerán estables, los colores claros mostrarán mayor decoloración al estar expuestos a la temperatura. Para uso en interiores o a la intemperie (Aprobado por UL para uso a la intemperie) Aplicado a acero dulce, aluminio o acero inoxidable.



Protección de la superficie CORROSION. Sin ánimo de agotar el tema, lo cubriremos en profundidad debido a que es uno de los parámetros más importantes en materia de fabricación de cerramientos en todas sus formas para equipo eléctrico, de instrumentación, etc. Para la fabricación de cerramientos la lámina o chapa de acero es todavía el material más comúnmente utilizado, gracias a su excelente maquinización y comparativamente bajo costo. Pero el mayor constituyente de una lámina de acero es el hierro y cuando éste es puesto en contacto con el agua pronto comienza a oxidarse. La reacción se pararía aquí si no fuera por el hecho de que algunas de las burbujas de hidrógeno se escapan mientras que el resto se combina con el oxígeno en el agua para formar más agua, y por tanto favoreciendo que se disuelva más hierro. Este ciclo de corrosión puede ser acelerado cuando son añadidas al agua ciertas substancias entre las que se encuentra la sal. Paralelamente no se debe olvidar que reacciones igualmente corrosivas tienen lugar si el agua está ligeramente acidificada, como resulta de la contaminación de una fábrica. En este caso, bajo la acción del agua el metal desnudo se convierte en un ánodo cargado positivamente y el metal a su alrededor en un cátodo cargado negativamente; como una simple celda de la batería, una carga eléctrica circula entre los dos causando que el ánodo en este caso el cerramiento se corroa. Sin menoscabar la importancia que tiene con relación a otros aspectos, la principal motivación para el estudio de la corrosión es, sin duda, de índole económica. Definición de corrosión Existen o se ha definido la corrosión de muchas maneras o formas. La corrosión puede definirse como la reacción química o electroquímica de un metal o aleación con su medio circundante con el siguiente deterioro de sus propiedades. También es posible definirla desde un punto de vista más químico como el transito de un metal de su forma elemental a su forma iónica o combinada con cesión de electrones a un no metal como el oxigeno o el azufre, por ejemplo. Es decir, el metal, a través de la corrosión, retorna a la forma combinada formando óxidos, sulfuros, hidróxidos, etc, que es como los metales se

encuentran habitualmente en la naturaleza por tratarse de formas termodinámicamente más estables. Desde el primer momento de su extracción, para lo cual es necesario cambiar las condiciones termodinámicas utilizando reductores, altas temperaturas, etc., el metal muestra una tendencia inherente a reaccionar con el medio ambiente (atmósfera, agua, suelo, etc.) retornando a la forma combinada. El proceso de corrosión es natural y espontáneo, y cuando mayor es la energía gastada en la obtención del metal a partir del mineral, tanto más fácilmente el metal revierte al estado combinado, es decir, tanto más favorecida temodinámicamente está la reacción de corrosión. Por corrosión también se entiende la pérdida de material de la superficie de un metal a consecuencia de la reacción electroquímica con otros del entorno que los rodean. A causa de la misma, los átomos metálicos pasan del estado metálico al no metálico, se oxidan. Este proceso corresponde, contemplando termodinámicamente, al paso de un estado ordenado rico en energía a uno menos ordenado, pobre en energía, y por ello más estable. Ataque corrosivo En todo ataque corrosivo tienen lugar en principio dos reacciones diferentes: en la parte anódica del proceso, en la cual el proceso de corrosión se reconoce inmediatamente, el metal, a causa de la diferencia de potencial que se origina, pasa al estado oxidado perdiendo un número equivalente de electrones según la ecuación. Los iones metálicos formados pueden disolverse en los electrólitos o bien depositarse sobre el metal después de reaccionar con componentes del medio atacante. Este proceso parcial anódico sólo prosigue mientas los electrones liberados son consumidos en un segundo proceso. Este proceso consiste en una reacción parcial catódica. En medios neutros o alcalinos se reduce el oxígeno a iones oxhidrilo según: que, por su parte, pueden reaccionar, por citar un ejemplo, con los iones metálicos, mientras que en medios ácidos, los iones hidrógeno se reducen al formar hidrógeno libre, que se desprende en forma de gas: Si dos metales diferentes cubiertos por un mismo medio, se ponen en contacto eléctrico, la parte catódica del proceso tendrá lugar en el metal más noble y la del proceso anódico en el menos noble. Se habla en ese caso de corrosión por contacto.



Ambas reacciones pueden tener lugar, no obstante, en un único metal; se habla entonces de "corrosión a la intemperie". Los procesos parciales catódico y anódico pueden seguir uno tras otro, en la interfase metal/disolución en intercambio continuo con una distribución estadística no ordenada de lugar e instante de los procesos (Fig. 15.1) Desde que el hombre empezó a utilizar instrumentos de metal se enfrentó a la corrosión y, aunque con el avance de los conocimientos ha podido defenderse mejor de ella, es un problema permanente. Los países industrializados invierten enormes sumas en la investigación y aplicación de métodos para prevenir la corrosión. Proceso de corrosión. Es la interacción de un metal con el medio que lo rodea, produciendo el consiguiente deterioro en sus propiedades tanto físicas como químicas. Las características fundamentales de este fenómeno, es que sólo ocurre en presencia de un electrolito, ocasionando regiones plenamente identificadas, llamadas estas anódicas y catódicas: una reacción de oxidación es una reacción anódica, en la cual los electrones son liberados dirigiéndose a otras regiones catódicas. En la región anódica se producirá la disolución del metal (corrosión) y, consecuentemente en la región catódica la inmunidad del metal. Los enlaces metálicos tienden a convertirse en enlaces iónicos, los favorece que el material pueda en cierto momento transferir y recibir electrones, creando zonas catódicas y zonas anódicas en su estructura. La velocidad a que un material se corroe es lenta y continua todo dependiendo del ambiente donde se encuentre, a medida que pasa el tiempo se va creando una capa fina de material en la superficie, que van formándose inicialmente como manchas hasta que llegan a aparecer imperfecciones en la superficie del metal. Este mecanismo que es analizado desde un punto de vista termodinámico electroquímico, indica que el metal tiende a retornar al estado primitivo o de mínima energía, siendo la corrosión por lo tanto la causante de grandes perjuicios económicos en instalaciones. Corrosión en ambientes marinos. El progresivo deterioro de estructuras que se encuentran sumergidas y/o expuestas a la acción de la atmósfera marina constituye sin duda alguna un oneroso problema industrial. En efecto, pilotes de muelles y otras estructuras portuarias como ser grúas de carga/descarga, edificios en la cercanía del mar, etc, requieren un constante mantenimiento para conservarles en buen estado. A diferencia de los

mecanismos de corrosión en agua dulce, desde un enfoque electroquímico debemos considerar la incidencia de las sales disueltas en el agua de mar y ambientes marinos. En forma predominante encontramos en el agua de mar cloruros de sodio y de magnesio. El cloruro de sodio se encuentra en agua de mar en una solución de 35.000 mg/lt (0.5 N) que lo sitúa en su máximo nivel corrosivo. La solución de NaCl mejora además las propiedades conductoras del electrolito posibilitando una reacción electroquímica más intensa. Hoy en día, se debe considerar además el efecto de la contaminación del agua de mar, especialmente en puertos. En efecto, en dichas aguas nos encontramos con importantes concentraciones de elementos oxidantes y orgánicos, producto de desechos industriales que son vertidos directamente en el mar o llegan a él a través de desembocaduras de ríos. Aquellas estructuras expuestas al rocío marino sufren también los efectos corrosivos de la solución de cloruros, los cuales son arrastrados por los vientos y depositados en el acero. Ciclos alternados de humedad, los cloruros son además higroscópicos posibilitan la formación de celdas galvánicas. La rigurosidad del ataque, producto del rociado marino depende de la cercanía de la estructura al mar. En atmósferas industriales severas con concentración alta de SO2 se recomiendan recubrimientos en base Zn para la protección del hierro y el acero, Al/Zn en diversas proporciones y Al puro dependiendo de las particularidades de cada aplicación. TIPOS DE CORROSIÓN La corrosión ocurre en muchas y muy variadas formas, pero su clasificación generalmente se basa en uno de los tres siguientes factores: 1. Naturaleza de la sustancia corrosiva. La

corrosión puede ser clasificada como húmeda o seca, para la primera se requiere un líquido o humedad mientras que para la segunda, las reacciones se desarrollan con gases a alta temperatura.

2. Mecanismo de corrosión. Este comprende las reacciones electroquímicas o bien, las reacciones químicas.

3. Apariencia del metal corroído. La corrosión puede ser uniforme y entonces el metal se corroe a la misma velocidad en toda su superficie, o bien, puede ser localizada, en cuyo caso solamente resultan afectadas áreas pequeñas.

La clasificación por apariencia, uniforme o localizada, será desarrollada en detalle debido a que abarca la



mayoría de los problemas que se presentan en los cerramientos fabricados de metales. Para ello requerimos del establecimiento de las diferencias entre la corrosión localizada de tipo macroscópico y el ataque microscópico local. En el ataque microscópico, la cantidad de metal disuelto es mínimo y puede conducir a daños muy considerables antes de que el problema sea visible. Los diferentes tipos de corrosión son:

Uniforme Localizada

La corrosión uniforme, es la más benigna porque se puede determinar experimentalmente su velocidad y permite hacer predicciones sobre la vida útil de una instalación. Usualmente la velocidad de corrosión uniforme se duplica cada 10ºC de aumento en la temperatura. La corrosión localizada en cambio, no permite hacer predicciones, su velocidad es impredecible y mucho mayor a la corrosión uniforme y es la más dañina. En la práctica, los distintos tipos de corrosión se dan juntos y se pueden presentar en sus diversas formas, en partes diferentes de una instalación. A continuación detallaremos cada una de ellas y sus distintos tipos. Corrosión uniforme El ataque uniforme sobre grandes áreas de una superficie metálica desprotegida contra los agentes ambientales es la forma más común de la corrosión y puede ser húmeda o seca, electroquímica o química, siendo necesario seleccionar los materiales de construcción y los métodos de protección como pintura, para controlarla. En la figura 7 se puede apreciar como el ataque corrosivo es en toda la superficie expuesta.

Ambiente

Corrosión

Sustratro o metal

Corrosión localizada macroscópica

Corrosión uniforme Figura 7

Por otra parte, la corrosión uniforme es la forma más fácil de medir, por lo que las fallas inesperadas pueden ser evitadas simplemente por inspección regular.

Corrosión localizada Se produce en algunos sectores del metal, es la más peligrosa. Se pueden distinguir los siguientes tipos de corrosión:

Macroscópica Localizada

A continuación se describen los tipos de corrosión localizada macroscópica más comunes y posteriormente detallaremos la mayoría de ellos:

1. Corrosión galvanica 2. Corrosión por erosión 3. Corrosión por fricción 4. Corrosión por agrietamiento 5. Corrosión por picadura 6. corrosión por exfoliación 7. Corrosión por ataque selectivo 8. Corrosión intergranular 9. Corrosión por esfuerzo 10. Corrosión por alta temperatura 11. Corrosión debido a vibración 12. Corrosión bacteriana 13. Otras

Corrosión galvánica La corrosión galvánica se presenta, cuando dos metales disímiles están en contacto o conectados por medio de un conductor eléctrico y se encuentran expuestos a una solución conductora. En este caso, existe una diferencia en potencial eléctrico entre los metales diferentes y sirve como fuerza directriz para el paso de la corriente eléctrica a través del agente corrosivo, de tal forma que el flujo de corriente corroe uno de los metales del par formado. Mientras más grande es la diferencia de potencial entre los metales, mayor es la probabilidad de que se presente la corrosión galvánica debiéndose notar que este tipo de corrosión sólo causa deterioro en uno de los metales, mientras que el otro metal del par casi no sufre daño. Cuando dos metales humedecidos se ponen en contacto, forman una pila electroquímica. En esta pila el metal químicamente más activo hace de polo negativo (ánodo) y el menos activo, de polo positivo (cátodo). Como consecuencia, el metal más activo se corroe más rápidamente, protegiendo así al menos activo que no sufre ningún daño y se le denomina metal más noble. Este tipo de protección se llama protección anódica y el metal que hace de ánodo se llama metal de sacrificio. Por ejemplo cuando el hierro se recubre de



una capa de cinc, aunque este último se ralle y se deteriore, esta capa sirve de protección. El cinc es un metal más activo que el hierro y se oxida más rápidamente, actúa de metal de sacrificio y protege al hierro de la corrosión. Lo mismo ocurre cuando tenemos en contacto magnesio con hierro. La relación de áreas entre los dos metales es muy importante, ya que un área muy grande de metal noble comparada con el metal activo, acelerará la corrosión, y por el contrario, una mayor área del metal activo comparada con el metal noble disminuye el ataque del primero. La corrosión galvánica a menudo puede ser reconocida por el incremento del ataque corrosivo en las zonas donde existe la unión de los metales, en la figura 8 se puede observar el efecto de este tipo de corrosión.

Ambiente

Sustratro o metal(Hierro)

Metal más noble (Cobre)

Corrosión


Corrosión galvánica Figura 8

En la tabla 7 se muestra la llamada serie galvánica para metales sumergidos en agua salada. Ésta serie es una escala de los metales de más a menos activos. Como se puede apreciar en la figura Nº 8 donde el hierro esta en contacto con el cobre en presencia de agua de mar o salada se corroe, esto es debido a que como el hierro es más activo que el cobre, se oxidará primero antes que el cobre y mientras haya cobre en contacto con el hierro, éste no se verá afectado por la corrosión. Lo anterior ocurre cuando un trozo de hierro o acero entra en contacto con magnesio en agua salada, como el magnesio es más activo que el hierro, se oxidará primero el magnesio antes que el hierro y mientras haya magnesio en contacto con el hierro, éste no se verá afectado por la corrosión. Los metales más activos son los que se encuentran localizados en la parte más arriba en la tabla y son los que protegen a los metales menos activos o mas nobles que se encuentran en las posiciones más abajo de la tabla 7.

TABLA 7 Serie galvánica para metales en agua de mar Activo Ánodo

Mas noble Cátodo

Magnesio Aleaciones de Magnesio Zinc Acero Galvanizado Aluminio 1100 Aluminio 2024 Acero Hierro Dulce Hierro Colado Acero Inoxidable 13% Cr, tipo 410 (Activo) Acero Inoxidable 18 – 8, tipo 304 (activo) Soldaduras Pb – Sn Plomo Estaño Metal Muntz Bronce al Manganeso Latón Naval Níquel (activo) Aleación 76 Ni – 16 Cr – 7 Fe (activo) Aleación 60 Ni – 30 Mo – 6 Fe (1Mn) Latón Amarillo Latòn Admiralty Latón Rojo Cobre Bronce al Silicio Cuproníquel 70 – 30 Bronce G. Soldadura de Plata Níquel (pasivo) Aleación 76 Ni – 16 Cr 7 Fe (pasiva) Acero Inoxidable 18 – 8. tipo 304 (pasivo) Plata Grafito Oro Platino

El fenómeno de la corrosión está directamente vinculado a la exposición de los metales a los agentes ambientales, de forma que aquellos metales que carecen de protección quedan sometidos al proceso químico de oxidación y corrosión, perdiendo sus características físicas y sus propiedades resistentes. Una manera de evitarla o controlarla es a través del uso de aislamientos o restringiendo el uso de uniones de metales cuando ellos forman diferencias de potencial muy grande en el medio ambiente en el que se encuentran. La diferencia de potencial puede ser medida, utilizando como referencia la serie galvánica



de los metales y aleaciones que se presentan más adelante, en la serie de los potenciales tipo de óxido reducción. Otro método para reducir la corrosión galvánica, es evitar la presencia de grandes áreas de metal noble con respecto a las de metal activo. Corrosión por erosión Es causada por un tipo de corrosión y abrasión es generalmente causada por líquidos y gases. Cuando el movimiento del medio corrosivo sobre la superficie metálica incrementa la velocidad de ataque debido a desgaste mecánico, este recibe el nombre de corrosión por erosión. La importancia relativa del desgaste mecánico y la corrosión, es a menudo difícil de establecer y varia de una situación a otra, y el mecanismo de la erosión generalmente se atribuye a la remoción de películas superficiales protectoras, como por ejemplo, películas de óxido formadas por el aire, o bien, productos adherentes de la corrosión. La corrosión por erosión, generalmente tiene la apariencia de picaduras poco profundas de fondo terso, y el ataque puede presentar también una distribución direccional debido al camino seguido por el agente agresivo cuando se mueve sobre la superficie del metal, tal y como se muestra en la figura Nº 9 a continuación.

Ambiente

Corrosión

Sustratro o metal


Corrosión por erosión Figura 9

La corrosión por erosión prospera en condiciones de alta velocidad, turbulencia, choque, etc., y frecuentemente se observa en impulsores de bombas, agitadores y en codos y cambios de dirección de tuberías. Corrosión por fricción. Se produce por el roce entre dos metales produciendo así un daño material de los metales. El calor de la fricción elimina el óxido. La corrosión por desgaste (fretting) tambien llamada por abrasión ocurre cuando las piezas de metal se deslizan una sobre la otra, causando daño mecánico a una o ambas piezas en la figura 10 se puede apreciar claramente que el área de contacto de los dos metales se ha desgastado producto del roce existente, este movimiento cíclico o el deslizamiento de una pieza sobre la otra es generalmente producido por vibración.

Es este tipo de corrosión se cree que juega uno de los siguientes papeles: el calor de la fricción oxida el metal y a continuación el óxido se desgasta, o bien, la remoción mecánica de las partículas protectoras de óxido, o los productos de la corrosión resultantes, dan como resultado la exposición de superficies limpias del metal al medio agresivo, en tal forma que el fenómeno corrosivo se acelera.

Ambiente Otro metal o el mismo

Movimiento cíclico

Sustratro o metal

Corrosión


Corrosión por fricción Figura 10

La corrosión por deslizamiento se atenúa utilizando materiales de construcción más duros, empleando lubricación o bien incrementando la fricción hasta un punto tal en que el deslizamiento es imposible. Es decir dando el apriete necesario a los pernos o tornillos en una unión para evitar deslizamiento. Corrosión por agrietamiento. Se entiende por grietas a aquellos sitios confinados como los existentes entre dos piezas metálicas en contacto, entre una empaquetadura y la pieza metálica, entre el hilo de un tornillo y su tuerca, bajo una golilla, etc. La grieta, cuando está sumergida en una disolución, contiene una porción de esta disolución atrapada, que permanece bastante aparte del resto. Este aislamiento origina una diferencia de aireación que se traduce en una diferencia de concentración de oxígeno entre ambas porciones de disolución. De esta forma se origina una ‘’pila de concentración’’ que produce una corrosión galvánica. La corrosión se produce dentro de la grieta, donde está la disolución atrapada, pobre en oxígeno. La presencia de cloruro contribuye a la corrosión en grieta Las grietas o hendeduras generalmente se encuentran en los empaques, traslapes, tornillos, remaches, etc., y también pueden formarse por depósitos de suciedad, productos de la corrosión y raspaduras en las películas de recubrimiento. La corrosión por agrietamiento, generalmente se atribuye a los siguientes factores:

Cambios de acidez en la grieta o hendidura. Escasez de oxígeno en la grieta. Desarrollo de iones diferentes en la hendidura. Agotamiento de Inhibidor en la grieta.



Las condiciones ambientales en una grieta, pueden con el tiempo volverse muy diferentes de las existentes en una superficie limpia y abierta, por lo que un medio ambiente muy agresivo puede desarrollar y causar corrosión en las grietas tal como se aprecia en la figura 11.

Ambiente

Sustratro o metalFormación de grieta


Corrosión por agrietamiento Figura 11

Al igual que todas las formas de corrosión localizada, la corrosión por agrietamiento no ocurre en todas las combinaciones metal agente corrosivo, y algunos materiales son más susceptibles para producirla que otros, como por ejemplo aquéllos que dependen de las películas protectoras de óxido formadas por el aire para adquirir su resistencia a la corrosión, tal y como sucede con el acero inoxidable y el titanio. Corrosión en forma de picaduras. La corrosión por picadura (pitting) es una corrosión localizada, similar a una carie dental, que se produce en una superficie puntual tomando la forma desde una pequeña depresión hasta profundas cavidades, que en un caso extremo puede llegar a perforar el material. El causante es normalmente el ión cloruro, presente en muchas aguas naturales y fluidos industriales. El fenómeno de pitting se inicia por una destrucción localizada de la capa de óxido (de cromo o de molibdeno) que pasiva al acero, por parte del ión cloruro. El metal así expuesto se corroe. Además, entre el metal expuesto y el metal pasivado se genera una ‘’pila galvánica’’ que contribuye a acelerar la corrosión del metal expuesto. Como consecuencia de esta corrosión, se produce una concentración local, dentro de la picadura que se está formando, de cloruro y ácido, impidiendo el acceso del oxígeno al interior del poro, lo que contribuye a acelerar más la velocidad de corrosión dentro del poro. Se producen hoyos o agujeros por agentes químicos, se puede encontrar en la superficie del metal y se presenta como túneles pequeños y a escala microscópica. La corrosión por picadura se presenta por la formación de orificios en una superficie relativamente no atacada y las picaduras pueden tener varias formas tal como se aprecia en la figura 12. Es un

ataque al material en ciertos puntos por el medio corrosivo, de forma que se producen agujeros que casi siempre son más hondos que su diámetro. Fuera de los lugares donde hay picaduras no se produce prácticamente ninguna pérdida de material, las picaduras están producidas generalmente por iones de haluro.

Ambiente

Sustratro o metalFormación de picadura

Corrosión localizada macroscópica Corrosión por picadura

Figura 12 La forma de una picadura es a menudo responsable de su propio avance, por las mismas razones mencionadas en la corrosión por agrietamiento, es decir, una picadura puede ser considerada como una grieta o hendidura formada por si misma. Para reducir la corrosión por picadura se necesita una superficie limpia y homogénea, por ejemplo, un metal homogéneo y puro con una superficie muy pulida deberá ser generalmente, mucho más resistente que una superficie que tenga incrustaciones, defectos o rugosidad. La corrosión por picadura es un proceso lento que puede llevarse meses y años antes de ser visible, pero que naturalmente, causará fallas inesperadas. El pequeño tamaño de la picadura y las minúsculas cantidades de metal que se disuelven al formarla, hacen que la detección de ésta sea muy difícil en las etapas iniciales. La limpieza de la superficie y la selección de materiales conocidos, resistentes a la formación de picaduras en un medio ambiente determinado, es generalmente el camino más seguro para evitar este tipo de corrosión. Corrosión por exfoliación. La corrosión por exfoliación es una corrosión subsuperficial que comienza sobre una superficie limpia, pero se esparce debajo de ella y difiere de la corrosión por picadura en que el ataque tiene una apariencia laminar. En ella capas completas de material son corroídas tal como se aprecia en la figura 13 y el ataque es generalmente reconocido por el aspecto escamoso y en ocasiones ampollado de la superficie.



Ambiente

Sustratro o metal


Corrosión por exfoliación Figura 13

Al final del ataque, una muestra tiene la apariencia de un mazo de barajas en el cual algunas de las cartas han sido extraídas. Este mecanismo es bien conocido en las aleaciones de aluminio y se combate utilizando aleaciones y tratamientos térmicos. Corrosión por ataque selectivo. La corrosión por disolución selectiva se produce al efectuarse la remoción de uno de los elementos de una aleación siendo el ejemplo más común la eliminación del zinc en aleaciones de cobre-zinc, conocido con el nombre de dezincificación. Este fenómeno corrosivo produce un metal poroso una presentación de este tipo de ataque se puede apreciar en la figura 14, tiene propiedades mecánicas muy pobres y obviamente el remedio a este caso es el empleo de aleaciones que no sean susceptibles a este proceso.

Ambiente

Sustratro o metal

Corrosión localizada macroscópica Corrosión por ataque selectivo

Figura 14 Corrosión localizada microscópica. Corrosión íntergranular. Se produce en los límites del metal, ocasiona pérdidas de resistencia del material. Común en aceros inoxidables Para entender este tipo de ataque es necesario considerar que cuando un metal fundido se cuela en un molde, su solidificación comenzó con la formación de núcleos al azar, cada uno de los cuales crece en un arreglo atómico regular para formar lo que se conoce con el nombre de granos o cristales. El arreglo atómico y los espaciamientos entre las capas de los granos, son los mismos en todos los cristales de un metal dado; sin embargo, debido a la nucleación al azar, los planos de los átomos en las cercanías de los granos no encajan perfectamente

bien y el espacio entre ellos recibe el nombre de límite de grano. Si se dibuja una línea de 2.5 cm de longitud sobre la superficie de una aleación, esta deberá cruzar aproximadamente 1000 límites de grano. Los límites de grano son a veces atacados con preferencia por un agente corrosivo y el ataque se relaciona con la segregación de elementos específicos o por la formación de un compuesto en el límite. La corrosión generalmente ocurre, porque el agente corrosivo ataca siempre el límite de grano o una zona adyacente a él, que ha perdido un elemento necesario para tener una resistencia a la corrosión adecuada. En un caso severo de corrosión íntercristalina, granos enteros se desprenden debido a la deterioración completa de sus límites tal como se aprecia en la figura 15 en cuyo caso, la superficie aparecerá rugosa al ojo desnudo y se sentirá rasposa debido a la pérdida de los granos.

Ambiente

Sustratro o metal

Corrosión localizada macroscópica Corrosión íntergranular

Figura 15 El fenómeno de límite de grano que causa la corrosión Intercristalina, es sensible al calor por lo que la corrosión de este tipo, es un subproducto de un tratamiento térmico como la soldadura o el relevado de esfuerzos y puede ser corregido por otro tipo de tratamiento térmico o por el uso de una aleación modificada. Corrosión por tensión La corrosión bajo tensión a veces llamada ‘’cracking’’ o designada por la sigla SCC (stress corrosión cracking), es un tipo de corrosión localizada que experimentan algunos aceros inoxidables (muy propia de la serie 300) cuando están sometidos a tensión. Esta corrosión ocurre cuando el metal es sometido a la acción de tensiones, aparece como fisuras. El cracking consiste en la aparición de múltiples fisuras microscópicas profundas, que debilitan la pieza, conduciendo a una ruptura del material a una tensión muy por debajo de la ‘’tensión de ruptura’’ propia del acero. Para que se produzca este tipo de corrosión se requiere el concurso de varios factores:

Un acero susceptible a este tipo de corrosión



La presencia de tensión (aplicada o residual) en la pieza.

Altas temperaturas Un agente agresivo como cloruro, sulfuro etc.

Corrosión por acción simultánea de un medio corrosivo y tensiones mecánicas a tracción, que también pueden producir una tensión propia en la pieza. Las grietas se forman intercristalinas o transcristalinas, a menudo sin que aparezcan productos visibles de la corrosión. La acción conjunta de un esfuerzo de tensión y un medio ambiente corrosivo, dará como resultado en algunos casos, la fractura de una aleación metálica. Los esfuerzos que causan las fracturas provienen de trabajos en frío, soldadura, tratamiento térmicos, o bien, pueden ser aplicados en forma externa durante la operación del equipo. Las fracturas pueden seguir caminos Ínter cristalinos o transcristalinos. En la figura 16 se presenta un esquema de este tipo de corrosión que con frecuencia tienen la tendencia a la ramificación.

Esfuerzo cíclico Ambiente

Esfuerzo cíclico

Sustratro o metalfractura por fatiga

Corrosión localizada macroscópica Corrosión por fatiga

Figura Nº 16 Algunas de las características de la corrosión por tensión, son las siguientes: a. Para que esta corrosión exista, se requiere un

esfuerzo de tensión. b. Las fracturas se presentan quebradizas en forma

macroscópica, mientras que las fallas mecánicas de la misma aleación, en ausencia de un agente corrosivo especifico.

c. Algunos medios ambientes específicos, generalmente causan fractura en una aleación dada.

d. La corrosión por esfuerzo puede ocurrir en medios ambientes considerados no agresivos para una aleación dada, por ejemplo la velocidad de corrosión uniforme es baja hasta que se presenta una fractura.

e. Largos periodos de tiempo pueden pasar antes de verse las fracturas, pero al presentarse, se propagan rápidamente con el resultado de una falla inesperada.

f. Para combatir la corrosión de fracturas por tensión, es necesario realizar el relevado de esfuerzo o seleccionar un material más resistente.

Corrosión por fatiga. Genera la pérdida de la capacidad del metal para resistir los esfuerzos, rompe la película de óxido produciendo una mayor exposición. La corrosión por fatiga, se incrementa naturalmente con la presencia de un medio agresivo, de tal forma que el esfuerzo necesario para producir la corrosión por fatiga, se reduce en algunas ocasiones hasta la mitad del necesario, para producir la falla en aire seco, una descripción de este tipo de corrosión se observa en la figura17 a continuación.

Ambiente

Sustratro o metal

fractura por tensión

Esfuerzo Esfuerzo


Corrosión por erosión Figura 17

Los métodos para evitar la corrosión por fatiga, necesitan prevenir la fractura producida por ésta desde el principio, ya que es muy difícil detener la propagación de las fracturas, una vez que se inician. De lo indicado anteriormente, se ve la necesidad de reconocer en primer lugar, las diferentes formas en las que se presenta la corrosión para así tomar medidas pertinentes que permitan establecer los métodos correctivos para atenuarla, los cuales son mejor comprendidos si se conoce la teoría de la corrosión. Corrosión atmosférica. Producida por una acción agresiva por el ambiente sobre los metales (efecto simultáneo del aire y el agua). Formación de herrumbre. Formación de productos de la corrosión a base de hidróxidos y óxidos de hierro, sobre el hierro y el acero. Pérdidas económicas originadas por la corrosión. Si bien los costos y pérdidas causados por este fenómeno son el principal motivo que impulsa las actividades en este campo, la disminución de la vida útil de los materiales por acción de contaminantes en el ambiente y a su vez, la contaminación de productos y del medio circundante debido a la corrosión de los materiales en contacto con ellos, son también



problemas alarmantes que no pueden ser dejados de lado. La corrosión es un fenómeno que puede afectar prácticamente a cualquier material y cuando ésta no es prevenida o controlada puede reducir significativamente la vida útil o la eficiencia de componentes, equipos, estructuras e instalaciones. Las pérdidas económicas derivados de la corrosión pueden clasificarse en directas e indirectas. Las pérdidas directas se relacionan con los costos necesarios para la reposición de estructuras, equipos, maquinaria o componentes que pueden quedar inservibles por efecto de la corrosión. Las indirectas, generan pérdidas por interrupciones, pérdidas de productos, pérdidas por contaminación de productos, pérdidas de rendimiento, pérdidas por accidentes. Dentro de los económicos tenemos: a. Reposición del equipo corroído. b. Mantenimiento preventivo como la aplicación de

recubrimientos. c. Paros de producción. d. Contaminación de productos. e. Pérdida de productos valiosos. f. Daño de equipo adyacente a aquel en el cual se

tuvo la falla de corrosión. Dentro de los humanos tenemos: a. La seguridad, ya que fallas violentas pueden

producir incendios, explosiones y liberación de productos tóxicos.

b. Condiciones insalubres como contaminaciones debido a productos del equipo.

c. Agotamiento de los recursos naturales, tanto en metales como en combustibles usados para su manufacturera.

d. Apariencia, ya que los materiales corroídos generalmente son desagradables a la vista.

La manera más simple de proteger el hierro contra la corrosión es formar una barrera entre el metal y la atmósfera. La barrera puede ser una capa de pintura, de aceite, de una grasa o de un plástico. Pero a veces se utiliza otra técnica: el hierro se recubre de una fina capa de otro metal, como por ejemplo el zinc. Este metal debe tener la propiedad de ser más activo químicamente que el hierro. Métodos de protección contra la corrosión. Para prevenir la corrosión se cuentan distintos métodos tales como la protección catódica, la selección de materiales, los recubrimientos, etc. De todos los métodos de protección el más sencillo y económico es el uso de una barrera que impida que los elementos de la corrosión se unan. Para ello es

importante una buena preparación de la superficie del metal para que el anclaje del recubrimiento contra la corrosión tenga los mejores resultados. Para la preparación de la superficie los métodos utilizados, son los normalizados por las instituciones siendo la más común los de la SSPC que significa Steel Structures Painting Council. 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:

Accesibilidad Variables del medio ambiente Costos

Se ha normalizado la preparación de las superficies metálicas ferrosas, de acuerdo al método de limpieza. De estas normas, la más completa es la que presenta la organización Steel Structure Painting Council (S.S.P.C.), utilizadas mundialmente como guía para preparación de superficies metálicas ferrosas y que se describen a continuación:

1. SSPC-SP1 Limpieza con Solventes. 2. SSPC-SP2 Limpieza Manual. 3. SSPC-SP3 Limpieza con Herramientas

Eléctricas o Neumáticas 4. SSPC-SP4 Limpieza de Acero Nuevo con

Llama. 5. SSPC-SP5 Limpieza por Chorro Abrasivo a

Metal Blanco. 6. SSPC-SP6 Limpieza por Chorro Abrasivo a

Grado Gris Comercial. 7. SSPC-SP7 Limpieza por Chorro Abrasivo al

Grado Superficial 8. SSPC-SP8 Limpieza Quimica Pickling. 9. SSPC-SP9 Exposición Ambiental seguida de

Limpieza por Chorro Abrasivo. 10. SSPC-SP10 Limpieza por Chorro Abrasivo al

Grado casi Blanco A continuación describiremos el enunciado de cada normativa SSPC: SSPC-SP1 Limpieza con Solventes. La limpieza con solventes es un procedimiento para remover materiales extraños perjudiciales tales como aceite, grasa, manchas y otras contaminaciones de las superficies de acero mediante el usa de solventes,



emulsiones, compuestos limpiadores, limpieza con vapor o materiales y métodos similares los cuales involucran una acción solvente o limpiadora. SSPC-SP2 Limpieza Manual. La limpieza manual es un método para preparar superficies metálicas para pintarlas, removiendo las cascarilla de laminado suelta, la herrumbre y la pintura suelta con cepillo manual, lijado manual, raspado manual otras herramientas de impacto o por combinación de estos métodos. SSPC-SP3 Limpieza con Herramientas Eléctricas o Neumáticas La limpieza con herramientas eléctricas o neumáticas es un método para preparar una superficie metálica para pintarla, removiendo la cascarilla de laminado suelta, la herrumbre suelta y la pintura suelta con cepillos eléctricos o neumáticos, impacto eléctrico o neumático, esmeril eléctrico o neumático, o por la combinación de estos métodos. SSPC-SP4 Limpieza de Acero Nuevo con Llama. La limpieza de acero nuevo con llama es un método para preparar superficies de metales no pintados, pasando la llama de oxiacetileno a gran velocidad, sobre la superficie total y luego cepillado para remover las cascarillas y la herrumbre sueltas. Se intenta que toda la cascarilla y el 6xido suelto y otros materiales extraños sean removidos par este proceso, dejando la superficie caliente y seca a la cual se aplica la pintura anticorrosiva antes de que la superficie se enfríe. SSPC-SP5 Limpieza por Chorro Abrasivo a Metal Blanco. La limpieza por chorro abrasivo es un método para preparar superficies metálicas para pintarlas removiendo toda cascarilla de laminado, óxido, pintura vieja, mediante el uso de un abrasivo impulsado a través de una tobera o par ruedas centrífugas. Una superficie preparada A1 grado metal blanco con chorro abrasivo se define como una superficie con un uniforme gris blanco metálico, ligeramente rugosa para formar conveniente perfil de anclaje que permita mejor adherencia de la pintura. La superficie quedara libre de cascarilla de laminado, oxido, productos de corrosión, pintura o cualquiera otra materia extraña. El color de la superficie ya limpia puede ser afectado par el tipo del medio abrasivo usado. SSPC-SP6 Limpieza por Chorro Abrasivo a Grado Gris Comercial. La limpieza por chorro abrasivo a grado gris comercial se define como el método para preparar superficies de metal para pintarlas, removiendo las carilla de laminado, el oxido o las materias extrañas mediante el

usa de abrasivos impulsados a través de toberas par aire comprimido o por una rueda centrífuga, hasta el grado aquí especificado. El acabado final de una superficie que ha sido limpiada mediante chorro abrasivo gris comercial puede definirse como aquella en la cual todo el aceite, la grasa, la suciedad, la cascarilla de laminado y las materias extrañas han sido completamente eliminados de la superficie y toda la herrumbre, la cascarilla de laminado y la pintura vieja han sido completamente removidas, con la excepción de ligeras sombras, rayas o decoloraciones causadas par manchas de herrumbre y pintura. Si la superficie tiene picaduras, puede encontrarse herrumbre y resto de pintura en el fondo de las mismas. Por lo menos 2/3 de cada pulgada cuadrada de superficie estará libre de residuos visible y el resto estará limitado a ligeras decoloraciones, ligeras sombras o ligeros residuos como los mencionados anteriormente. SSPC-SP7 Limpieza por Chorro Abrasivo al Grado Superficial La limpieza par chorro abrasivo al grado superficial es un método para preparar una superficie de metal para pintarla, par rápida remoción de la cascarilla de laminado suelta, herrumbre y pintura suelta, par impacto con abrasivos impulsados a través de una tobera par aire comprimido o por una rueda centrífuga, en donde no se pretende que la superficie deba estar libre de cascarilla de laminado, herrumbre y pintura. La cascarilla residual del laminado, la herrumbre y la pintura deberán estar muy delgadas y bien adheridas. Además la superficie debe presentar una ligera rugorisidad para suministrar una buena adhesión y unión de la pintura. El acabado final de la superficie limpia con chorro al grado superficial se define como aquella en la cual toda pintura suelta, cascarilla de laminado suelta, herrumbre suelta sean removidas completamente, pero no la cascarilla, la herrumbre, y la pintura que estén firmemente adheridas. SSPC-SP8 Limpieza Quimica Pickling. La limpieza química es un método para preparar superficies metálicas para pintarlas, removiendo completamente la cascarilla de laminado y el oxido, por reacción química o por electrolisis o por los dos métodos. Se entiende que una superficie preparada par este método deberá estar completamente libre de toda cascarilla de laminado, oxido y materias extrañas. Aun más, la superficie deberá estar libre de: tizne, ácido y álcalis sin reaccionar. SSPC-SP9 Exposición Ambiental seguida de Limpieza por Chorro Abrasivo.



La exposici6n ambiental es un método para remover o desprender la cascarilla de laminado por oxidación natural de las superficies de acero expuestas a la intemperie. La exposici6n ambiental corroe el acero, debilita y desprende la cascarilla de laminación, dejando la superficie con herrumbre después que se ha quitado la cascarilla de laminaci6n, las superficies deben limpiarse con chorro abrasivo. SSPC-SP10 Limpieza por Chorro Abrasivo al Grado casi Blanco Limpieza par chorro abrasivo al grado casi blanco es un método de preparación de superficies metálicas para pintarlas removiendo toda la cascarilla de laminado, la herrumbre, la pintura y las materias extrañas, par el uso de un abrasivo impulsado a través de una tobera o por una rueda centrífuga. El acabado final de una superficie que ha sido limpiada mediante chorro abrasivo al grado casi blanco se define como aquella en la cual toda pintura suelta, cascarilla de laminado, herrumbre, productos de corrosión, pinturas y otras materias extrañas han sido completamente removidas de la superficie, con la excepci6n de ligeras sombras, rayas o ligeras decoloraciones causadas par manchas de herrumbre. Por lo menos un 95% de la superficie estará libre de residuos visibles y el resto se limita alas ligeras decoloraciones mencionadas antes. Preparación de Superficies Metálicas A continuación haremos una breve descripción de los métodos más comunes utilizados en la preparación de superficies: Limpieza con solvente A pesar de ser llamada limpieza con solvente, sin embargo está basada en la utilización de productos tales como: vapor de agua, soluciones alcalinas, solventes orgánicas y otras sustancias. Mediante este método son removidos la mayoría de los contaminantes como son: grasas, aceites, polvo y sales solubles del agente limpiador. La solución limpiadora es aplicada suavemente a través de trapos o mediante equipo a presión. Posteriormente es enjuagado con agua natural para eliminar el solvente y secado al horno. No es apto para remover componentes inorgánicos tales como: óxido, sulfatos, calamida, escoria de fundición y cloritos. Limpieza Manual Este método utiliza herramientas manuales para eliminar impurezas, tales como: residuos de soldaduras o escoria, oxidación, pintura envejecida y otras incrustantes que puedan ser removidos con el solo esfuerzo humano.

A través de este método, no es posible desprender completamente todas las incrustaciones o vestigios de contaminantes. La pintura envejecida u oxido en bordes y rincones, deben ser eliminados para mejorar la apariencia bien sea en el pintado o repintado que se haga posterior a la limpieza. No se podrán remover contaminantes como el óxido y la calamida. Este método sólo se puede realizar en condiciones ambientales normales, en el caso de que se utilicen pinturas con buen poder humectante. Limpieza Mecánica. Es un método que emplea herramientas eléctricas o neumáticas con las cuales se eliminan impurezas de residuos de soldadura o escoria, oxidación, pintura vieja, etc, que pueden ser fácilmente removidas con esmeriles, pulidoras, cepillos, etc. A través de este método, es posible desprender completamente todas las incrustaciones existentes. Limpieza con flama Este método consiste en pasar sobre las superficies metálicas altas temperaturas. Una vez aplicada la llama a la superficie, ésta debe limpiarse con espátula o cepillo de alambre para eliminar la escama floja y el óxido. Es recomendable que la pintura se aplique antes de que la superficie esté completamente fría. Este método no es aplicable a superficies no metálicas. Limpieza con chorro de abrasivo Este tipo de limpieza, utiliza abrasivos a presión para limpiar la superficie bien sea arena o partículas de metálicas, a través de este método, se elimina toda la escama de laminación, óxido, pintura y cualquier material incrustante. Adicionalmente, toda superficie tratada con este método queda ligeramente rugosa proporcionando un excelente anclaje a los recubrimientos. La pintura debe ser aplicada antes de que el medio ambiente ataque a la superficie preparada. La diferencia entre una limpieza con chorro de arena y metal, radica en el tiempo empleado para pintar, ya que el metal es atacado por el medio en poco tiempo. 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 especifico, superficies metálicas son liberadas de escamas, óxido, pintura vieja y materiales extraños. Posteriormente es enjuagado con agua natural para neutralizar la concentración del ácido y secado al aire o en horno.



Aplicación de Recubrimientos Dada la importancia de la aplicación, en un sistema de pinturas, es importante mencionar que aun el más sofisticado recubrimiento protector tendrá un desempeño malo si no es aplicado en forma apropiada. Los recubrimientos son materiales que al momento de ser aplicados sobre una superficie, protegen, embellecen o impiden que elementos extraños entren en contacto con la misma. Los recubrimientos incluyen, pero no se limitan a, pinturas, barnices, lacas y recubrimientos para mantenimiento industrial. Existe una amplia variedad de recubrimientos para satisfacer los requerimientos específicos de cada necesidad.

BASE SOLVENTE(1): BASE AGUA: Alquidálico Acrílico epóxico (1) Primarios y acabados en diferentes porcentajes de sólidos

POLVO: OTROS: Híbrido Epóxico Poliéster Otros

Base Zinc

Criterios para la selección de recubrimientos:

Material de la superficie a pintar Exposición a ácidos u otros agentes corrosivos Estado del recubrimiento actual Método de aplicación manual o automática Condiciones ambientales de temperatura y

humedad Grosor de la película deseada Tiempo de secado y curado del recubrimiento

Las siguientes condiciones pueden afectar la aplicación de un recubrimiento: Temperatura El rango de temperatura óptima para la aplicación de recubrimiento oscila entra 15°C y 32°C. Generalmente, los recubrimientos no deben ser aplicados cuando la temperatura del medio ambiente sea inferior a 4°C o superior a 43°C, durante la aplicación. Si la pintura es aplicada arriba de 32°C puede ocasionar que la película seque demasiado pronto y traiga como consecuencia falta de uniformidad en la película y mala adherencia. Humedad La adherencia de la mayoría de las pinturas, excepto las de base acuosa, resulta seriamente afectada si la superficie por recubrir es contaminada con agua. En general debe evitarse pintar cuando la humedad

relativa sea mayor de 85%. La probabilidad de que se condense la humedad sobre una superficie por pintar, puede predecirse midiendo la temperatura de la superficie y determinando el punto de rocío de la atmósfera circundante. La medida del punto de rocío es conveniente practicarla siempre que el tiempo se presente húmedo, lo que requiere el uso de un termómetro de bulbo seco y bulbo húmedo y una tabla psiométrica. Viento Actividades de pintado, sobre todo las aplicaciones por medio de aspersión, se hace más difícil en presencia del viento. Además de la gran cantidad de pintura desperdiciada cuando hay vientos fuertes, la apariencia de la superficie pintada generalmente no alcanza la conformidad deseada, porque las partículas atomizadas secan antes de tocar la superficie. Precipitación o lluvia Ninguna aplicación de recubrimientos debe ser hecha en presencia de precipitación o cuando ésta es inminente, debido a que esta puede:

Causar mala adherencia Erosionar la pintura fresca Depositar contaminantes químicos Causar manchas en la pintura Alterar las propiedades de la película

Los materiales más usuales para combatir corrosión son:

1. Pinturas o revestimientos inorgánicos 2. Pinturas o revestimientos orgánicos 3. Protección catódica 4. Mejoras en metales (aleaciones) 5. Purificación de los metales 6. Control de los productos de la corrosión 7. Uso de inhibidores 8. Protección temporal

Protección con pintura líquida. Las pinturas líquidas aplicadas por atomización o pistola se recomiendan para cerramientos del tipo Nema 1, 2, 7, 9, 12, 12K y 13. (Véase clasificación NEMA). Sistema único de pintura. Inmediatamente luego de concluido el proceso de preparación de la superficie que hemos tratado anteriormente y a intervalos entre ocho (8) a setenta y dos (72) horas entre capas, aplicar a pistola. 1. Primera capa de fondo de 51 um (2 mils) con

Epoxi Piliamida libre de materiales pesados.



2. Segunda capa de esmalte de 51 um (2 mils) con Epoxi Poliamida Gris Mediano color RAL 7034.

3. Tercera capa de 51 um (2 mils) con Esmalte Poliuretano Acabado de color RAL deseado.

El espesor total de película seca mínimo debe ser de 153um (6mils). Pintura para cerramientos que serán instalados en locaciones externas. Los cerramientos que van a ser instaladas a la intemperie deben ser protegidas con pintura en polvo en base a Resina Poliéster TGIC. Estos cerramientos en la designación NEMA son el 3, 3R, 3S, 4, 4X, 6, 6P, y 8. El espesor mínimo de la capa de pintura, medido de acuerdo a la norma COVENIN 766 debe ser de 120 um (4,72 mils) Pintura para cerramientos que serán instalados en locaciones internas. Las cerramientos que van ser instalados bajo techo o protegidas de la exposición a la intemperie, pueden ser protegidas con pintura en polvo en base a Resina Poliéster TGIC, Poliéster puro o Epoxi/Poliéster. Estos cerramientos en la designación NEMA son el 1, 2, 5, 7, 9, 12, 12K y 13. El espesor de la capa de pintura, medido de acuerdo a la norma COVENIN 766 debe ser de 120um (4,72 mils) Protección con pintura en polvo. Aún cuando existe en el mercado una amplia variedad de pinturas en polvo, para aplicaciones en nuestra industria petrolera PDVSA sólo se aceptan polvos en base a Resina Poliéster TGIC (TRIGLICIDIL ISOCIANURATO), Resina de Poliéster puro o Resina Híbrida de Epoxi/Poliéster.

Métodos de aplicación Actualmente existen varios métodos para aplicar recubrimientos, tales como: la brocha, el rodillo, los equipo de aspersión con y sin aire. Cada uno de estos métodos tiene una razón de ser; sus ventajas y desventajas así como sus limitaciones. Aplicación de recubrimiento. Los métodos de aplicación de recubrimientos son:

Brocha Rodillo Spray convencional Spray sin aire

A continuación mostramos una tabla comparativa de los rendimientos, de acuerdo a condiciones óptimas tendría cada uno de estos métodos, con el fin de que se pueda elegir el que más se adapte a sus requerimientos.

TABLA 8

COMPARACION DE RENDIMIENTOS RENDIMIENTO DIARIOMETODO

(Metros cuadrados) Brocha 90 Rodillo 185 - 370

Aspersión con aire 370 - 740 Aspersión (sin aire) 740 - 1100

a. Aplicación de la brocha. Es el método más utilizado en labores de mantenimiento dado su versatilidad, se puede llegar a todos los rincones de la superficie dependiendo del ancho de la brocha. No obstante, dada la irregularidad que deja una aplicación con brocha, este método no es recomendado para la primera aplicación de pintura. Es el método más lento y por tanto el más costoso. Debe fomentarse donde las áreas que van a cubrirse no son sencillas. Para las áreas donde se permite la aplicación, probablemente será necesario que el pintor use además una brocha para cubrir las áreas difíciles, tales como los puntos de conexión con pernos o tornillos, soldaduras, etc. Este revestimiento es a menudo llamado el revestimiento de faja o strip coat. Cuando se concluye, el revestimiento de faja habrá puesto una capa extra de pintura sobre esas áreas que de otro modo no pueden retener un revestimiento aplicado de spray completo, es decir los bordes afilados, etc.

b. Aplicación a rodillo Aun cuando este método es más rápido que la brocha, particularmente para las áreas grandes, la calidad del trabajo es generalmente inferior al uso de la brocha desde el punto de vista de protección a largo plazo Normalmente, el revestimiento tiende a ser algo más delgado y más poroso debido a las pequeñas cantidades que el rodillo puede depositar en la película.(efecto wicking) c. Aspersión con aire. Es el método más utilizado por su versatilidad y costo en la aplicación de recubrimientos. Aunque no es tan eficiente como el método de aspersión sin aire. Entre las principales consideraciones al efectuar aplicaciones por este método, se encuentra la distancia entre la pistola y la superficie, la cual debe oscilar entre 15 y 20 centímetros. La pintura debe ser aplicada a la mínima presión capaz de atomizarla de una manera uniforme. La pistola debe mantenerse siempre perpendicular a la superficie por pintar. El sistema de tubería del aire comprimido debe tener trampas de agua para evitar la contaminación de agua



con la pintura. La pérdida de material de pintura por aspersión con aire es de 25 a 35%. El equipo de spray convencional utiliza en comparación con el spray sin aire, presiones bajas para esparcir pintura atomizada sobre la superficie preparada. En un sistema convencional con aire la pintura es arrastrada o succionada por una presión de alrededor de 20 a 60 psi, a la cabeza del spray o boquilla. Esta cabeza del sray obliga al material a pasar a través de un orificio estrecho donde es entonces mezclado con un flujo dual de aire. La fuerza del aire que entra en la corriente de pintura produce atomización fina del material el cual se sienta suavemente sobre la superficie a ser revestida. Esta atomización puede ser regulada en la boquilla. d. Aspersión sin aire Este método utiliza una bomba de alta presión accionada hidráulicamente o por aire, para impulsar la pintura sin aire a través de un orificio a muy alta presión. Se utiliza menos solvente, proporciona películas más gruesas por aplicación que cualquiera de los métodos anteriores, logra mayor cubrimiento y mejor aplicación en los rincones donde no es fácil llegar con otros métodos. El gasto de pintura se controla con el tamaño del orificio de la boquilla y por la capacidad de la bomba impulsora. Las ventajas de la aspersión sin aire sobre la aplicación con aire son las siguientes: aplicación más rápida, menos pérdida del material de 5 a 15%, eliminación de contaminación por humedad del aire, menor volumen de aire requerido, mayores espesores con menos manos y mejor productividad en general. La aplicación sin aire difiere de la convencional en varios aspectos importantes. La cantidad de revestimiento esparcida a la superficie puede ser de hecho muy alta constituyendo una operación rápida en estructuras o cañerías grandes. La pintura se esparce desde un recipiente, después de haber sido succionada a una bomba neumática. Esta bomba es normalmente del tipo de presión operacional. El pistón de la bomba es impulsado hacia arriba y hacia abajo, extrayendo pintura hacia una cámara de compresión y esparciéndola después a una presión mayor. Normalmente la presión de aire que impulsa la bomba será alrededor de 80 a 100 psi. La fuerza de la pintura que se esparce a través de un orificio estrecho forma una llovizna de gotitas. Este proceso no requiere atomización del aire. e. Sistema de pintura electrostática. Este método utilizado por Gedisa en la pintura de sus cerramientos, combina todas las ventajas del sistema de aspersión sin aire con el principio de atracción de

las cargas o electrostática. Es el método de mejor rendimiento y optimización en la aplicación de recubrimientos puede ser para pintura liquida o en polvo. Mas adelante veremos en detalle este sistema de pintura electrostática. f. Otros métodos Existen otros métodos tales como: la aplicación por inmersión, electrodepositación, etc., que tienen grandes aplicaciones en la industria manufacturera, de línea blanca, mueblería y automotriz. Acabado normalizado de los cerramientos Gedisa Con la finalidad de que los cerramientos comercializados por Gedisa puedan ser utilizados en diversos ambientes que exijan resistencia a la corrosión, rallado, maltrato en la fase de instalación y transporte, Gedisa ha estudiado el proceso de pintura que se adapte a estos requerimientos y el de mas alta calidad. Por tal motivo, los cerramientos fabricados por Gedisa son protegidos mediante pintura en polvo de poliéster aplicada por medios electroestáticos y posteriormente pasadas por horno. El proceso electrostático de pintura en polvo deja la superficie con un acabado uniforme incluso en las esquinas. Otra ventaja sobre los procesos de aspersión normal es que no se depende de la habilidad del pintor para llegar a los sitios ocultos con la aplicación de capas de pintura debido a que este sistema cubre en forma uniforme toda la superficie metaliza. Adicional a lo anterior la buena adherencia de la pintura evita que la pintura se agriete o desprenda cuando se perfore el material. Este tipo de pintura tiene muy buenas características químicas, es resistente a la luz solar, no es inflamable y no contiene metales pesados como plomo o cadmio. Los cerramientos Gedisa son acabados con pintura de poliéster en polvo, texturizado color gris RAL 7035 en todos sus gabinetes y cajas, según normativa DIN 43.656.

Como se sabe el proceso de aplicación de pintura en polvo tiene un principio electrostático, donde la pintura es cargada electrostáticamente por la pistola de aspersión. Al estar cargada la partícula de pintura con una carga, ésta se pega o adhiere al metal en capas. Una ventaja de esta forma de aplicación es la recuperación de la pintura por medio de filtros emitiendo cero contaminantes.

Para pintar en polvo se requieren piezas metálicas que puedan ser cargadas eléctricamente y resistan temperaturas iguales o mayores a los 200°C para que pueda ser curada la pintura. La pintura en polvo



puede ser aplicada en superficies complicadas y aun así mantener un acabado uniforme en toda la pieza.

Los cerramientos fabricados por Gedisa son pintados empleando el sistema especial el cual opera cargando eléctricamente las partículas de polvo de pintura por rozamiento de estas contra la pared interior del cañón de la pistola de aplicación. Este sistema presenta la prerrogativa de eliminar el retoque manual, mejorar la calidad final y la uniformidad de espesor de la pieza. Este sistema elimina el efecto de la cámara de Faraday.

Este fenómeno de la cámara de Faraday consiste básicamente en la aparición en determinadas partes de la pieza a pintar tales como rincones, soldaduras, etc, de campos eléctricos parásitos del mismo signo del generado por la pistola de aplicación normal y del cual están cargadas las partículas del polvo. Como cargas eléctricas del mismo signo se rechazan, esto hace que la partícula de pintura en polvo no llegue a la zona afectada por este fenómeno, quedando esta sin pintura. La aparición de este fenómeno afecta a la aplicación de la pintura, siendo necesarios métodos alternos para contrarrestar estas fallas. Como se dijo antes el sistema empleado en la pintura de los cerramientos de Gedisa no presenta esta deficiencia.

Proceso general de acabado aplicado a los cerramientos Gedisa

El proceso de acabado de los cerramientos Gedisa abarca una serie de fases en donde cada una reviste una singular importancia, este tratamiento va en función si la pieza es pintada por primera vez o se le esta realizando mantenimiento o repintado. De igual forma el tratamiento tiene variantes de acuerdo al tipo de material del cual esta fabricado el cerramiento tales como el acero, aluminio o lámina galvanizada. A continuación comentamos el proceso general. Preparación de la superficie por primera vez. Esta preparación de las superficies es la aplicada normalmente a los cerramientos Gedisa en virtud de que sus superficies nunca han sido tratadas, y se encuentran todavía aceitadas característica típica de

presentación comercial con que son entregadas las láminas de acero por parte del proveedor cuando son suministradas. Por tal motivo deberán estar libres en primer lugar de grasa o aceite, y de cualquier suciedad o escoria generada durante el maquinado. Para quitar el polvo y la grasa, se enjuagan las piezas pasadas por un sistema de chorros de productos químicos que remueven las concentraciones de grasa o aceite. En líneas generales el tratamiento consiste en una serie de baños donde a la pieza se le hará un pretratamiento para que la pintura pueda adherirse correctamente. Esta etapa incluye desengrase de las piezas, enjuague, fosfatizado y la aplicación del sello orgánico para inhibir la corrosión. A continuación detallamos las fases: Fase N° 1. Desengrasado, fosfatado y lavado. Durante este proceso el acero es limpiado de todo residuo de grasa o aceite, pasado a un enjuague para evitar contaminación entre productos, fosfatizado, para que el producto esté libre de corrosión y se consiga una buena adhesión de la pintura. Fase N° 2. Secado al horno. Para asegurar que el producto esté completamente seco antes de comenzar el proceso de pintura, al salir de la fase anterior es sometido a temperaturas cercanas a los 100° C para su secado. Fase N° 3. Acabado con pintura en polvo texturizada. En esta etapa se le aplica la capa de pintura en polvo color gris claro RAL 7035 electrostáticamente dentro de la cabina para este fin, en ella toda la superficie interior y exterior del cerramiento queda totalmente cubierta, asegurando alta resistencia mecánica, muy buena protección contra la corrosión, resistencia a los agentes químicos y a las variaciones climáticas. En la figura a continuación se observan las etapas del proceso descritas anteriormente para el acabado de los cerramientos Gedisa.



Proceso de acabado según tipo de material aplicado a los cerramientos Gedisa

SUPERFICIES DE METAL FERROSO (Hierro o Acero). Los cerramientos que Gedisa mantiene en inventario en cada una de sus sucursales son fabricados en acero por lo que son sometidos al proceso general expuesto anteriormente. No obstante, a requerimiento del cliente puede ser suministrado realizando variantes al proceso en función de especificaciones particulares de nuestro cliente. SUPERFICIES DE METAL GALVANIZADO. Los cerramientos fabricados por Gedisa de metal galvanizado según el proceso de galvanizado son sometidos a procesos distintos, es decir, si es de lámina pregalvanizada se efectúa con el proceso general y si es galvanizado posterior al proceso de fabricación se realizan los pasos siguientes:

Se limpian las piezas de forma de que estén libres de polvo, grasa y suciedad.

Se aplica una base para galvanizado para garantizar la adhesión de la pintura a superficies de hierro galvanizado. Esta base forma un enlace profundo con el metal y servirá de anclaje para el acabado final que se desee aplicar.

Se aplican capas delgadas bien distribuidas de pintura de color gris claro RAL 7035.

SUPERFICIES DE ALUMINIO. Los cerramientos fabricados por Gedisa de aluminio son suministrados en aluminio natural, sin embargo a solicitud del cliente pueden ser pintados siguiendo los pasos siguientes:

Se límpiese con un trapo impregnado de solvente. Se aplica polvo limpiador abrasivo de limpieza

como Ajas, lavando después con agua limpia. Se aplica una capa fina de base anticorrosivo

cromato de zinc antes de la pintura.

Inspección en fase de tratamiento y pintado de superficies.

La inspección durante y después de la preparación de la superficie y aplicación de recubrimientos es el de asegurar el cumplimiento de las especificaciones y los requerimientos de aplicación de las pinturas. Cualquier sistema de recubrimiento puede tener un mal desempeño: si no es aplicado en condiciones favorables, sí es aplicado en forma incorrecta o si es aplicado sobre una deficiente preparación de superficie. Los aspectos más importantes a inspeccionar son: preparación de la superficie, aplicación e inspección del sistema en su totalidad.

Inspección en fase de preparación de la superficie La inspección de la preparación de superficie consiste en un análisis visual, tanto del grado de limpieza como del perfil de anclaje desarrollado en la superficie por el método utilizado. Al hacer la inspección, son utilizadas placas de 20 X 10 cm, debidamente marcadas, las cuales sirven de testigos comparativos para cada grado de limpieza de superficie. Cuando se trata de limpieza con chorro de arena, resulta muy útil medir el perfil de anclaje, mediante un micrómetro especialmente diseñado para este fin. El perfil de anclaje debe estar entre 1 y 2 milésimas de pulgada de profundidad. Inspección en fase de aplicación. Durante la aplicación de los recubrimientos, es importante asegurarse que la preparación del producto se haga de acuerdo a las especificaciones del mismo. El espesor de película puede medirse inmediatamente después de su aplicación, mediante el medidor de película húmeda. Para conocer el espesor de película seca, debe multiplicarse la lectura del medidor de película húmeda por el porcentaje de sólidos en volumen y por el porcentaje de dilución. Los rincones de poca accesibilidad deben ser inspeccionados con más detalle, ya que es en estos lugares donde usualmente ocurren las fallas de los sistemas de pintura. Inspección del sistema en su totalidad. Además de las inspecciones efectuadas durante la preparación de superficie y aplicación, es conveniente hacer una inspección final a todo el sistema aplicado. Esta evaluación debe comprender observaciones tales como: que el espesor de película seca del sistema total sea el especificado; que el color del acabado sea el que se especificó inicialmente. También es muy usual el practicar algunas pruebas destructivas de adherencia en algunos puntos escogidos al azar sobre todo cuando se tienen sospechas de contaminación entre capas de pintura, esto por supuesto sobre el testigo, que en todo momento siguió la ruta de las piezas pintadas. Equipos para inspección Existen actualmente en el mercado, un sinnúmero de equipos que ayudan a efectuar una buena inspección de los sistemas de recubrimientos, que van desde la preparación hasta la aplicación. A continuación listamos algunos de éstos y sus aplicaciones: Micrómetro. Instrumento que mide el perfil de anclaje que un abrasivo es capaz de hacer en el substrato. Termómetro de superficie. Instrumento útil para conocer las temperaturas del substrato y asegurarse



de que la pintura sea aplicada dentro del rango de temperatura permisible. Medidor de Película Húmeda. Es un instrumento que permite obtener lectura del espesor de la película húmeda, durante la aplicación. Es un método muy usado no destructivo para medir el espesor que tendrá la película una vez seca y curada. Medidor de Película Seca. Es un instrumento a base de elementos magnéticos, que permiten conocer el espesor de película seca, una vez que la pintura ha endurecido totalmente y constituye también un método no destructivo de medición. Garra de tigre. Es como se conoce normalmente a un utensilio que tiene varias puntas semejando una garra de tigre. Con la misma es rayada vertical y horizontalmente la superficie pintada. Prueba de adherencia. Posteriormente a la pasada de la garra de tigre sobre la superficie pintada, mediante una cinta adhesiva que se pega a la ralladura y luego se desprende, es posible medir el % de adherencia que tiene el recubrimiento. Reparaciones en taller o en sitio de acabados de cerramientos. Cualquier discontinuidad, ralladura o daño que haya sufrido el cerramientos durante la fase de instalación o durante su vida, debe ser corregida lo más pronto posible, aplicando retoques a pistola en todas las áreas a reparar, previa preparación/limpieza de la superficie con esmeril o papel de lija, para conferir cierto grado de rugosidad. Inmediatamente antes de aplicar la primera capa de pintura se debe limpiar la superficie con solvente para Epoxi y trapos limpios a intervalos comprendidos entre ocho (8) a setenta y dos (72) horas, aplicar a pistola el sistema de pintura descrito en 6.1 en su totalidad o en todo caso, como mínimo, el número de capas afectadas. Repintado o mantenimiento de cerramientos previamente pintadas. Los cerramientos Gedisa pueden ser repintados o retocados por personal ajeno a Gedisa en operaciones de mantenimiento de acuerdo al tipo de material con que están fabricados, es importante resaltar que esta labor es realizada por personal de mantenimiento propio del cliente, para estos fines recomendamos efectuarlo utilizando una pintura de poliuretano de dos componentes o como alternativa se puede aplicar una pintura alquídica normal siempre de secado al aire, tales como:

Pinturas para automóviles

Pinturas brillantes Pinturas horneables de 1 componente Pinturas de brillo de dos componentes

(esmaltes acrílicos) Para realizar el repintado a continuación les daremos las pautas para la preparación previa de la superficie según el tipo de material con que se encuentra fabricado el cerramiento. Superficies de Hierro o Acero pintadas anteriormente:

Deben estar limpias y libres de polvo, grasa, aceite y pintura suelta, pulverizada o escamada.

Los residuos de grasa o aceite deben limpiarse con un trapo impregnado de solvente.

Las áreas oxidadas deben lijarse y limpiarse totalmente

Aplicar base anticorrosivo en las áreas que se encuentran descubiertas o en metal.

Debe quitarse el brillo de la pintura vieja lijando la película con un grano suave a fin de garantizar una mejor adhesión.

Si se desea eliminar completamente las capas de pintura vieja, use removedor de pinturas, limpiando bien la superficie con solvente a fin de eliminar todo el residuo del removedor y de pintura suelta.

Preparada la superficie del cerramiento aplique las capas de pintura con el color deseado.

Superficies de metal galvanizado pintadas: 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 para asegurar buen anclaje y por tanto buena adherencia con el recubrimiento a aplicar. La mayoría de los metales galvanizados forman un polvo blanco sobra la superficie (Oxido de Zinc) el cual es fácilmente removido mediante agua y detergente, y enjuagado con agua natural.

Deben estar secas, limpias y libres de polvo, grasa y suciedad.

Deben limpiarse con cepillo de acero a fin de eliminar pintura suelta o pulverizada.




Si se desea eliminar completamente las capas de pintura vieja, use removedor de pinturas, tenga mucha precaución al utilizar la espátula de no raspar la capa de galvanizado.

Limpie bien la superficie con solvente a fin de eliminar todo el residuo del removedor y de pintura suelta.


Superficies de aluminio anteriormente pintadas: 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 el cual proporciona la porosidad necesaria para recibir al recubrimiento protector.

Debe eliminarse completamente todo residuo de grasa, polvo, suciedad y pintura suelta o escamada.


Si se desea eliminar completamente las capas de pintura vieja, use removedor.

Limpie bien la superficie con solvente a fin de eliminar todo el residuo del removedor y de pintura suelta.

Pase una lija de grano medio para crear el anclaje a la pintura sobre la superficie


Para visualizar detalles de las actividades comunes para distintos tipos de materiales en la preparación de superficies, les presentamos imágenes de fases generales de los procedimientos antes descritos:

Remoción de pintura por medios mecánicos

Norma SSPC-SP3 Limpieza con Herramientas Eléctricas o

Neumáticas

Limpieza con solventes

Norma SSPC-SP1 Limpieza con Solventes.

Pintado al aire

Aplicación de acabado por sprike al aire

Aspecto cerramiento pintado Termino del mantenimiento



TRENZA FLEXIBLE

CABLE AISLADO

A10

Puesta a tierra

CARACTERÍSTICAS SISTEMA DE PUESTA A TIERRA. En el C.E.N sección 250-114(a) referente a cajas metálicas se establece que la conexión entre la caja metálica y los conductores de puesta a tierra del equipo se hará por medio de un tornillo de puesta a tierra que no se utilizara para ningún otro fin, o bien por medio de un dispositivo apropiado de puesta a tierra aprobado. Basados en el C.E.N los cerramientos fabricados por Gedisa se suministran con varios puntos de puesta a tierra a través de tornillos soldados al metal a objeto de cumplir con el articulo 250-114(a). Todos los paneles con excepción de ciertas tapas de están dotados de tornillos colocados como se aprecia en la figura.

En la parte inferior del lateral izquierda del cuerpo de los cerramientos comercializados por Gedisa se dispone de un tornillo soldado a la estructura para utilizarse para protección de puesta a tierra, de igual forma, sobre la esquina inferior de la puerta que colinda con el tornillo descrito anteriormente se coloca un perno para realizar la puesta a tierra de la misma. Sobre estos puntos de puesta a tierra se colocan identificaciones con el símbolo de tierra en color verde y de esta forma dar cumplimiento a lo establecido en la sección 250-119 del C.E.N referente a identificación de los terminales de los dispositivos de puesta a tierra. Tal como se observa en la figura.

Gedisa para cerramientos que empleen tapas en lugar de puertas opta por colocar los tornillos soldados a la misma sólo bajo requerimiento expreso del cliente. Para hacer el empalme eléctrico entre el cuerpo del cerramiento y su cubierta se emplea un cable aislado

con terminales en ambos extremos o una trenza flexible. Este cable es conectado en los puntos descritos anteriormente ubicados en la parte baja izquierda del cerramiento visto desde el frente. Gedisa tiene normalizado dentro del suministro el cable aislado que conecta la cubierta y el cuerpo del cerramiento. En la figura se puede observar los dos modelos de conectores puentes. Pasa verificar que los puntos para puesta a tierra le aseguren la necesaria protección, Gedisa ha realizado

pruebas sobre el prototipo de estos cerramientos según normativa EN 60.204 parte 1, en la cual se indica las condiciones de las pruebas: La continuidad en el circuito de protección ha sido verificado inyectando una corriente de unos 10 amp a 60 Hz durante un mínimo de 10 segundos, entre el terminal de puesta a tierra soldado al cuerpo del cerramiento y varios puntos que forman parte del circuito de protección, como son la tapa o puerta según el caso y el panel de montaje doble fondo. La resistencia ha sido en todas las ocasiones menor que el limite de 100 mohm descrito en la norma.

Detalles técnicos de las mediciones Puesta a tierra de doble fondos

Referencia el tornillo M6 del lateral y el doble fondo

1,19 mohm

Puesta a tierra de la puerta Referencia el tornillo M6 del lateral y tornillo M6 de la puerta

0,51 mohm

Puesta a tierra en general Referencia el tornillo M6 del lateral y la oreja de sujeción superior derecha

1,64 mohm

Referencia el tornillo M6 de la puerta y la oreja de sujeción superior derecha

1,83 mohm

Nota. Para el acero inoxidable la resistencia al paso de corriente es aproximadamente 3 veces superior que para chapa de acero normal.

A continuación detallaremos los cables para puesta a tierra normalizados para los cerramientos Gedisa: Modelo Gedisa CPAT1215 Conductor de cobre N° 12 AWG, longitud 150 mm con terminales marca Cembre de anillo tipo GFM10

Tornillo soldadoa estructura para puesta a tierra M6X25



Modelo Gedisa CPAT1220 Conductor de cobre N° 12 AWG, longitud 200 mm con terminales marca Cembre de anillo tipo GFM10 Modelo Gedisa CPAT1015 Conductor de cobre N° 10 AWG, longitud 150 mm con terminales marca Cembre de anillo tipo GFM10 Modelo Gedisa CPAT1015 Conductor de cobre N° 10 AWG, longitud 200 mm con terminales marca Cembre de anillo tipo GFM10 También se pueden emplear las trenzas flexibles de cobre siguientes: Modelo Gedisa TEFL10200 Trenza flexible de cobre sección 10 mm2 longitud 200 marca Cembre. Modelo Gedisa TEFL16200 Trenza flexible de cobre sección 16 mm2 longitud 200 marca Cembre. Modelo Gedisa TEFL25200 Trenza flexible de cobre sección 25 mm2 longitud 200 marca Cembre. Puesta a tierra desde el exterior del cerramiento. En concordancia con lo dispuesto en la sección 250-43 del C.E.N los cerramientos fabricados por Gedisa están provistos de medios para su puesta a tierra, contengan o no equipo eléctrico y cualquiera que sea el nivel de tensión. Esta puesta a tierra conecta al cerramiento a través del cable o guaya que viene de la barra de puesta a tierra del sistema general desde el exterior de la caja. Cuando son aterrados desde el exterior del cerramiento se dispone en la parte baja del lateral izquierdo un espárrago que atraviesa la pared de la estructura, en el se apernan tuercas que guardan una arandela de presión entre ellas y la estructura a objeto de penetrar el material y realizar un mejor contacto eléctrico en ese punto. Estos elementos salen de fabrica ya ajustados, y en cada extremo del espárrago por su parte interior y exterior al cerramiento se colocan un conjunto de tornillería compuesto de dos arandelas planas, una arandela de presión y una tuerca hexagonal. La conexión eléctrica entre la puerta y el cuerpo del cerramiento se realiza siguiendo los pasos siguientes: Paso 1. Remueva el conjunto de tornillería compuesto de dos arandelas planas, una arandela de presión y una tuerca hexagonal del espárrago colocado en la parte baja del lateral izquierdo, teniendo cuidado de no aflojar la que esta mas cerca de la estructura. Paso 2. Realice la misma operación en el conjunto de tornillería correspondiente a la puerta. Paso 3.

Inserte a través de los agujeros de los terminales del conector puente modelo Gedisa CPAT1215 con conductor de cobre N° 12 AWG, longitud 150 mm con terminales marca Cembre de anillo tipo GFM10 (no limitado a este modelo) en el espárrago ubicado en la estructura y en el tornillo soldado a la puerta. Paso 4. Coloque nuevamente la tornillería removida en el paso 1 y paso 2 respectivamente comenzando por la arandela plana, luego la de presión y por ultimo la tuerca. Paso 5. Realice el ajuste de las tuercas con un torquimetro. Para mayores detalles de la puesta a tierra ver la figura adjunta. Paso 6. Una vez instalado el cerramiento y anclado debidamente a la pared o a la estructura designada para su soporte, coloque el terminal a compresión apropiado al cable o guaya que viene de la barra de puesta a tierra del sistema general, según el calibre del conductor elegido y posteriormente encrimpelo. Paso 7. Una vez encrimpado el terminal introdúzcalo por el segmento de espárrago que se ubica en la parte baja del lado lateral izquierdo del exterior del cerramiento y realice los pasos 4 hasta 5 anteriores.

Puesta a tierra desde el interior del cerramiento. De igual forma a la exterior se cumple con lo dispuesto en la sección 250 del C.E.N, la diferencia radica en que las paredes del cerramiento no son atravesadas por un espárrago, en su lagar se solda un tornillo en el mismo sitio. Los cerramientos fabricados por Gedisa están provistos de medios para su puesta a tierra, contengan o no equipo eléctrico. Esta puesta a tierra conecta al cerramiento a través del conductor de puesta a tierra que viene de la barra de aterramiento del sistema general desde el interior de la caja. Cuando son aterrados desde el interior del cerramiento se dispone en la parte baja del lateral

Esparrago M6 pasante a la estructura

Conector puente modelo Gedisa CPTA1215

Arandela de presiónTuerca hexagonal

Arandelas de presión adjunta a estructura por lado externo e interno

Tuerca hexagonal lado externo

Tuerca hexagonal lado externo estructuraTuerca hexagonal lado externo estructura



izquierdo un tornillo soldado a la pared de la estructura. Este elemento sale de fabrica con un conjunto de tornillería compuesto de una arandela plana, una arandela de presión y una tuerca hexagonal. Para la conexión eléctrica entre la puerta y el cuerpo del cerramiento se realiza siguiendo los pasos siguientes: Paso 1. Remueva el conjunto de tornillería compuesto de arandela plana, arandela de presión y tuerca hexagonal del tornillo colocado en la parte baja del lateral izquierdo. Paso 2. Realice la misma operación en el conjunto de tornillería correspondiente a la puerta. Paso 3. Inserte a través de los agujeros de los terminales del conector puente modelo Gedisa CPAT1215 con conductor de cobre N° 12 AWG, longitud 150 mm con terminales marca Cembre de anillo tipo GFM10 ( no limitado a este modelo) en el tornillo ubicado en la estructura y en la puerta. Paso 4. Coloque nuevamente la tornillería removida en el paso 1 y paso 2 respectivamente comenzando por la arandela plana, luego la de presión y por ultimo la tuerca. Paso 5. Realice el ajuste de las tuercas con un torquimetro. Para mayores detalles de la puesta a tierra ver la figura adjunta.

El calibre del conductor de puesta a tierra que sea empleado para la puesta a tierra de los cerramientos externo a los cerramientos debe cumplir con lo establecido en la sección 250-95, el cual indica que el calibre de los conductores de cobre, aluminio, aluminio recubierto de cobre, para la puesta a tierra de los equipos, no será menor que lo indicado en la tabla 250-95 Calibre mínimo de los conductores de

puesta a tierra de equipos para canalizaciones y equipos

TABLA 250-95 Calibre mínimo de los conductores de puesta a tierra de equipos para canalizaciones y equipos

Capacidad nominal o ajuste

máximo del dispositivo

automatico de sobrecorriente

ubicado del lado de la alimentación

(A)

Cable de cobre N° Cable de aluminio

o de aluminio recubierto de

cobre N°

15 20 30

40 60 100

200 300 400

500 600 800

1000 1200 1600

2000 2500 3000

4000 5000 6000

14 12 10

10 10 8 6 4 3 2 1

1/0

2/0 3/0 4/0

250 Kcmil 350 Kcmil 400 Kcmil


12 10 8

8 8 6

4 2 1

1/0 2/0 3/0

4/0

250 Kcmil 350 Kcmil


800 Kcmil

1200 Kcmil 1200 Kcmil

NOTA:

Para cumplir lo establecido en el articulo 250-51, los conductores de puesta a tierra de los equipos podrían ser de mayor calibre que lo especificado en esta tabla.

Para herramientas, conectores y materiales para la puesta a tierra consulte a nuestro personal de ventas de cada sucursal.

Conector puente modelo Gedisa CPTA1215

Arandela de presiónTuerca hexagonal

Tornillo M6 soldado a estructura

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