Guia De Ingenieria De Planta.

GUÍA. CPSI-IDP.

GUÍA DE ESTUDIOS.

INGENIERÍA DE PLANTA LICENCIATURA EN INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS 9°

PROHIBIDA LA REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL. REG. VAIS650101-4JA. DERECHOS RESERVADOS. MATERIAL DIDÁCTICO (CPSI)

UNIVERSIDAD VERACRUZANA-CENTRO DE EXCELENCIA DE LA UAT-CESUNV

Ing. Silvia Yolanda Vázquez Islas.

MTRA. SILVIA YOLANDA VÁZQUEZ ISLAS

INGENIERÍA DE PLANTA IIS 9°

NOMBRE DE LA ASIGNATURA. INGENIERÍA DE PLANTA.

CICLO, ÁREA O MÓDULO.

CLAVE DE LA ASIGNATURA.

9° CUATRIMESTRE

S402904

OBJETIVO (S) GENERAL (ES) DE LA ASIGNATURA. Al finalizar el curso el alumno estará preparado, para manejar los conceptos y herramientas básicas en la organización y distribución de una planta.

TEMAS Y SUBTEMAS. UNIDAD 1. ORGANIZACIÓN DE LA FUNCIÓN DE LA INGENIERÍA DE PLANTA. UNIDAD 2. INSTALACIÓN BASICA DE LA PLANTA. 2.1. Construcción de edificios. 2.2. Empleo de la energía eléctrica 2.3. Generación y cogeneración de la empresa de la energía primaria en la planta. 2.4. Calefacción, ventilación y acondicionamiento de aire. 2.5. El agua, uso y disposición. UNIDAD 3. EQUIPAMIENTO DE OPERACIÓN DE LA PLANTA, SELECCIÓN Y MANTENIMIENTO. 3.1. Manejo de materiales 3.2. Sistemas hidráulicos y neumáticos. 3.3. Tuberías y válvulas. 3.4. Instrumentación y controles automáticos. 3.5. Control de la contaminación, disposición de desperdicios. 3.6. Conservación de la energía. UNIDAD 4. LA FUNCIÓN DEL MANTENIMIENTO DE EQUIPO BÁSICO Y SUMINISTROS.

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4.1. Tecnología de mantenimiento de equipo básico y suministros. 4.2. Lubricantes y sistemas de lubricación. 4.3. Corrosión y deterioro de los materiales.

MODALIDADES DE EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA. EXAMENES PARCIALES TRABAJOS DE INVESTIGACIÓN PRACTICAS EXPOSICIONES ASISTENCIAS Y PARTICIPACIONES

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UNIDAD 1. ORGANIZACIÓN DE LA FUNCIÓN DE LA INGENIERÍA DE PLANTA. Objetivo particular. Al término de la unidad, el alumno identificará, cómo está organizada, una planta industrial.

En los campos de la Arquitectura e ingeniería, la construcción es al arte o técnica

de

fabricar

edificios

e

infraestructuras. En un sentido más amplio, se denomina construcción a todo aquello que exige, antes de hacerse, tener o disponer de un proyecto o plan predeterminado, o que se hace uniendo diversos componentes según un orden determinado. Cuando hablamos de construcción, nos referimos a diversas formas y combinaciones de cómo hacer o crear varios tipos de estructuras. La construcción se dirige hacia el terreno donde la mano de obra se trabaja con aparatos superiores y más integrados; y así dejando atrás la mano de obra tradicional. Además, la construcción actual se complementa o se integra, aun mas en la coordinación de las dimensiones, por lo tanto, es por esto que diseñamos las edificaciones y los aparatos se elaboran en una diversidad de patrones estándar, lo que disminuye los errores y las malas edificaciones en la construcción, y así evitamos tener que romper paredes, tapar huecos, etc. una vez se ha realizado. Y por esta gran habilidad que las contriciones ha ido creciendo y mejorando, llegando así a construir grandes complejos y estructuras, como ciudades y sectores enteros, los centros comerciales, ciudades dormitorio, campos universitarios, etc. También se denomina construcción u obra a la edificación o infraestructura en proceso de realización, y a toda la zona adyacente usada en la ejecución de la misma.

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ACTIVIDAD # 1. En equipos de trabajo (4 alumnos) Investiga el tema: organización de la función de la Ingeniería de Planta. Valor 15 puntos. Preséntala ante tu grupo.

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UNIDAD 2. “INSTALACIÓN BÁSICA DE LA PLANTA” Objetivo Particular. Al finalizar la unidad, el alumno explicará el empleo de la energía eléctrica, el uso y disposición de agua, así como la calefacción, ventilación y aire acondicionado en la construcción de una planta

2.1 Construcción de edificios. Se trata de una obra de fábrica, dedicado a albergar distintas actividades humanas: vivienda, templo, teatro, comercio, industria y planta. El origen del nombre parece desprenderse que los primitivos sirvieron para albergar el fuego, evitando que lo apagasen la lluvia o el viento, pues no era sencillo encenderlo. La inventiva humana fue mejorando las técnicas de construcción y decorando las diversas partes, hasta hacer de la actividad de edificar una de las Bellas Artes, la Arquitectura. Cuerpos del edificio. Podemos describir los cuerpos de un edificio como las partes físicas que lo componen. Se distinguen de la siguiente manera: 

Ala es el cuerpo que se extiende por un lateral con relación a otro.

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Pórtico es el cuerpo formado por una galería de columnas o por arcadas ante la portada del edificio y también toda galería de columnas o pilastras, cubierta y apoyada en el suelo pero abierta al aire libre.



Peristilo es el pórtico que se extiende alrededor del edificio ya en su parte interior o exterior.



Atrio, patio situado en el interior del edificio y también una plaza en el exterior de algunas iglesias.



Vestíbulo, el mismo atrio interior y, en general, la primera estancia después de la puerta, que da paso a las demás.



Nave, todo ámbito interior que se extiende a lo largo en las iglesias, que se llama así por tomar la forma junto con su bóveda de un barco invertido.



Transepto, nave menor que corta a las otras.



Crucero, lo mismo que el transepto y también la intersección de éste con la nave principal.



Girola o deambulatorio, nave circular detrás de la capilla mayor configurada como una prolongación de las naves laterales.



Tramo, cada una de las porciones transversales (de columna a columna o de pilastra a pilastra) en que se divide una nave.



Ábside, cuerpo de planta semicircular o poligonal situado en el extremo opuesto a la entrada principal, que se denomina menor o secundario. Se llama absidiolo a las subidivisiones de la parte absidal.



La cripta es la capilla o iglesia subterránea situada por lo general debajo de otra.



Crujía es el ámbito que se encuentra entre dos muros de carga en cualquier piso.



Se llama claustro al conjunto de pórticos interiores que rodean un patio en los monasterios y catedrales.

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Se llama galería a todo ámbito con arcadas abiertas al aire libre en cualquier piso y también toda obra saliente en forma de balcón prolongado o una estancia muy larga.



El triforio es la galería que se sitúa en el piso superior de las naves laterales.



El coronamiento es el conjunto de remates del edificio como término o corona del mismo.

Los cuerpos del edificio constan de miembros principales o secundarios. Los miembros principales se pueden clasificar en dos tipos: Los soportes o sostenes. A este grupo corresponden los muros y las columnas. Estos elementos se denominan por lo general macizos para distinguirlos de los vanos que son los espacios de luz entre aquéllos. Entre los macizos, merece especial consideración el aparejo que es la disposición y trabazón dadas a los materiales empleados en la obra. Lo soportado o sostenido. Aquí se englobarían el entablamento, los arcos y bóvedas y las techumbres. Formas de edificios. Considerando la planta y los pórticos, los edificios pueden denominarse: 

Cela, si la planta es rectangular y sencilla.



Rotonda, si es circular



Polígono, si la planta es poligonal.



Se llama próstilo el edificio que tiene un pórtico de columna en su parte delantera.



Anfipróstilo, si también lo tiene en su parte trasera.



Se llama períptero, si lleva galería de columnas alrededor, separadas del muro.



Pseudo-períptero si las columnas están adosadas por fuera.



Áptero, si no las tiene.

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

Díptero si lleva dos series de columnas, también alrededor de la cela.



Pseudodíptero, si una serie está adosada y la otra separada.



Diástilo, tetrástilo, exástilo, octóstilo, etc. son edificios que presentan en su parte frontal dos, cuatro, seis u ocho columnas.



Se llama monópilo el edificio que sólo tiene una puerta.



Se denomina monóstilo si consiste en una columna central tan sólo, alrededor de la cual se dispone el edificio.



En antas o in antis cuando el pórtico tiene dos solas columnas y dos pilastras o antas en los extremos o esquinas.



Se denomina pabellón al edificio menor y como accesorio, aislado del principal o adherido al mismo.

2.2. EMPLEO DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA. Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos —cuando se les coloca en contacto por medio de un conductor eléctrico—para obtener trabajo. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica. Su uso es una de las bases de la tecnología utilizada por el ser humano en la actualidad. La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones, a través de un cable conductor metálico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos. Cada vez que se acciona un interruptor, se cierra un circuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través del cable conductor. Las cargas que se desplazan forman parte de los átomos de que se desea utilizar, mediante las correspondientes transformaciones; por ejemplo, cuando la energía eléctrica llega a una enceradora, se convierte en energía

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mecánica, calórica y en algunos casos luminosa, gracias al motor eléctrico y a las distintas piezas mecánicas del aparato. Tiene una utilidad directa para el ser humano, salvo en aplicaciones muy singulares, como pudiera ser el uso de corrientes en medicina, resultando en cambio normalmente desagradable e incluso peligrosa, según las circunstancias. Sin embargo es una de las más utilizadas, una vez aplicada a procesos y aparatos de la más diversa naturaleza, debido fundamentalmente a su limpieza y a la facilidad con la que se le genera, transporta y convierte en otras formas de energía. Para contrarrestar todas estas virtudes hay que reseñar la dificultad que presenta su almacenamiento directo en los aparatos llamados acumuladores. La generación de energía eléctrica se lleva a cabo mediante técnicas muy diferentes. Las que suministran las mayores cantidades y potencias de electricidad aprovechan un movimiento rotatorio para generar corriente continua en un dinamo o corriente alterna en un alternador. El movimiento rotatorio resulta a su vez de una fuente de energía mecánica directa, como puede ser la corriente de un salto de agua, la producida por el viento, o a través de un ciclo termodinámico. En este último caso se calienta un fluido, al que se hace recorrer un circuito en el que mueve un motor o una turbina. El calor de este proceso se obtiene mediante la quema de combustibles fósiles, reacciones nucleares y otros procesos. La generación de energía eléctrica es una actividad humana básica, ya que está directamente relacionada con los requerimientos actuales del hombre. Todas la formas de utilización de las fuentes de energía, tanto las habituales como las denominadas alternativas o no convencionales, agreden en mayor o menor medida el ambiente, siendo de todos modos la energía eléctrica una de las que causan menor impacto. La energía eléctrica se crea por el movimiento de los electrones, para que este movimiento sea continuo, tenemos que suministrar electrones por el extremo positivo para dejar que se escapen o salgan por el negativo; para poder conseguir esto, necesitamos mantener un campo eléctrico en el interior del conductor (metal, etc.).Estos aparatos construidos con el fin de crear electricidad se llaman generadores eléctricos. Claro que hay diferentes formas de crearla, eólicamente, hidráulicamente, de forma geotérmica y muchas más.

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GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. Actualmente la energía eléctrica se puede obtener de distintas maneras: 1. Energía termoeléctrica o térmica a través de Centrales termoeléctricas 2. Centrales hidroeléctricas 3. Centrales geo-termo-eléctricas 4. Energía Nuclear a través de Centrales nucleares 5. Centrales de ciclo combinado 6. Centrales de turbo-gas 7. Centrales eólicas 8. Centrales solares 9. Centrales de cogeneración.

2.3. GENERACION Y COGENERACION EN LA EMPRESA DE LA ENERGIA PRIMARIA EN LA PLANTA. En general, la creación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía química, mecánica, térmica o luminosa, entre otras, en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico. Desde que se descubrió la corriente alterna y la forma de producirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la energía eléctrica a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construcción de grandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y sistemas de distribución.

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Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. Así, los países industrializados o del Primer mundo son grandes consumidores de energía eléctrica, mientras que los países del llamado Tercer mundo apenas disfrutan de sus ventajas. La demanda de energía eléctrica de una ciudad, región o país tiene una variación a lo largo del día. Esta variación está en función de muchos factores, entre los que destacan: tipos de industrias existentes en la zona y turnos que realizan en su producción, climatología, extremo de frío o calor, tipo de electrodomésticos que se utilizan más frecuentemente, tipo de calentador de agua que haya instalado en los hogares, la estación del año y la hora del día en que se considera la demanda. La generación de energía eléctrica debe seguir la curva de demanda y, a medida que aumenta la potencia demandada, se debe incrementar la potencia suministrada. Esto conlleva el tener que iniciar la generación con unidades adicionales, ubicadas en la misma central o en centrales reservadas para estos períodos. En general los sistemas de generación se diferencian por el periodo del ciclo en el que está planificado que sean utilizados; se consideran de base la nuclear y la eólica, de valle la termoeléctrica de combustibles fósiles, y de pico la hidroeléctrica principalmente (los combustibles fósiles y la hidroeléctrica también pueden usarse como base si es necesario).

Dependiendo de la fuente primaria de energía utilizada, las centrales generadoras se clasifican en termoeléctricas, hidroeléctricas, nucleares, eólicas, solares termoeléctricas, solares fotovoltaicas y mareomotrices. La mayor parte de la energía eléctrica generada a nivel mundial proviene de los tres primeros tipos de centrales reseñados. Todas estas centrales, excepto las fotovoltaicas, tienen en común el elemento generador, constituido por un alternador, movido mediante una turbina que será distinta dependiendo del tipo de energía primaria utilizada. Por otro lado, un 64% de los directivos de las principales empresas eléctricas consideran que en el horizonte de 2018 existirán tecnologías limpias, asequibles y renovables de generación local, lo que obligará a las grandes corporaciones del sector a un cambio de mentalidad.

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CENTRALES TERMOELECTRICAS. Una central termoeléctrica es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de calor. Este calor puede obtenerse tanto de combustibles fósiles (petróleo, gas natural o carbón) como de la fisión nuclear del uranio u otro combustible nuclear. Las centrales que en el futuro utilicen la fusión también serán centrales termoeléctricas.

En su forma más clásica, las centrales termoeléctricas consisten en una caldera en la que se quema el combustible para generar calor que se transfiere a unos tubos por donde circula agua, la cual se evapora. El vapor obtenido, a alta presión y temperatura, se expande a continuación en una turbina de vapor, cuyo movimiento impulsa un alternador que genera la electricidad. Luego el vapor es enfriado en un Condensador donde circula por tubos agua fría de un caudal abierto de un río o por torre de refrigeración. En las centrales termoeléctricas denominadas de ciclo combinado se usan los gases de la combustión del gas natural para mover una turbina de gas. En una cámara de combustión se quema el gas natural y se inyecta aire para acelerar la velocidad de los gases y mover la turbina de gas. Como, tras pasar por la turbina, esos gases todavía se encuentran a alta temperatura (500 °C), se reutilizan para generar vapor que mueve una turbina de vapor. Cada una de estas turbinas impulsa un alternador, como en una central termoeléctrica común. El vapor luego es enfriado por medio de un caudal de agua abierto o torre de refrigeración como en una central térmica común. Además, se puede obtener la cogeneración en este tipo de plantas, al alternar entre la generación por medio de gas natural o carbón. Este tipo de plantas está en capacidad de producir energía más allá de la limitación de uno de los dos insumos y pueden dar un paso a la utilización de fuentes de energía por insumos diferentes. Las centrales térmicas que usan combustibles fósiles liberan a la atmósfera dióxido de carbono (CO²), considerado el principal gas responsable del calentamiento global. También, dependiendo del combustible utilizado, pueden emitir otros contaminantes como óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, partículas sólidas (polvo) y cantidades variables de residuos sólidos. Las centrales nucleares pueden contaminar en situaciones accidentales (véase accidente de Chernóbil) y también generan residuos radiactivos de diversa índole.

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Una central térmica solar o central termosolar es una instalación industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar y su uso en un ciclo termodinámico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de energía eléctrica como en una central térmica clásica. En ellas es necesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas, de 300 °C hasta 1000 °C, y obtener así un rendimiento aceptable en el ciclo termodinámico, que no se podría obtener con temperaturas más bajas. La captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos con orientación automática que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido, o con mecanismos más pequeños de geometría parabólica. El conjunto de la superficie reflectante y su dispositivo de orientación se denomina heliostato. Su principal problema medioambiental es la necesidad de grandes extensiones de territorio que dejan de ser útiles para otros usos (agrícolas, forestales, etc.).

CENTRALES HIDRO ELÉCTRICAS. Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central. El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, donde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce la electricidad en alternadores. Las dos características principales de una central hidroeléctrica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son:

La potencia, que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable, además de las características de la turbina y del generador. La energía garantizada en un lapso determinado, generalmente un año, que está en función del volumen útil del embalse, de la pluviometría anual y de la potencia instalada.

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La potencia de una central hidroeléctrica puede variar desde unos pocos MW, hasta varios GW. Hasta 10 MW se consideran mini centrales. En China se encuentra la mayor central hidroeléctrica del mundo (la Presa de las Tres Gargantas), con una potencia instalada de 22.500 MW. La segunda es la Represa de Itaipú (que pertenece a Brasil y Paraguay), con una potencia instalada de 14.000 MW en 20 turbinas de 700 MW cada una. Esta forma de energía posee problemas medioambientales al necesitar la construcción de grandes embalses en los que acumular el agua, que es sustraída de otros usos, incluso urbanos en algunas ocasiones. Actualmente se encuentra en desarrollo la explotación comercial de la conversión en electricidad del potencial energético que tiene el oleaje del mar, en las llamadas centrales mareomotrices. Estas utilizan el flujo y reflujo de las mareas. En general puede ser útil en zonas costeras donde la amplitud de la marea sea amplia, y las condiciones morfológicas de la costa permitan la construcción de una presa que corte la entrada y salida de la marea en una bahía. Se genera energía tanto en el momento del llenado como en el momento del vaciado de la bahía.

CENTRALES EÓLICAS La energía eólica es la que se obtiene del viento, es decir, de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire o de las vibraciones que el dicho viento produce. Los molinos de viento se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombear agua u otras tareas que requieren una energía. En la actualidad se usan aerogeneradores para generar electricidad, especialmente en áreas expuestas a vientos frecuentes, como zonas costeras, alturas montañosas o islas. La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión.

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El impacto medioambiental de este sistema de obtención de energía es relativamente bajo, pudiéndose nombrar el impacto estético, porque deforman el paisaje, la muerte de aves por choque con las aspas de los molinos o la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos. Además, este tipo de energía, al igual que la solar o la hidroeléctrica, están fuertemente condicionadas por las condiciones climatológicas, siendo aleatoria la disponibilidad de las mismas.

CENTRALES FOTOVOLTAICAS. Se denomina energía solar fotovoltaica a la obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos. A mayor escala, la corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica. Alemania es en la actualidad el segundo productor mundial de energía solar fotovoltaica tras Japón, con cerca de 5 millones de metros cuadrados de colectores de sol, aunque sólo representa el 0,03% de su producción energética total. La venta de paneles fotovoltaicos ha crecido en el mundo al ritmo anual del 20% en la década de los noventa. En la Unión Europea el crecimiento medio anual es del 30%, y Alemania tiene el 80% de la potencia instalada de la unión. Los principales problemas de este tipo de energía son su elevado coste en comparación con los otros métodos, la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos, la competencia del principal material con el que se construyen con otros usos (el sílice es el principal componente de los circuitos integrados), o su dependencia con las condiciones climatológicas. Este último problema hace que sean necesarios sistemas de almacenamiento de energía para que la potencia generada en un momento determinado, pueda usarse cuando se solicite su consumo. Se están estudiando sistemas como el almacenamiento cinético, bombeo de agua a presas elevadas, almacenamiento químico, entre otros.

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GENERACION A PEQUEÑA ESCALA. Grupo electrógeno. Un grupo electrógeno es una máquina que mueve un generador de energía eléctrica a través de un motor de combustión interna. Es comúnmente utilizado cuando hay déficit en la generación de energía de algún lugar, o cuando hay corte en el suministro eléctrico y es necesario mantener la actividad. Una de sus utilidades más comunes es en aquellos lugares donde no hay suministro a través de la red eléctrica, generalmente son zonas agrícolas con pocas infraestructuras o viviendas aisladas. Otro caso es en locales de pública concurrencia, hospitales, fábricas, etc., que, a falta de energía eléctrica de red, necesiten de otra fuente de energía alterna para abastecerse en caso de emergencia. Un grupo electrógeno consta de las siguientes partes: Motor de combustión interna. El motor que acciona el grupo electrógeno suele estar diseñado específicamente para ejecutar dicha labor. Su potencia depende de las características del generador. Pueden ser motores de gasolina o diesel. Sistema de refrigeración. El sistema de refrigeración del motor es problemático, por tratarse de un motor estático, y puede ser refrigerado por medio de agua, aceite o aire. Alternador. La energía eléctrica de salida se produce por medio de un alternador apantallado, protegido contra salpicaduras, autoexcitado, autorregulado y sin escobillas, acoplado con precisión al motor. El tamaño del alternador y sus prestaciones son muy variables en función de la cantidad de energía que tienen que generar. Depósito de combustible y bancada. El motor y el alternador están acoplados y montados sobre una bancada de acero. La bancada incluye un depósito de combustible con una capacidad mínima de funcionamiento a plena carga según las especificaciones técnicas que tenga el grupo en su autonomía.

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Sistema de control. Se puede instalar uno de los diferentes tipos de paneles y sistemas de control que existen para controlar el funcionamiento, salida del grupo y la protección contra posibles fallos en el funcionamiento. Interruptor automático de salida. Para proteger al alternador, llevan instalado un interruptor automático de salida adecuado para el modelo y régimen de salida del grupo electrógeno. Existen otros dispositivos que ayudan a controlar y mantener, de forma automática, el correcto funcionamiento del mismo. Regulación del motor. El regulador del motor es un dispositivo mecánico diseñado para mantener una velocidad constante del motor con relación a los requisitos de carga. La velocidad del motor está directamente relacionada con la frecuencia de salida del alternador, por lo que cualquier variación de la velocidad del motor afectará a la frecuencia de la potencia de salida.

Pila voltaica Esquema funcional de una pila eléctrica. Se denomina ordinariamente pila eléctrica a un dispositivo que genera energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras de lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo positivo o ánodo y el otro es el polo negativo o cátodo. En español es habitual llamarla así, mientras que las pilas recargables o acumuladores, se ha venido llamando batería.

La primera pila eléctrica fue dada a conocer al mundo por Volta en 1800, mediante una carta que envió al presidente de la Royal Society londinense, por tanto son elementos provenientes de los primeros tiempos de la electricidad. Aunque la apariencia de una pila sea simple, la explicación de su funcionamiento dista de serlo y motivó una gran actividad científica en los

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siglos XIX y XX, así como diversas teorías, y la demanda creciente que tiene este producto en el mercado sigue haciendo de él objeto de investigación intensa.

El funcionamiento de una pila se basa en el potencial de contacto entre dos sustancias, mediado por un electrolito. Cuando se necesita una corriente mayor que la que puede suministrar un elemento único, siendo su tensión en cambio la adecuada, se pueden añadir otros elementos en la conexión llamada en paralelo. La capacidad total de una pila se mide en amperios-hora (A•h); es el número máximo de amperios que el elemento puede suministrar en una hora. Es un valor que no suele conocerse, ya que no es muy claro dado que depende de la intensidad solicitada y la temperatura.

Un importante avance en la calidad de las pilas ha sido la pila denominada seca, al que pertenecen prácticamente todas las utilizadas hoy día (2008). Las pilas eléctricas, baterías y acumuladores se presentan en unas cuantas formas normalizadas en función de su forma, tensión y capacidad que tengan.

Los metales y productos químicos constituyentes de las pilas pueden resultar perjudiciales para el medio ambiente, produciendo contaminación química. Es muy importante no tirarlas a la basura (en algunos países no está permitido), sino llevarlas a centros de reciclado. En algunos países, la mayoría de los proveedores y tiendas especializadas también se hacen cargo de las pilas gastadas. Una vez que la envoltura metálica que recubre las pilas se daña, las sustancias químicas que contienen se ven liberadas al medio ambiente causando contaminación. Con mayor o menor grado, las sustancias son absorbidas por la tierra pudiéndose filtrar hacia los mantos acuíferos y de éstos pueden pasar directamente a los seres vivos, entrando con esto en la cadena alimenticia. Las pilas son residuos peligrosos por lo que desde el momento en que se empiezan a reunir, deben ser manejadas por personal capacitado que siga las precauciones adecuadas empleando todos los procedimientos técnicos y legales para el manejo de dicho residuos.

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Estas pilas suelen utilizarse en los aparatos eléctricos portátiles, que son una gran cantidad de dispositivos que se han inventado y que se nutren para su funcionamiento de la energía facilitada por una o varias pilas eléctricas o de baterías recargables. Entre los dispositivos de uso masivo destacan juguetes, linternas, relojes, teléfonos móviles, marcapasos, audífonos, calculadoras, ordenadores personales portátiles, reproductores de música, radio transistores, mando a distancia, etc.

Véanse también: Almacenamiento de energía, Batería eléctrica, Condensador eléctrico, Supercondensador, Bobina y Central hidroeléctrica reversible Pilas de combustible Pila de hidrógeno. La celda en sí es la estructura cúbica del centro de la imagen. Artículo principal: Pila de combustible Una celda, célula o pila de combustible es un dispositivo electroquímico de generación de electricidad similar a una batería, que se diferencia de esta en estar diseñada para permitir el reabastecimiento continuo de los reactivos consumidos. Esto permite producir electricidad a partir de una fuente externa de combustible y de oxígeno, en contraposición a la capacidad limitada de almacenamiento de energía de una batería. Además, la composición química de los electrodos de una batería cambia según el estado de carga, mientras que en una celda de combustible los electrodos funcionan por la acción de catalizadores, por lo que son mucho más estables.

En las celdas de hidrógeno los reactivos usados son hidrógeno en el ánodo y oxígeno en el cátodo. Se puede obtener un suministro continuo de hidrógeno a partir de la electrólisis del agua, lo que requiere una fuente primaria de generación de electricidad, o a partir de reacciones catalíticas que desprenden hidrógeno de hidrocarburos. El hidrógeno puede almacenarse, lo que permitiría el uso de fuentes discontinuas de energía como la solar y la

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eólica. El hidrógeno gaseoso (H2) es altamente inflamable y explosivo, por lo que se están desarrollando métodos de almacenamiento en matrices porosas de diversos materiales.

Generador termoeléctrico de radioisótopos Un generador termoeléctrico de radioisótopos es un generador eléctrico simple que obtiene su energía de la liberada por la desintegración radiactiva de determinados elementos. En este dispositivo, el calor liberado por la desintegración de un material radiactivo se convierte en electricidad directamente gracias al uso de una serie de termopares, que convierten el calor en electricidad gracias al efecto Seebeck en el llamado Unidad de calor de radioisótopos (o RHU en inglés). Los RTG se pueden considerar un tipo de batería y se han usado en satélites, sondas espaciales no tripuladas e instalaciones remotas que no disponen de otro tipo de fuente eléctrica o de calor. Los RTG son los dispositivos más adecuados en situaciones donde no hay presencia humana y se necesitan potencias de varios centenares de vatios durante largos períodos de tiempo, situaciones en las que los generadores convencionales como las pilas de combustible o las baterías no son viables económicamente y donde no pueden usarse células fotovoltaicas.

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Actividad #2. Realiza un diagrama de los diferentes tipos de plantas industriales, dispones de 25 minutos. Valor de la actividad 10 puntos.

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ACTIVIDAD # 3. Formen equipos de trabajo, investiguen sobre el tema: tipos de plantas industriales, preséntenlo en Power point ante el maestro de la asignatura. Valor de la actividad 15 puntos. Disponen de 1 hora. 2.4. CALEFACCIÓN, VENTILACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE AIRE. Calefacción, (del lat. calefactio, -onis) es una forma de climatización que consiste en satisfacer el equilibrio térmico cuando existe una pérdida corporal de calor, disipada hacia el ambiente, mediante un aporte calórico que permite una temperatura ambiente confortable. Estos sistemas son destinados a climatizar, mayormente en invierno, los ambientes interiores de los edificios, casas, locales comerciales, industrias, plantas etcétera.

Misión. La misión de la calefacción es la de regular la pérdida de calor en el ser humano en épocas frías. Esto también requiere conocer otros factores que afectan el bienestar térmico, además de la ropa y la actividad realizada.

Calefacción actual. Cuando la industria fue capaz de proporcionar tuberías a un precio razonable, la calefacción se convirtió en lo que hoy conocemos por tal: una caldera, situada en un recinto donde no molesta, en las mismas condiciones que el hipocausto, y unos emisores de calor (radiadores), unidos por tuberías a la caldera (calefacción por agua caliente). Actualmente, cuando el clima local es caluroso en verano, la calefacción también puede ser por aire, en lugar de por agua fría: en este caso estaríamos hablando de climatización en lugar de calefacción.

Sistemas de calefacción.

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Actualmente hay diversos sistemas de calefacción. 





Según la extensión: o

Calefacción unitaria

o

Calefacción centralizada

o

Calefacción urbana

Según la forma de calefactar: o

Calefacción por agua

o

Calefacción por vapor

o

Calefacción por aire

o

Calefacción eléctrica

o

Calefacción por fibra de carbono

Según el sistema utilizado: o

Calefacción con radiadores

o

Calefacción por suelo radiante

o

Calefacción con bomba de calor (aire).

VENTILACIÓN. Se denomina ventilación al acto de mover o dirigir el movimiento del aire para un determinado propósito: 

Ventilación (arquitectura)



Ventilación (contraincendio)



Ventilación (medicina)

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Ventilación (ingeniería)



Ventilación (minería)



Ventilación industrial



Ventilación mecánica



Ventiladores



Ventilador industrial



Unidad manejadora de aire.

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ACONDICIONAMIENTO DE AIRE. El acondicionamiento de aire es el proceso más completo de tratamiento del aire ambiente de los locales habitados; consiste en regular las condiciones en cuanto a la temperatura (calefacción o refrigeración), humedad, limpieza (renovación, filtrado) y el movimiento del aire dentro de los locales. Si no se trata la humedad, sino solamente de la temperatura, podría llamarse climatización. Entre los sistemas de acondicionamiento se cuentan los autónomos y los centralizados. Los primeros producen el calor o el frío y tratan el aire (aunque a menudo no del todo). Los segundos tienen un/unos acondicionador/es que solamente tratan el aire y obtienen la energía térmica (calor o frío) de un sistema centralizado. En este último caso, la producción de calor suele confiarse a calderas que funcionan con combustibles. La de frío a máquinas frigoríficas, que funcionan por compresión o por absorción y llevan el frío producido mediante sistemas de refrigeración. La expresión aire acondicionado suele referirse a la refrigeración, pero no es correcto, puesto que también debe referirse a la calefacción, siempre que se traten (acondicionen) todos o algunos de los parámetros del aire de la atmósfera. Lo que ocurre es que el más importante que trata el aire acondicionado, la humedad del aire, no ha tenido importancia en la calefacción, puesto que casi toda la humedad necesaria cuando se calienta el aire, se añade de

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modo natural por los procesos de respiración y transpiración de las personas. De ahí que cuando se inventaron máquinas capaces de refrigerar, hubiera necesidad de crear sistemas que redujesen también la humedad ambiente.

Sistemas de Refrigeración. Los métodos de refrigeración que se utilizan generalmente son de compresión mecánica que consiste en la realización de un proceso cíclico de transferencia de calor interior de un edificio al exterior, mediante la evaporación se substancias denominadas refrigerantes como el freón, los que actualmente están siendo reemplazados por refrigerantes alternativos que no afectan el medio ambiente y la capa de ozono Esta substancia se encuentra en estado líquido a baja presión y temperatura, evaporándose en un serpentín denominado evaporador mediante la extracción de aire del interior del local más caliente. Luego, en estado de vapor se lo succiona y comprime mediante un compresor aumentando su presión y consecuentemente su temperatura, condensándose en un serpentín denominado condensador mediante la cesión de calor al aire exterior más frío. De esa manera, el refrigerante en estado líquido a alta presión y temperatura vuelve al evaporador mediante una válvula de expansión o tubo capilar en equipos individuales, que origina una brusca reducción de presión, provocando una cierta vaporización del líquido que reduce su temperatura, retornando a las condiciones iniciales del ciclo. Se puede emplear agua como medio de enfriamiento para provocar la condensación en vez del aire exterior, la que es enfriada mediante un torre de enfriamiento. El elemento básico es el compresor del tipo alternativo o a pistón que se utiliza en la mayoría de los casos. También se utilizan compresores rotativos para sistemas pequeños o tipo espiral llamado scroll. En grandes instalaciones se suelen emplear compresores axohelicoidales llamados a tornillo o del tipo centrífugo.

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En la actualidad se están desarrollando varios sistemas que mejoran el consumo de energía del aire acondicionado, son el aire acondicionado solar y el aire acondicionado vegetal. El aire acondicionado solar utiliza placas solares térmicas o eléctricas para proveer de energía a sistemas de aire acondicionado convencionales. El aire acondicionado vegetal utiliza la evapotranspiración producida por la vegetación de un jardín vertical para refrigerar una estancia. Clasificación de los equipamientos. Los equipamientos de refrigeración se utilizan para enfriar y deshumidificar el aire que se requiere tratar o para enfriar el agua que se envía a unidades de tratamiento de aire que circula por la instalación, por ello, se pueden clasificar en dos grandes grupos: 

Expansión Directa.



Expansión Indirecta (agua fría).

Expansión directa. Se caracterizan por que dentro del serpentín de los equipos, se expande el refrigerante enfriando el aire que circula en contacto directo con él. Se pueden emplear equipos compactos auto contenidos que son aquellos que reúnen en un solo mueble o carcasa todas las funciones requeridas para el funcionamiento del aire acondicionado, como los individuales de ventana o, en caso de mayores capacidades, los del tipo roof-top que permiten la distribución del aire mediante conductos. Los sistemas llamado separado o Split system se diferencian de los autocontenidos por que están repartidos o divididos en dos muebles uno exterior y otro interior, con la idea de separar en el circuito de refrigeración: la zona de evaporación en el interior con la zona de condensación en el exterior. Ambas unidades van unidas por medio de tuberías de cobre para la conducción del gas refrigerante. Los sistemas multi split consisten en una unidad condensadora exterior, que se puede vincular con dos o más unidades interiores. Se han desarrollado equipamientos que

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permiten colocar gran cantidad de secciones evaporadoras con solo una unidad condensadora exterior mediante la regulación del flujo refrigerante, denominado VRV. Todas estas unidades son enfriadas por aire mediante un condensador y aire exterior circulando mediante un ventilador. También existen sistemas enfriados por agua que se diferencian de aquéllos, en que la condensación del refrigerante es producida por medio de agua circulada mediante cañerías y bomba, empleando una torre de enfriamiento. Expansión Indirecta Utilizan una unidad enfriadora de agua, la cual es distribuida a equipos de tratamiento de aire donde el serpentín trabaja con agua fría, denominados fan-coil; (ventilador-serpentín), que puede ser del tipo central constituido por un gabinete que distribuye el aire ambiente por medio de conductos o individuales verticales que se ubican sobre pared o bajo ventana u horizontales para colgar bajo el cielorraso.

2.5. EL AGUA, USO Y DISPOSICIÓN. El agua es en la industria uno de los insumos más importantes. Interviene en un sin número de procesos: para enfriar, para diluir o para lavar otros ingredientes en la transformación de los productos. La pureza del agua requiere cuidado especial, cuando interviene directa o indirectamente. La eliminación de sales del agua industrial, municipal, o proveniente de ríos, lagunas o presas ha dado lugar a una importante industria de productos. Contamos con tecnología de punta para producir la calidad que se requiere con cada cliente.

El éxito en el negocio es la competitividad, dado que existe una oferta de este producto, nosotros conjuntamos un servicio ideal para cada cliente o para cada requerimiento. En este ambiente nuestra compañía para poder ofrecer el servicio integral, y tener el mejor precio en el mercado y mejorando la calidad de otras compañías.

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Las industrias donde más se utiliza los diferentes tipos de agua son: Industria: 

Del Aluminio.



Automotriz.



Química.



Del Plástico.



Procesadora de alimentos.



Pulpa cartón y del papel.



Petrolera.



Del Acero.



Textil.



Servicios Públicos.



Agua Municipal.



Tratamiento de aguas negras municipales.



Tratamiento de agua comercial, institucional y residencial.



Y muchas más…

Los diferentes tipos de agua que manejamos, cumplen con todos los estándares marcados a nivel internacional, dado que manejamos tecnología de punta podemos ofrecer estos diferentes tipo de agua.

TIPOS DE AGUA.

Agua Suavizada: es un producto libre de dureza de calcio o de magnesio, mediante procesos de filtrado y de resinas para así, darle la libertad de trabajar en sistemas de enfriamiento, evitar incrustaciones y evitar deterioro de materiales en proceso.

Agua Destilada: este producto cuenta con la característica primordial que la conductividad se

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encuentra en bajo rango, es especial para procesos directos con el material o la materia prima y en mezclas químicas. Agua Bi Destilada: en este tipo el proceso es doble dejando el agua en niveles óptimos para mezclas donde es necesario una homogenización perfecta en emulsiones base agua o con aceites

solubles,

en

sistemas

de

enfriamiento

nuevos,

lavado

electrolítico.

Agua Desmineralizada: este tipo en especial está totalmente libre de minerales por lo cual es cuenta con una conductividad menor a la unidad, es utilizada en procesos en calderas especiales para la producción de energía eléctrica como uso principal, para el contacto directo con piezas metálicas con emulsiones o pinturas, procesos tandem, cepillado, y galvanoplastía en la industria del acero. Agua Desionizada: este tipo de agua es utilizado para evitar precipitaciones dentro de homogenizaciones muy especiales como en la industria metalúrgica, en procesos con rayo láser, tarjetas electrónicas, rayos infrarrojos y equipos especiales.

Agua desmineralizada. Útil en la industria, casa y comercio para: Planchas de vapor, cafeteras, acuarios, acumuladores, autoclaves, diluciones, preparación de reactivos en laboratorio. Conductividad máxima al envasar de 0.5 micromhos Usos: 

En la elaboración de productos químicos:



Industriales, Higiene y salinización.



Como materia prima en:



Industria, Perfumería, Cosméticos, Esencias y sabores



En laboratorios:



Análisis, Control de calidad, Control físico químico,



Diagnostico clínico, Investigación industrial, Fotografía, Homeopáticos,



Médicos, Hospitales

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

En planchas de vapor:



Domesticas, Lavanderías, Limpiadoras, Tintorerías



Talleres de costura



En acumuladores:



Automóviles, Vehículos industriales, Montacargas



En talleres:



Eléctrico automotrices, Cromado

Agua Desionizada. El agua Desionizada le quitamos los cationes, como los sodio, calcio, hierro, cobre y otros, y aniones como el carbonato, fluoruro, cloruro, etc. mediante un proceso de intercambio iónico. Esto significa que al agua se le han quitado todos los iones excepto el H+, o más rigurosamente H3O+ y el OH-, pero puede contener pequeñas cantidades de impurezas no iónicas como compuestos orgánicos. Es el agua que ha sido tratada para remover los iones de la solución para obtener una conductividad menor o igual a 2 micro mhos/cm. Agua desionizada se utiliza en experimentos científicos, como en el área de la química analítica donde se necesitan aguas puras libres de iones interferentes. USOS 

USOS MAS IMPORTANTES PARA Y/O COMO:



Acumuladores de automóviles y ortos vehículos

¿Qué es el agua desionizada? El agua desionizada es aquella a la cual se le han quitado los cationes, como los sodio, calcio, hierro, cobre y otros, y aniones como el carbonato, fluoruro, cloruro, etc. mediante un proceso de intercambio iónico. Esto significa que al agua se le han quitado todos los iones excepto el

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H+, o más rigurosamente H3O+ y el OH-, pero puede contener pequeñas cantidades de impurezas no iónicas como compuestos orgánicos. Es parecida al agua destilada en el sentido de su utilidad para experimentos científicos, por ejemplo en el área de la química analítica donde se necesitan aguas puras libres de iones interferentes. El agua desionizada tiene valores típicos de resistividad de 18,2 MΩ·cm-1, o su inversa, la conductividad, de 0,055 μS·cm-1. El agua desionizada puede cambiar su pH con facilidad al ser almacenada, debido a que absorbe el CO2 atmosférico. Éste, al disolverse, forma ácido carbónico, de ahí el aumento de la acidez, que puede ser eliminada hirviendo el agua. El agua desionizada es bastante agresiva con los metales, incluso con el acero inoxidable, por lo tanto debe utilizarse plástico o vidrio para su almacenaje y manejo. Agua Destilada. El agua destilada se le puede utilizar para: 

Usos más importantes como y/o para



Cafeteras y teteras



Laboratorios de fotografía



Productos químicos



Esterilizadores



Vaporizadores



Humidificadores



Inhaladores



Vaporeras



Materiales para escuelas



Naturistas



Peceras



Perfumes esencias y sabores

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Características 

Color No tiene



Olor No tiene



Sedimento No tiene



Turbiedad Líquido transparente



PH 5 a 7



Cloruro (CL-) Ausente



Anhídrido carbónico libre (CO2) Ausente



Amoniaco Ausente



Sílice (SiO2) Ausente



Sólidos totales (CaCO3) 5 a 15 PPM



Conductividad específica T=25°C 1.5 Micro MHOS/CM

PROYECTO FINAL DE LA MATERIA. Ingeniería de Planta. En equipos (4 alumnos) Acude a una obra que esté en construcción. Describe el proceso desde que inicia hasta su término. (Nivelación, del terreno, desplante, zapatas, etcétera, hasta los detalles finales) Puedes entrevistar al jefe de obra. Levanta evidencia cronológica de tu investigación, comparándola con la teoría vista en clase. Valor del proyecto de investigación 40 puntos. Entregarás avances cada ocho días a partir de que te sea entregada tu guía de estudios.

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UNIDAD 3. EQUIPAMIENTO DE OPERACIÓN DE LA PLANTA, SELECCIÓN Y MANTENIMIENTO. 3.1. MANEJO DE MATERIALES. El manejo de materiales puede llegar a ser el problema de la producción ya que agrega poco valor al producto, consume una parte del presupuesto de manufactura.

Este manejo de materiales incluye consideraciones de:     

Movimiento Lugar Tiempo Espacio Cantidad.

El manejo de materiales debe asegurar que las partes, materias primas, material en proceso, productos terminados y suministros se desplacen periódicamente de un lugar a otro.

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Cada operación del proceso requiere materiales y suministros a tiempo en un punto en particular, el eficaz manejo de materiales se asegura de que los materiales serán entregados en el momento y lugar adecuado, así como, la cantidad correcta. El manejo de materiales debe considerar un espacio para el almacenamiento. En una época de alta eficiencia en los procesos industriales las tecnologías para el manejo de materiales se han convertido en una nueva prioridad en lo que respecta al equipo y sistema de manejo de materiales. Pueden utilizarse para incrementar la productividad y lograr una ventaja competitiva en el mercado. Aspecto importante de la planificación, control y logística por cuanto abarca el manejo físico, el transporte, el almacenaje y localización de los materiales.

Riesgos de un manejo ineficiente de materiales A. Sobrestadía. La sobrestadía es una cantidad de pago exigido por una demora, esta sobrestadía es aplicada a las compañías si no cargan o descargan sus productos dentro de un periodo de tiempo determinado. B. Desperdicio de tiempo de máquina. Una máquina gana dinero cuando está produciendo, no cuando está ociosa, si una maquina se mantiene ociosa debido a la falta de productos y suministros, habrá y ineficiencia es decir no se cumple el objetivo en un tiempo predeterminado. Cuando trabajen los empleados producirán dinero y si cumplen el objetivo fijado en el tiempo predeterminado dejaran de ser ineficientes. C. Lento movimiento de los materiales por la planta. Si los materiales que se encuentran en la empresa se mueven con lentitud, o si se encuentran provisionalmente almacenados durante mucho tiempo, pueden acumularse inventarios excesivos y esto nos lleva a un lento movimiento de materiales por la planta.

D. Mala distribución de los materiales. Todos han perdido algo en un momento o en otro. Muchas veces en los sistemas de producción por lote de trabajo, pueden encontrarse mal colocados partes, productos e incluso las materias primas. Si esto ocurre, la producción se va a inmovilizar e incluso los productos que se han terminado no pueden encontrarse cuando así el cliente llegue a recogerlos.

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E. Mal sistema de Manejo de Materiales. Un mal sistema de Manejo de Materiales puede ser la causa de serios daños a partes y productos. Muchos de los materiales necesitan almacenarse en condiciones específicas (papel en un lugar cálido, leche y helados en lugares frescos y húmedos). El sistema debería proporcionar buenas condiciones, si ellas no fueran así y se da un mal manejo de materiales y no hay un cumplimiento de estas normas, el resultado que se dará será en grandes pérdidas, así como también pueden resultar daños por un manejo descuidado.

F. Mal Manejo de Materiales. Un mal manejo de materiales puede dislocar seriamente los programas de producción.

En los sistemas de producción en masa, si en una parte de la línea de montaje le faltaran materiales, se detiene toda la línea de producción del mal manejo de los materiales que nos lleva a entorpecer la producción de la línea asiendo así que el objetivo fijado no se llegue a cumplir por el manejo incorrecto de los materiales.

G. Clientes inconformes. Desde el punto de vista de la mercadotecnia, un mal manejo de materiales puede significar clientes inconformes.

La mercadotecnia lo forma un conjunto de conocimientos donde está el aspecto de comercialización, proceso social y administrativo. Todo cliente es diferente y para poderlo satisfacer depende del desempeño percibido de un producto para proporcionar un valor en relación con las expectativas del consumidor. Puesto que el éxito de un negocio radica en satisfacer las necesidades de los clientes, es indispensable que haya un buen manejo de materiales para evitar las causas de las inconformidades. H. Inseguridad. Otro problema se refiere a la seguridad de los trabajadores. Desde el punto de vista de las relaciones con los trabajadores se deben de eliminar las situaciones de peligro para el trabajador a través de un buen manejo de materiales, la

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seguridad del empleado debe de ser lo más importante para la empresa ya que ellos deben de sentir un ambiente laboral tranquilo, seguro y confiable libre de todo peligro. Puesto que si no hay seguridad en la empresa los trabajadores se arriesgarían por cada operación a realizar y un mal manejo de materiales hasta podría causar la muerte.

El riesgo final un mal manejo de materiales, es su elevado costo. El manejo de materiales, representa un costo que no es recuperable. Si un producto es dañado en la producción, puede recuperarse algo de su valor volviéndolo hacer. Pero el dinero gastado en el manejo de materiales no puede ser recuperado.

Cuidado del uso adecuado de los materiales para no tener grandes pérdidas capitales. 1. Eliminar distancias. Si no es posible, se deben hacer las distancias del transporte tan cortas como sea posible. Debido a que los movimientos más cortos requieren de menos tiempo y dinero que los movimientos largos y nos ayudan hacer de la producción más eficiente.

2. Mantener el movimiento. Si no es posible se debe de reducir el tiempo de permanencia en las terminales de una ruta tanto como se pueda.

3. Emplear patrones simples. Se deben de reducir los cruces y otros patrones que conducen a una congestión, ya que con la reducción de cruces hace que la producción se haga más ligera, tomando en cuenta como lo permitan las instalaciones.

4. Transportar cargas en ambos sentidos. Se debe de minimizar el tiempo que se emplea en (transporte vacío). Pueden lograrse sustanciales ahorros si se pueden diseñar sistemas para el manejo de materiales que solucionen el problema de ir o regresar sin una carga útil.

5. Transportar cargas completas.

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Se debe de considerar un aumento en la magnitud de las cargas unitarias disminuyendo la capacidad de carga, reduciendo la velocidad o adquiriendo un equipo más versátil.

6. Evítese el manejo manual. Cuando se disponga de medios mecánicos que puedan hacer el trabajo en formas más efectiva. 7. materiales deberán estar marcados con claridad o etiquetados. Es fácil colocar mal o perder los artículos por lo que es recomendado etiquetar los productos.

Dispositivos para el manejo de materiales. El número de dispositivos para el manejo de materiales de que actualmente se dispone es demasiado grande, por lo que se describirán brevemente solo algunos de ellos.

El equipo para el transporte horizontal o vertical de materiales en masa puede clasificarse en las tres categorías siguientes.

Grúas Manejan el material en el aire, arriba del nivel del suelo, a fin de dejar libre el piso para otros dispositivos de manejo que sean importantes. Los objetos pesados y problemáticos son candidatos lógicos para el movimiento en el aire. La principal ventaja de usar grúas se encuentra en el hecho de que no requieren de espacio en el piso.

Transportadores Es un aparato relativamente fijo diseñado para mover materiales, pueden tener la forma de bandas móviles: rodillos operados externamente o por medio de gravedad o los productos utilizados para el flujo de líquidos, gases o material en polvo a presión: Los productos por lo general no interfieren en la producción, ya que se colocan en el interior de las paredes, o debajo del piso o en tendido aéreo.

Los transportadores tienen varias características que afectan sus aplicaciones en la industria. Son independientes de los trabajadores, es decir, se pueden colocar entre maquinas o entre edificios y el material colocado en un extremo llegara al otro sin intervención humana.

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Los transportadores proporcionan un método para el manejo de materiales mediante el cual los materiales no se extravían con facilidad.

Se pueden usar los transportadores para fijar el ritmo de trabajo siguen rutas fijas. Esto limita su flexibilidad y los hace adecuados para la producción en masa o en procesos de flujo continuo. Los carros. Los carros operados en forma manual, las plataformas y los camiones de volteo son adecuados para cargas ligeras, viajes cortos y lugares pequeños.

Para mover objetos pesados y voluminosos, se utilizan entre los tractores. La seguridad, la visibilidad y el espacio de maniobra son las principales limitaciones.

Se desarrollaron maquinas para mover material en formas y bajo condiciones nunca antes posibles. El desarrollo repentino hizo que las instalaciones existentes se volvieran casi incompetentes de la noche a la mañana. En la prisa por ponerse al día, se desarrollaron métodos más novedosos.

Factores que afectan a las decisiones sobre el manejo de los materiales. Existen cuatro factores a las decisiones sobre el manejo de los materiales:    

El tipo de sistema de producción Los productos que se van a manejar. El tipo de edificio dentro del cual se van a manejar los materiales. El costo de los dispositivos para el manejo de los mismos.

Existen aspectos muy importantes del manejo de materiales. Entre estas consideraciones se incluyen el movimiento de hombres, maquinas, herramientas e información. El sistema de flujo debe de apoyar los objetivos de la recepción, la selección, la inspección, el inventario. La contabilidad, el empaque, el ensamble y otras funciones de la producción. Se 39necesita una decisión para establecer un plan del movimiento de materiales que se ajuste a las necesidades del

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3.2. SISTEMAS HIDRAULICOS Y NEUMATICOS. Los sistemas hidráulicos desempeñan un papel muy importante en el funcionamiento eficiente de una máquina. Como los sistemas hidráulicos actuales son más sofisticados que nunca, para que proporcionen la máxima productividad, al menor coste posible, es necesario aplicar técnicas de gestión y mantenimiento de sistemas

Hay muchas cosas que se pueden hacer para que un sistema hidráulico siga funcionando eficientemente. En estas páginas vamos a intentar ayudarle a conservarlos en perfecto estado de funcionamiento, mediante:   

El conocimiento de cómo la contaminación afecta al sistema hidráulico. El conocimiento de cómo detectar los elementos que pueden afectar a su rendimiento. La respuesta que hay que dar a estos factores.

¿Qué es un sistema hidráulico?

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El sistema hidráulico es una red interdependiente cuidadosamente equilibrada. Los componentes hidráulicos están diseñados para trabajar juntos, constituyendo un sistema que proporcione la máxima eficiencia que, finalmente, conducirá a que la productividad de la máquina sea mayor y los costes de operación lo más bajos posibles. Sin embargo, hay muchos factores que están trabajando todos los días para erosionar esta eficiencia. Hay tres elementos a considerar en el mantenimiento de los sistemas hidráulicos:

PREVENCIÓN.

Muchos problemas, el primero la contaminación, pueden ser evitados. Algunos componentes están expuestos al polvo, arena y agua que, por consiguiente, pueden entrar en el sistema hidráulico y causar un desgaste prematuro.

Si puede controlar esta contaminación podrá mantener la eficiencia del sistema y corregir los problemas antes de que se conviertan en costosas averías. DETECCIÓN. Los sistemas hidráulicos son sistemas cerrados, lo que quiere decir que la mayor parte del desgaste de los componentes se produce internamente. Para detectar el desgaste y otros problemas dentro del sistema no hay más herramienta disponible que el analizar el aceite periódicamente.

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INSPECCIÓN. La observación diaria de la máquina, la búsqueda de fugas y el control de las prestaciones de la máquina, pueden detectar muchos problemas antes de que obliguen a una parada no programada de la máquina.

SISTEMA NEUMÁTICOS. La neumática es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico y por tanto, al aplicarle una fuerza, se comprime, mantiene esta compresión y devolverá la energía acumulada cuando se le permita expandirse, según la ley de los gases ideales. Energía neumática: diferencial de presión de aire utilizada para provocar movimiento en diferentes sistemas (para inflar neumáticos y o poner sistemas en movimiento).

Circuitos neumáticos. Hay dos tipos de circuitos neumáticos. 1. Circuito de anillo cerrado: Aquel cuyo final de circuito vuelve al origen evitando brincos por fluctuaciones y ofrecen mayor velocidad de recuperación ante las fugas, ya que el flujo llega por dos lados. 2. Circuito de anillo abierto: Aquel cuya distribución se forma por ramificaciones las cuales no retornan al origen, es más económica esta instalación pero hace trabajar más a los compresores cuando hay mucha demanda o fugas en el sistema. Estos circuitos a su vez se pueden dividir en cuatro tipos de sub-sistemas neumáticos: 1. 2. 3. 4.

Sistema manual Sistemas semiautomáticos Sistemas automáticos Sistemas lógicos.

3.3. TUBERIAS Y VÁLVULAS. La tubería es un conducto que cumple la función de transportar agua u otros fluidos. Se suele elaborar con materiales muy diversos. Cuando el líquido transportado es petróleo, se utiliza la

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denominación específica de oleoducto. Cuando el fluido transportado es gas, se utiliza la denominación específica de gasoducto. También es posible transportar mediante tubería materiales que, si bien no son un fluido, se adecúan a este sistema: hormigón, cemento, cereales, documentos encapsulados, etcétera. FABRICACIÓN. Hay tres métodos de fabricación de tubería. 

Sin costura (sin soldadura). La tubería se forma a partir de un lingote cilíndrico el cual es calentado en un horno antes de la extrusión. En la extrusión se le deforma con rodillos y posteriormente se hace el agujero mediante un penetrador. La tubería sin costura es la mejor para la contención de la presión gracias a su homogeneidad en todas sus direcciones. Además es la forma más común de fabricación y por tanto la más comercial.



Con costura longitudinal. Se parte de una lámina de chapa la cual se dobla dándole la forma a la tubería. La soladura que une los extremos de la chapa doblada cierra el cilindro. Por tanto es una soldadura recta que sigue toda una generatriz. Variando la separación entre los rodillos se obtienen diferentes curvas y con ello diferentes diámetros de tubería. Esta soldadura será la parte más débil de la tubería y marcará la tensión máxima admisible.



Con soldadura helicoidal (o en espiral). La metodología es la misma que el punto anterior con la salvedad de que la soldadura no es recta sino que recorre la tubería siguiendo la tubería como si fuese roscada.

MATERIALES. Las tuberías se construyen en diversos materiales en función de consideraciones técnicas y económicas. Suele usarse el hierro fundido, acero, latón, cobre, plomo, hormigón, polipropileno, PVC, polietileno de alta densidad (PEAD), etcétera. Uso doméstico

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Agua Actualmente, los materiales más comunes con los que se fabrican tubos para la conducción de agua son: cobre, PVC, polipropileno, PEAD y acero. Desagües Los materiales más comunes para el desalojo de aguas servidas son: hierro fundido, PVC, hormigón o fibrocemento. Los nuevos materiales que están reemplazando a los tradicionales son el PEAD (Polietileno de Alta Densidad) y PP (Polipropileno). Gas Suelen ser de cobre o acero (dúctil o laminar según las presiones aplicadas), dependiendo del tipo de instalación, aunque si son de un material metálico es necesario realizar una conexión a la red de toma de tierra. También se están comenzando a hacer de PRFV (Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio) en el caso de tuberías de conducción con requerimientos térmicos y mecánicos menos exigentes. Además soportan altas presiones Calefacción El cobre es el material más usado en las instalaciones nuevas, mientras que en instalaciones antiguas es muy común encontrar tuberías de hierro. En redes enterradas se emplea tubería Pre aislada. Uso industrial Energía En el transporte de vapor de alta energía se emplea acero aleado con cromo y molibdeno. Para grandes caudales de agua (refrigeración) se emplea hierro fundido dúctil (hasta 2m de diámetro) o acero al carbono. En el caso de la última, la tubería se fabrica a partir de chapa doblada que posteriormente es soldada (tubería con costura). En el ámbito de la producción de energía hidráulica se las llama tubería forzada.

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Petroquímica Dada la variedad de productos transportados se encuentran materiales muy distintos para atender a las necesidades de corrosión, temperatura y presión. Cabe reseñar materiales como el Monel o el Inconel para productos muy corrosivos. VÁLVULAS. Una válvula es un dispositivo mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.

Clasificación de las válvulas. Aunque la gran variedad de diseños de válvulas produce cualquier clasificación, la mayoría de los diseños podrían ser considerados como modificaciones de los dos tipos básicos:

- Tipo compuerta. - Tipo globo o esfera (retención).

Si las válvulas estuviesen clasificadas de acuerdo a la resistencia que ofrecen al flujo, las válvulas tipo compuerta se podría decir que son de baja resistencia y las de globo son de alta resistencia.

Otra forma de clasificar las válvulas sería considerando la manera de producir el cierre, y las clasificaríamos en:

*Válvulas de asiento. -

Con movimiento de rotación o charnela. Con movimiento rectilíneo.

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*Válvulas de desplazamiento.  

A rotación, robinetes, llaves, etc. A traslación, válvulas de compuerta.

*Válvulas de mariposa.

Ahora bien, si nos fijamos en el sistema de accionamiento tendríamos:

-

Válvula de asiento con disco normal. Válvula de asiento con disco de tapón. Válvula de asiento con disco metálico. Válvula de asiento con disco de aguja. Válvula de asiento con guías.

3.4. INSTRUMENTACIÓN Y CONTROLES AUTOMÁTICOS. Los sistemas de control automático son fundamentales para el manejo de los procesos de producción de las plantas industriales. Está comprobado que el aumento de la productividad está muy relacionado a la automatización de los procesos en la medida que se haga un uso eficiente de los equipos y sistemas asociados. Actualmente la tecnología permite establecer una serie de estrategias de control que eran de difícil implementación hasta hace solamente algunos años atrás, en especial en procesos industriales complejos. Los equipos y sistemas de instrumentación y control de última generación exigen al profesional responsable de los sistemas de control de una planta estar actualizado, especialmente en la evolución de equipamiento de tecnología digital, su aplicación en redes industriales y en la integración de los sistemas de planta con los sistemas administrativos. El control automático de procesos se usa fundamentalmente porque reduce el costo de los procesos industriales, lo que compensa con creces la inversión en equipo de control. Además

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hay muchas ganancias intangibles, como por ejemplo la eliminación de mano de obra pasiva, la cual provoca una demanda equivalente de trabajo especializado. La eliminación de errores es otra contribución positiva del uso del control automático. El principio del control automático o sea el empleo de una realimentación o medición para accionar un mecanismo de control, es muy simple. El mismo principio del control automático se usa en diversos campos, como control de procesos químicos y del petróleo, control de hornos en la fabricación del acero, control de máquinas herramientas, y en el control y trayectoria de un proyectil. El uso de las computadoras analógicas y digitales ha posibilitado la aplicación de ideas de control automático a sistemas físicos que hace apenas pocos años eran imposibles de analizar o controlar. Es necesaria la comprensión del principio del control automático en la ingeniería moderna, por ser su uso tan común como el uso de los principios de electricidad o termodinámica, siendo por lo tanto, una parte de primordial importancia dentro de la esfera del conocimiento de ingeniería. También son tema de estudio los aparatos para control automático, los cuales emplean el principio de realimentación para mejorar su funcionamiento.

El control automático es el mantenimiento de un valor deseado dentro de una cantidad o condición, midiendo el valor existente, comparándolo con el valor deseado, y utilizando la diferencia para proceder a reducirla. En consecuencia, el control automático exige un lazo cerrado de acción y reacción que funcione sin intervención humana. La idea básica de lazo realimentado de control es más fácilmente entendida imaginando qué es lo que un operador tendría que hacer si el control automático no existiera.

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La figura 1 muestra una aplicación común del control automático encontrada en muchas plantas industriales, un intercambiador de calor que usa calor para calentar agua fría. En operación manual, la cantidad de vapor que ingresa al intercambiador de calor depende de la presión de aire hacia la válvula que regula el paso de vapor. Para controlar la temperatura manualmente, el operador observaría la temperatura indicada, y al compararla con el valor de temperatura deseado, abriría o cerraría la válvula para admitir más o menos vapor. Cuando la temperatura ha alcanzado el valor deseado, el operador simplemente mantendría esa regulación en la válvula para mantener la temperatura constante. Bajo el control automático, el controlador de temperatura lleva a cabo la misma función. La señal de medición hacia el controlador desde el transmisor de temperatura (o sea el sensor que mide la temperatura) es continuamente comparada con el valor de consigna (set-point en Inglés) ingresado al controlador. Basándose en una comparación de señales , el controlador automático puede decir si la señal de medición está por arriba o por debajo del valor de consigna y mueve la válvula de acuerdo a ésta diferencia hasta que la medición (temperatura ) alcance su valor final .

3.5 CONTROL DE LA CONTAMINACION, DISPOSICIÓN DE DESPERDICIOS. En este tema se dan lineamientos generales para el manejo de peligros industriales. ¿Qué es el desperdicio?

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El desperdicio puede ser definido como “la diferencia entre como son las condiciones actuales y como deberían ser”. Otra definición es: “Todo lo que sea distinto de los recursos mínimos absolutos de materiales, maquinaria y mano de obra requeridos para agregar valor al producto”. Tipos de Desperdicio 

De acuerdo a lo anterior, podemos tener los siguientes tipos de desperdicio:



Desperdicios de administración, por mala utilización del personal.



Desperdicio de las instalaciones, por insuficiente utilización de los equipos.



Desperdicio de capital, por inversiones no ajustadas a la realidad del mercado ni a la proyección de las empresas.



Desperdicio del tiempo de la gente, por reposición de productos con calidad inferior a lo especificado.



Desperdicios por productos rechazados por calidad no ajustada a lo requerido por el cliente.



Desperdicio en el trabajo procesado por devoluciones de los clientes al hacer entregas fuera del tiempo solicitado.



Desperdicio por métodos y sistemas productivos ineficientes.



Desperdicio por productos no procesados.



Desperdicio ocasionado por sobreproducción.

¿De dónde proviene el desperdicio? El desperdicio va a generarse de la forma en que trabajamos, pensamos, hablamos, actuamos y administramos. ¿Dónde está el desperdicio? De acuerdo a lo anterior, el desperdicio está en todas partes y siempre ocurre cuando alguien no hizo algo que debía hacer, o no lo hizo lo mejor posible. ¿Qué hacer para identificar el desperdicio?

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Para encontrar el desperdicio deben analizarse críticamente los procedimientos y formas de operación en todos y cada uno de los niveles de la organización. Para poder identificar el desperdicio debe tenerse disposición mental y conocimiento de los procesos. La búsqueda del desperdicio debe ser infatigable y continua. Esta búsqueda debe darse con el mismo afán que el de mejorar en calidad y productividad, utilizándose estadísticas y métodos cuantitativos para resolver problemas. El principal peligro del desperdicio es que las personas que trabajan en una organización se acostumbran a convivir con este, porque es parte del modus operandi de una compañía. ¿Cómo se disminuye el desperdicio? El desperdicio se reduce cuando cada paso del proceso es observado de cerca y las causas de generación de desperdicio son identificadas y atacadas por un esfuerzo conjunto de todo el personal que allí labora. El tiempo perdido considerado como desperdicio La mayoría de las fábricas no trabaja en función de la LOGÍSTICA de preparación de los cambios de orden. Muchas compañías tienen cambios de orden en las flexos e impresoras en forma consistente de 10 a 15 minutos, otras de 25 y otras de 45 y más minutos. La diferencia no está tanto en los accesorios y servomotores que tengan las máquinas sino en la labor previa que se ha desarrollado fuera de ella para que los cambios sean lo más rápido posible. Las causas para tener un tiempo mayor que el estándar en cambios de pedidos en las plegadorasengomadoras flexo (flexo folder gluers) son las siguientes:

ASPECTOS GENERALES DE LOS RIESGOS. Las instalaciones industriales incluyen una gran variedad de operaciones de minería, transporte, generación de energía, fabricación y eliminación de desperdicios, que tienen peligros inherentes que requieren un manejo cuidadoso. Por ejemplo, las operaciones industriales que incluyen el manejo, almacenamiento y procesamiento de sustancias que son potencialmente peligrosas, como son: los químicos reactivos y desechos peligrosos.

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Asimismo, las instalaciones industriales, pueden acarrear peligros potenciales que son distintos de aquellos de las sustancias peligrosas. Estos riesgos son generalmente por sustancias y reacciones químicas, son causadas en industrias, comercios o viviendas. Esto ocurre por el uso inadecuado de combustible, fallas de instalaciones eléctricas. Debido a la existencia de peligros en los medios industriales es necesario manejar, adecuadamente, los siguientes riesgos para reducir al mínimo los impactos adversos: 

las condiciones que pueden llevar, potencialmente, a los accidentes que involucran derrames importantes (por ejemplo, de tuberías, conexiones flexibles, filtros, válvulas, recipientes, bombas, compresores, tanques, chimeneas);



las condiciones de salud y bienestar ocupacional, y de seguridad en el trabajo.

Para los fines de esta asignatura, se clasifican los materiales y desechos peligrosos bajo una o más de las siguientes definiciones: 

Inflamable: son las sustancias que se encienden con facilidad y que, por lo tanto, representan un peligro de incendio bajo las condiciones industriales normales (por ejemplo, los metales triturados, los líquidos cuyo punto de lineación sea de 100 ºF o menos),



Corrosivo: son las sustancias que requieren contenedores especiales debido a su capacidad de corroer los materiales normales (por ejemplo, los ácidos, los anhídridos de los ácidos y los álcalis).



Reactivo: son los materiales que requieren especial almacenamiento y manejo porque tienden a reaccionar espontáneamente con los ácidos o sus vapores (por ejemplo, los cianuros y los álcalis concentrados), y porque tienden a reaccionar vigorosamente con el agua o el vapor (por ejemplo, el fosfeno, los ácidos o álcalis concentrados), o tienen la tendencia de ser inestables en caso de un choque o si existe calor (por ejemplo, los líquidos inflamables presurizados, los pertrechos militares), cuyo resultado incluye la generación de gases venenosos, la explosión, el incendio, o la evolución de calor.



Tóxico: son las sustancias (por ejemplo, los metales pesados, los pesticidas, los solventes, los combustibles provenientes del petróleo), los cuales, al ser manejados incorrectamente, pueden liberar cantidades suficientes de los materiales tóxicos, que

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puedan causar un efecto directo, crónico o agudo, para la salud, debido a su inhalación, absorción a través de la piel, e ingestión, o causar una acumulación potencialmente tóxica en el medio ambiente o en la cadena alimenticia. 

Biológico: son los materiales que, al manejarlos inadecuadamente, pueden liberar cantidades suficientes de los microorganismos patogénicos que pueden causar concentraciones suficientes de infección, polen, hongos o caspa, que pueden provocar reacciones alérgicas en las personas que sean susceptibles al peligro.

Además de las categorías anteriores de sustancias peligrosas, hay riesgos generales que se relacionan con las instalaciones industriales. Estos incluyen las siguientes categorías: 

Eléctricos: electrocución por los conductores cargados y el mal uso de las herramientas eléctricas, cables de transmisión elevados, alambres eléctricos caídos, cables subterráneos y el trabajo realizado durante las tempestades eléctricas;



Estructurales: el potencial de caerse o forzarse si en el trabajo existen superficies resbalosas, cuestas empinadas, gradas estrechas, hoyos abiertos, obstrucciones y pisos inestables; el potencial de sufrir heridas a causa de objetos punzantes, y el riesgo de ser atrapado a causa del hundimiento de zanjas o minas, o por los declives inestables de los montones de materiales;



Mecánico: choques con los equipos en movimiento, especialmente, en marcha atrás, rotura de poleas o cables, y el enredamiento de la ropa en los engranajes o taladros;



Temperatura: fatiga térmica en los ambientes calientes, o al trabajar con ropa que limite la disipación del calor corporal o el sudor; efectos del frío en los ambientes helados, o si el factor de enfriamiento del viento es excesivo:



Ruido: fatiga y daños físicos en el oído, al estar sujeto a niveles de ruido que excedan las normas recomendadas (por ejemplo, un nivel de ruido ponderado por el tiempo durante un período de 8 horas que sea mayor de 90 dB);



Radiación: quemaduras o heridas internas al exponerse a niveles excesivos de radiación ionizadora:



Deficiencia de oxígeno: pueden haber efectos para la salud a raíz del desplazamiento del oxigeno por otro gas, o su consumo en una reacción química, especialmente, en los lugares cerrados o las áreas bajas. Si los niveles bajan del 19.5 por ciento de oxigeno.

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Pueden ocurrir tensiones ergonómicas a causa del diseño inadecuado de las herramientas o las áreas de trabajo. Estas pueden provocar incomodidad, estrés mental, pérdida de eficiencia o bienestar para los trabajadores. Aunque las tensiones ergonómicas no sean riesgos en el sentido que se explica, anteriormente, pueden disminuir la habilidad del trabajador para responder clara y rápidamente a un peligro, y, por lo tanto, deben ser consideradas durante el desarrollo del proyecto. Si el estrés es el resultado de la reacción humana a la monotonía, la fatiga, el movimiento o choques repetidos, se aumenta el potencial de los riesgos y accidentes.

POLITICA, PROCEDIMIENTOS Y PAUTAS RECOMENDADAS. Tal como lo establecen las pautas generalmente aceptadas, existiría un riesgo importante bajo las siguientes circunstancias: un escape de sustancias tóxicas, muy reactivas, explosivas, o inflamables. Si existe un peligro importante en un proyecto propuesto es muy aconsejable requerir una "Evaluación de los riesgos mayores".

La evaluación de los riesgos mayores debe ser parte integrante de la preparación del proyecto. Es independiente de la evaluación del impacto ambiental y ésta la debe mencionar. Los objetivos de la evaluación de los riesgos mayores, son los siguientes: Identificar la naturaleza y magnitud del uso de las sustancias peligrosas en la instalación; Especificar las medidas tomadas para la operación segura de la instalación, el control de las divergencias importantes que podrían causar un accidente mayor, y los procedimientos de emergencia a implementarse en el sitio; Identificar el tipo, probabilidad relativa y consecuencias generales de los accidentes mayores; y, demostrar que el constructor haya apreciado el potencial de un riesgo mayor a causa de las actividades de la compañía, y que haya considerado si los controles son adecuados.

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RELACIONES CON LAS INTERVENCIONES EN EL TERRITORIO El tema del manejo, de los peligros industriales es pertinente, para los proyectos energéticos, industriales, de explotación minera, de control de contaminación, de transporte y agrícolas. Los riesgos de los proyectos energéticos son los siguientes: 

peligros de incendio y de materiales tóxicos a causa de derrames de petróleo o fugas de gas,



riesgos mecánicos causados por las torres de perforación,



el ruido alrededor de los generadores,



el peligro físico por la inhalación de la ceniza del carbón y los residuos de petróleo, los materiales tóxicos o corrosivos lixiviados de los montones de carbón o ceniza, los químicos que se emplean en el tratamiento del agua o los efluentes,



el agotamiento del oxígeno en los tanques, y la electrocución por el contacto con los conductores cargados.

Los proyectos industriales pueden acarrear los siguientes riesgos: 

los peligros físicos por las piezas en movimiento,



la agitación por el trabajo arduo realizado cerca de los hornos,



el ruido de la maquinaria,



el polvo producido por el esmerilaje o la aserradura,



la ruptura de los recipientes presurizados,



la explosión a los químicos para el tratamiento, del agua o los efluentes,



la explosión causada por las reacciones químicas de alta velocidad, y



los vapores tóxicos producidos por los derrames químicos.

Los proyectos de explotación minera pueden producir los siguientes peligros: 

el riesgo físico por el uso de los explosivos y los equipos de excavación,



el polvo producido por la perforación, la voladura y la trituración,



el agotamiento del oxígeno,



los gases tóxicos de las minas subterráneas, y

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los derrumbes.

Los proyectos de control de contaminación pueden crear los siguientes riesgos: 

la ruptura de los recipientes presurizados (por ejemplo, tanques de cloro en las plantas de tratamiento de aguas negras, tarros bajo presión que se reciben con los desperdicios sólidos para incineración),



explosión o generación de gases tóxicos por la mezcla de desechos incompatibles,



liberación de polvos y vapores conteniendo microorganismos patogénicos, durante las operaciones de procesamiento de las aguas servidas y desperdicios sólidos, y



los gases tóxicos producidos por la eliminación de los desechos sólidos.

Los proyectos de transporte pueden incluir los medios que se emplean, normalmente, para cargar, transportar y descargar sustancias peligrosas. Como parte de la evaluación del impacto ambiental, así como de la evaluación de los riesgos mayores de un proyecto de transporte, es necesario estudiar el potencial de un choque o descarrilamiento. Durante un accidente de esta naturaleza existe el potencial de un derrame tóxico, incendio o explosión. Los proyectos agrícolas y el control de las plagas, como langostas, crean problemas específicos relacionados con el manejo y almacenamiento, uso y eliminación de pesticidas. En el Sub - Sahara de África, ha sido un problema desafiante, para la comunidad donante, la eliminación de los pesticidas no utilizados.

GUIA PARA LAS EVALUACIONES AMBIENTALES. Muchos de los riesgos industriales ocurren como accidentes imprevistos, a causa de las actividades inadecuadas de operación y mantenimiento. Es el papel de la evaluación del impacto ambiental y de la evaluación de los riesgos mayores, hacer resaltar el potencial de estos accidentes, anticipando la peor serie de eventos que podrían provocarse, y preparar planes de manejo y monitoreo a fin de reducir al mínimo los riesgos.

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El borrador de la evaluación del impacto ambiental, así como de la evaluación de los riesgos mayores, debe ser preparado al mismo tiempo que el diseño técnico detallado del proyecto propuesto, y antes de finalizarlo. De esta forma, todos los peligros que se identifiquen en los borradores de las evaluaciones pueden ser tratados durante las últimas etapas del diseño, y la reducción de los impactos será contemplada en las evaluaciones Se reducen y se manejan los peligros industriales mediante: 

El uso de los controles técnicos y administrativos;



La protección del personal;



La capacitación y planificación relacionada con la salud y seguridad ocupacional; y,



El monitoreo médico.

Los controles técnicos incluyen los siguientes cambios de diseño y operación: 

Ubicación. Las instalaciones que implican el riesgo de colapso estructural, ruptura, incendio o explosión tendrán que ser ubicadas en sitios geotécnicamente estables.



Zonas de Protección. En función de la naturaleza del peligro potencial (por ejemplo, bola de fuego, liberación de gases tóxicos, derrame), las instalaciones requerirán una zona de protección de un tamaño adecuado.



Diseño de la disposición de la Planta. Dentro de una instalación que incluye peligros industriales, las operaciones unitarias tendrán que ser ubicadas de tal manera que las sustancias incompatibles no están cerca las unas de las otras (por ejemplo, las sustancias que causarían una reacción al mezclarse, produciendo calor, incendio, gas, explosión o polimerización violenta). Además, las operaciones incompatibles no deben ser situadas cerca las unas de las otras (por ejemplo, las operaciones de soldadura no deben estar ubicadas cerca del almacenamiento de los materiales inflamables).



Substitución de los Recursos. Dentro de las operaciones de procesamiento, substituya el material peligroso por otro que no lo sea. Cambie la forma del material (por ejemplo, de un gas a un líquido) si ésta será menos peligrosa (por ejemplo, almacene los gases tóxicos en un solvente adecuado).

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Reducir los Recursos. Se debe reducir al mínimo las cantidades de los materiales peligrosos utilizados, mediante su recuperación y reciclaje dentro de la operación del proceso. Reduzca el inventario de los materiales peligrosos en el almacén. Emplear técnicas de procesamiento más eficientes.



Modificar el Proceso o el Almacenamiento. Guarde el gas peligroso como un líquido refrigerado, y no bajo presión. Reduzca las temperaturas y presiones del proceso. Cambié los métodos del proceso (por ejemplo, en vez de pintar por rocío, utilice baños o brochas).



Control de Polvos. Las medidas para controlar el polvo incluyen el rocío de agua (o una solución con un agente de remojo) en la fuente del polvo, para reducir su generación. Asimismo, son medidas efectivas de control de polvos, la ventilación, colección y filtración. Se deben aislar las operaciones polvorientas o contenerlas, tanto como sea posible, especialmente, si se tratan de polvos que pueden causar enfermedades pulmonares, como silicosis, una de las enfermedades ocupacionales más comunes en el mundo, que ocurren con más frecuencia en las minas, fábricas de ladrillos, plantas de vidrio, y operaciones de limpieza con chorro de arena. El asma ocupacional es el resultado de una amplia gama de químicos y sustancias naturales, incluyendo isocianuros, ácidos ánhidros, caspas, polvo de granos, de algodón y de madera.



Control del Acceso. Se debe limitar el ingreso del personal, permitiendo el acceso al que ha sido capacitado, específicamente, para las condiciones de trabajo que existen dentro del área peligrosa, empleando tarjetas de identificación, cerramientos dobles, servicios de seguridad y barreras.



Marbetes. Todos los interruptores, válvulas, recipientes y operaciones unitarias peligrosas deben ser marcados como tal. Asimismo, se debe identificar las sustancias peligrosas específicas por nombre, y denotar también el tipo de peligro (por ejemplo, tóxico, reactivo, inflamable, explosivo).



Control de la Temperatura. Puede ser necesario controlar la temperatura del aire en ciertas operaciones a fin de evitar el agotamiento por el calor o el frío. Posiblemente, sea conveniente segregar una operación muy caliente o fría, de las otras, de modo que se reduzca al mínimo el número de trabajadores expuestos.

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Monitoreo. Si existe monitoreo alrededor de los peligros potenciales, así como en los linderos de la instalación, se puede detectar, oportunamente, la situación peligrosa. Por ejemplo, mediante el uso de equipos portátiles, o, en forma continua, con equipos permanentes, se debe efectuar, regularmente, el monitoreo de la calidad del aire para detectar vapores orgánicos, niveles de oxigeno, concentraciones de gases combustibles, o componentes específicos del aire. Se utilizan los detectores de humo, monitores de calor, detectores de radiación, según el tipo de instalación, para señalar la existencia de un peligro.



Paralización. Hay que proveer los dispositivos manuales y automáticos para la paralización de los sistemas eléctricos u operaciones del proceso, de modo que se reduzca al mínimo, la liberación de material peligroso.



Contención secundaria. Deben haber, según la necesidad, sistemas para contener los derrames, tales como: cortinas de agua para limitar la liberación de gas, diques y barreras portátiles para contener los derrames, equipos de emergencia para recolectar el material derramado, refugios o muros para restringir las explosiones, materiales a prueba de incendios para limitar su propagación, absorbentes o absorbentes, para los materiales peligrosos, y zonas de protección.

Se emplean controles administrativos cuando no sea posible reducir la exposición a niveles aceptables con controles técnicos. Los controles administrativos pueden incluir la reorganización de los horarios de trabajo para reducir la duración de la exposición a los peligros y la transferencia o rotación del personal que haya alcanzado el límite máximo permisible de exposición. Es apropiado que el personal utilice los equipos de protección si trabajan cerca de peligros potenciales. Se basa la selección de la protección en la naturaleza del riesgo, su nivel y concentración, la duración de la exposición y la susceptibilidad de las personas específicas a los efectos negativos. Cuando se conoce la naturaleza del riesgo y es rutinario, se puede definir y utilizar, en forma rutinaria, los equipos de protección (por ejemplo, cascos, guantes contra químicos, respiradores que purifican el aire, zapatos de seguridad, protección para los oídos, lentes de seguridad). En cambio, si la naturaleza del peligro es desconocida (por ejemplo, si se

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combinan, casualmente, varios materiales peligrosos, o se descubre un depósito de desechos tóxicos), puede ser necesario emplear los equipos de protección más conservadores (por ejemplo, trajes herméticos y químicamente resistentes, equipos de respiración auto contenidos) y disminuir el nivel de protección solamente después de comprobar que el peligro requiere un nivel más bajo de protección. La protección personal incluye más que solamente ropa especial, lentes, cascos, tapones para los oídos, etc. para proteger el cuerpo del peligro. Los siguientes ítems también son parte de la protección personal, según la situación: un cuchillo (para la salida de emergencia del traje protector), una lámpara portátil, un monitor personal (por ejemplo, un dosímetro para radiación, termómetro personal para controlar la fatiga por el calor/frío), arneses y cuerda de seguridad, cinturón de seguridad, transceptor, radiofaro (por ejemplo, para localizar la víctima del peligro). Es indispensable realizar capacitación de salud y seguridad ocupacional para asegurar que el personal observe las prácticas de operación adecuadas, que reducen los impactos negativos para la salud y la seguridad. Se consideran esenciales las siguientes áreas de conocimiento y experiencia: 

Apreciación de las propiedades (por ejemplo, lineamabilidad, corrosividad, toxicidad, reactividad) de las sustancias peligrosas, así como los niveles a los cuales representan un riesgo significativo que requiere medidas de protección;



Conciencia de los indicadores de advertencia oportuna del peligro/riesgo, y la habilidad de reconocer las situaciones potencialmente peligrosas;



Familiaridad con los controles técnicos a fin de evitar las situaciones peligrosas;



Familiaridad con las capacidades y limitaciones de la instalación, para afrontar las emergencias peligrosas: sistemas de ventilación, plomería, paralización, dispositivos de contención y procedimientos de respuesta de emergencia, contenidas en los planes apropiados de salud y seguridad;



Conocimiento del uso y mantenimiento del equipo de emergencia, así como el equipo rutinario para el monitoreo y protección de la salud y la seguridad;



Conocimiento de los métodos y procedimientos de descontaminación del personal, los equipos y la instalación, después de una posible contaminación química;

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Cursos de repaso y ejercicios regulares que simulan emergencias y los procedimientos apropiados de respuesta de emergencia.



Familiaridad con la necesidad de depender, continuamente, del sistema de "Camaradas" y aceptación del mismo. En el sistema de Camaradas, se organizan los grupos de trabajo de tal modo, que se designe, para cada empleado que esté expuesto a peligro, por lo menos un trabajador adicional, que estaría listo y capaz de proporcionar ayuda inmediata de emergencia, si fuera el caso.



Autoridad para actuar, decididamente, según los planes de salud y seguridad, durante las situaciones potencialmente peligrosas, o durante las emergencias, especialmente, en las que no estén disponibles los supervisores, o éstos sean víctimas de la emergencia.

La planificación de la salud y seguridad incluye una evaluación completa de la instalación e identificación de todos los riesgos potenciales. El plan proporciona la siguiente información: 

Definición de todos los riesgos potenciales;



Implicación para la salud y la seguridad de cada peligro;



Descripción de las técnicas rutinarias de salud y seguridad (por ejemplo, inspecciones de salud y seguridad, seguimiento de mantenimiento/reparación, en respuesta a las citaciones de inspección, mantenimiento de registros, equipos personales de protección y monitoreo médico);



Bosquejo de los procedimientos de respuesta de emergencia luego de un peligro mayor (por ejemplo, estructura de organización del personal clave capacitado para que actúen como respondedores de emergencia, pasos necesarios para poder ingresar y trabajar dentro de la zona de peligro, procedimientos de evacuación, requerimientos de equipo de seguridad, procedimientos de descontaminación, líneas de comunicación, números de los teléfonos de emergencia, mapa de la ruta al centro médico más cercano).



Procedimientos de seguimiento después de la conclusión de la emergencia.

Al definir los peligros potenciales y las implicaciones para la salud y la seguridad que tiene cada riesgo, los países industrializados, como los EE.UU., han actualizado, regularmente, las normas de exposición (es decir, los valores del límite umbral, denominados VLU) según el

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conocimiento actual. Por ejemplo, existen valores medios de límites de umbral, ponderados por el tiempo (VLU-PPT) que definen la concentración para un día normal de trabajo de 8 horas, 40 horas por semana, a los cuales se pueden exponer los trabajadores sin causar efectos negativos. Asimismo, hay límites de exposición a corto plazo (llamados LECP), que definen la concentración máxima a la cual un trabajador puede exponerse durante un período de 15 minutos, sin experimentar impactos negativos. (Hay teléfonos internacionales para obtener información acerca de los químicos específicos o las combinaciones de éstos). Si el riesgo está asociado con un área que ha sido contaminada con un derrame importante de material peligroso, o si se trata de una área de desechos tóxicos, el plan de salud y seguridad debe bosquejar el proceso de control del sitio. De acuerdo con el conocimiento de las distancias seguras, según las condiciones del sitio (por ejemplo la dirección del viento y la topografía del lugar), el control del sitio define las zonas de trabajo, y los niveles correspondientes del equipo personal de protección (por ejemplo zona de contaminación, zona de descontaminación, y zona de apoyo). Si existe el potencial de que las condiciones peligrosas puedan extenderse más allá de los límites del sitio del proyecto, hasta las propiedades que ocupan los vecinos o animales domésticos, el plan tendrá que incluir los métodos de notificación acerca de la emergencia y, posiblemente, los procedimientos de evacuación. Al inicio de las etapas de planificación de la salud y la seguridad, será necesario designar coordinadores en las comunidades, a fin de capacitarles para que dirijan/coordinen las actividades de respuesta, de emergencia dentro de la comunidad, y realicen ejercicios de capacitación y práctica para emergencias. La comunidad alrededor de una instalación potencialmente peligrosa tiene el derecho de saber cuáles son los peligros que pueden ocurrir y cuáles son los planes que han sido implementados para reducir v manejar el riesgo de estos peligros. Debe haber monitoreo médico de todos los trabajadores que puedan tener contacto con las sustancias o situaciones peligrosas. Se debe realizar un examen médico de línea base al comienzo del empleo, definiendo la condición inicial de salud del trabajador, incluyendo los niveles sanguíneos de los químicos específicos con los cuales puede tener contacto durante el trabajo. El examen de línea base incluye preguntas al trabajador acerca de su historia médica.

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Se puede determinar, mediante exámenes regulares, (por ejemplo, anuales) si han ocurrido efectos adversos para la salud que podrían ser atribuidos al trabajo. Es indispensable que el médico haya recibido la capacitación adecuada para reconocer los síntomas/características que podrían señalar la exposición excesiva del trabajador a los peligros.

3.6. SEGURIDAD E HIGIENE EN LA PLANTA. Un plan de higiene del trabajo por lo general cubre el siguiente contenido: 1) Un plan organizado: involucra la presentación no sólo de servicios médicos, sino también de enfermería y de primeros auxilios, en tiempo total o parcial, según el tamaño de la planta. 2) Servicios médicos adecuados: abarcan dispensarios de emergencia y primeros auxilios, si es necesario. Estas facilidades deben incluir:



Exámenes médicos de admisión



Cuidados relativos a lesiones personales, provocadas por incomodidades profesionales



Primeros auxilios



Eliminación y control de áreas insalubres



Registros médicos adecuados



Supervisión en cuanto a higiene y salud



Relaciones éticas y de cooperación con la familia del empleado enfermo



Utilización de hospitales de buena categoría



Exámenes médicos periódicos de revisión y chequeo

3) Prevención de riesgos para la salud: 

Riesgos químicos ( intoxicaciones, dermatosis industriales)



Riesgos físicos ( ruidos, temperaturas extremas, radiaciones ionizantes y no ionizantes)

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

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Riesgos biológicos (microorganismos patógenos, agentes biológicos, etc.)

4) Servicios adicionales: como parte de la inversión empresarial sobre la salud del empleado y de la comunidad, incluyen:



Programa informativo destinado a mejorar los hábitos de vida y explicar asuntos de higiene y de salud. Supervisores, médicos de empresas.



Enfermeros y demás especialistas, podrán dar informaciones en el curso de su trabajo regular



Programa regular de convenios o colaboración con entidades locales, para la prestación de servicios de radiografías, recreativos, conferencias, películas, etc.



Verificaciones interdepartamentales – entre supervisores, médicos y ejecutivos – sobre señales de desajuste que implican cambios de tipo de trabajo, de departamento o de horario



Previsiones de cobertura financiera para casos esporádicos de prolongada ausencia del trabajo por enfermedad o accidente, por medio de planes de seguro de vida colectivo, o planes de seguro médico colectivo, incluyéndose entre los beneficios sociales concedidos por la empresa. De este modo, aunque esté alejado del servicio, el empleado recibe su salario normal, que se completa mediante este plan,



Extensión de beneficios médicos a empleados pensionados, incluidos planes de pensión o de jubilación.

Recordemos que la higiene en el trabajo busca conservar y mejorar la salud de los trabajadores en relación con la labor que realicen, y ésta está profundamente influida por tres grupos de condiciones:

• Condiciones ambientales de trabajo: Son las circunstancias físicas que cobijan al empleado en cuanto ocupa un cargo en la organización. Es el ambiente físico que rodea al empleado

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mientras desempeña su cargo. Los tres ítems más importantes en este aspecto son: iluminación, condiciones atmosféricas (temperatura) y ruido. Otros agentes contaminantes pueden ser químicos (intoxicaciones, dermatosis industriales, etc.) y biológicos (agentes biológicos, microorganismos patógenos, entre otros • Condiciones de tiempo: duración de la jornada de trabajo, horas extras, períodos de descanso, etc. • Condiciones sociales: Son las que tienen que ver con el ambiente o clima laboral (organización informal, estatus, etc.).

La higiene del trabajo se ocupa del primer grupo, las condiciones ambientales de trabajo, aunque no descuida en su totalidad los otros dos grupos.

PLAN DE SEGURIDAD Un plan de seguridad implica, necesariamente, los siguientes requisitos: 1) La seguridad en sí, es una responsabilidad de línea y una función de staff frente a su especialización, 2) Las condiciones de trabajo, el ramo de actividad, el tamaño, la localización de la empresa, etc., determinan los medios materiales preventivos. 3) La seguridad no debe limitarse sólo al área de producción. Las oficinas, los depósitos, etc., también ofrecen riesgos, cuyas implicaciones atentan a toda la empresa. 4) El problema de seguridad implica la adaptación del hombre al trabajo (Selección de Personal), adaptación del trabajo al hombre (racionalización del trabajo), más allá de los factores socio psicológicos, razón por la cual ciertas organizaciones vinculan la seguridad a Recursos Humanos.

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5) La seguridad del trabajo en ciertas organizaciones puede llegar a: 

Movilizar elementos para el entrenamiento y preparación de técnicos y operarios



Control de cumplimiento de normas de seguridad



Simulación de accidentes



Inspección periódica de los equipos de control de incendios, primeros auxilios y elección, adquisición y distribución de vestuario del personal en determinadas áreas de la organización.

6) Es importante la aplicación de los siguientes principios: 

Apoyo activo de la Administración. Con este apoyo los supervisores deben colaborar para que los subordinados trabajen con seguridad y produzcan sin accidentes.



Mantenimiento del personal dedicado exclusivamente a la seguridad.



Instrucciones de seguridad para cada trabajo.



Instrucciones de seguridad a los nuevos empleados. Éstas deben darlas los supervisores, en el lugar de trabajo.



Ejecución del programa de seguridad por intermedio d la supervisión.



Integración de todos los empleados en el espíritu de seguridad. Aceptación y asimilación por parte de los empleados, por medio de la divulgación de éste espíritu de prevención.



Extensión del programa de seguridad fuera de la compañía. ( eliminación de las consecuencias de los accidentes ocurridos fuera del trabajo)

3.7. CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA. La ley de la conservación de la energía constituye el primer principio de la termodinámica y afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. En resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a

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otra, por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica en un calefactor.

La conservación de la energía, es el conjunto de actividades encaminadas a lograr una utilización eficiente y equilibrada de los recursos energéticos, con el fin de reducir o evitar cualquier desperdicio. La reflexión sobre cada una de nuestras acciones de consumo, permite crear una cultura basada en la conciencia social, fundamento principal de un desarrollo sostenible. ¿Qué busca la conservación de la energía? 

Disminuir el desperdicio energético



Evitar el acelerado deterioro del planeta



Apoyar el desarrollo sostenible

Uso eficiente de la energía ... una oportunidad para reducir impactos económicos y ambientales!!

Dentro de los sistemas termodinámicos, una consecuencia de la ley de conservación de la energía es la llamada primera ley de la termodinámica, la cual establece que, al suministrar una determinada cantidad de energía térmica (Q) a un sistema, esta cantidad de energía será igual a la diferencia del incremento de la energía interna del sistema (ΔU) menos el trabajo (W) efectuado por el sistema sobre sus alrededores:

Aunque la energía no se pierde, se degrada de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica. En un proceso irreversible, la entropía de un sistema aislado aumenta y no es posible devolverlo al estado termodinámico físico anterior. Así un sistema físico aislado puede cambiar su estado a otro con la misma energía pero con dicha energía en una forma menos aprovechable. Por ejemplo, un movimiento con fricción es un proceso irreversible por

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el cual se convierte energía mecánica en energía térmica. Esa energía térmica no puede convertirse en su totalidad en energía mecánica de nuevo ya que, como el proceso opuesto no es espontáneo, es necesario aportar energía extra para que se produzca en el sentido contrario. Desde un punto de vista cotidiano, las máquinas y los procesos desarrollados por el hombre funcionan con un rendimiento menor al 100%, lo que se traduce en pérdidas de energía y por lo tanto también de recursos económicos o materiales. Como se decía anteriormente, esto no debe interpretarse como un incumplimiento del principio enunciado sino como una transformación "irremediable" de la energía.

UNIDAD 4. LA FUNCIÓN DEL MANTENIMIENTO DE EQUIPO BÁSICO Y SUMINISTROS.

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4.1.

TECNOLOGÍA

DE

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MANTENIMIENTO

DE

EQUIPO

BÁSICO

Y

SUMINISTROS. Una vez que el equipo está instalado y en funcionamiento, es necesario mantenerlo y llevar un registro. El modo de hacerlo dependerá en cierta medida del sistema administrativo que se aplique en la planta. En una planta autónoma, habrá un programa integral de mantenimiento del equipo, en el que se especificarán los criterios aplicables al funcionamiento de cada instrumento, las medidas que habrán de tomarse si un instrumento no satisface esos criterios y el mantenimiento periódico que ha de efectuar el personal de la planta o un servicio técnico externo, así como un cuaderno en el que se registrarán las comprobaciones, los defectos de funcionamiento y las reparaciones. En este cuaderno podrá anotarse también con qué frecuencia se utiliza un instrumento y quién lo utiliza. Una característica bastante evidente de este sistema es que cada instrumento está bajo la responsabilidad de un empleado determinado. Cuando el instrumento pueda someterse a una calibración física, el cuaderno incluirá anotaciones al respecto. Estas anotaciones comprenderán, por ejemplo, las comprobaciones periódicas de la calibración de la longitud de onda y la absorbencia de los espectrofotómetros. En el caso de ciertos tipos de equipo espectroscópico, puede ser conveniente llevar a cabo comprobaciones periódicas de la sensibilidad y resolución del equipo. Por lo que respecta a muchas determinaciones analíticas, podrán aplicarse diariamente una serie de normas como parte de la calibración de todo el método; sus resultados permitirán una comprobación indirecta de los instrumentos. En la mayoría de los casos se designará a una o más personas para que mantengan y calibren determinadas piezas del equipo, las cuales firmarán en el libro de registro, dando fe de cualesquiera cambios o calibraciones efectuados en el equipo. Tan pronto como se observe que un instrumento necesita una reparación o calibración, deberá colocarse en él una etiqueta que indique que no ha de utilizarse para los análisis. La etiqueta que identifica al instrumento inutilizable sólo se retirará una vez que éste se haya reparado y comprobado de nuevo a satisfacción del jefe de sección o del Director de Calidad. Se hará constar el defecto y su origen, la reparación y la nueva calibración. De este modo se dispondrá de un registro básico del estado del equipo, así como de una relación actualizada de cualesquiera averías graves y

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sistemáticas del mismo. También se anotará el lugar donde se guardan las instrucciones de empleo y los manuales técnicos relativos al equipo. El plan elegido para el mantenimiento, calibración y reparación del equipo dependerá de diversos factores. Se puede recurrir a la contratación de servicios extremos, pero éstos suelen ser costosos y el plazo para atender las solicitudes de reparación puede ser excesivamente largo. Si en la planta se dispone de cierta pericia, puede que sea conveniente complementarla cuando se adquieren nuevos instrumentos; a menudo las condiciones de compra incluyen la capacitación intensiva en el mantenimiento y reparación, junto con el acceso a un número de teléfono para recibir asesoramiento técnico sobre detección y reparación de averías. Esto permite a menudo diagnosticar el problema y sustituir los componentes defectuosos sin el gasto y la demora que a veces implica la llamada a un servicio técnico. Al tomar decisiones relativas a la selección de los instrumentos que han de comprarse, se sopesará, por un lado, el costo y la disponibilidad de tales servicios, y por otro, el grado en que la producción del laboratorio depende de una reparación rápida en caso de que un instrumento no pueda utilizarse. También habrá que tener en cuenta la necesidad de comprar en ese momento una serie de piezas de repuesto cuidadosamente elegidas, para no tener que recabar la aprobación y esperar la entrega cuando se produce una avería.

4.2. LUBRICANTES Y SISTEMAS DE LUBRICACIÓN. SISTEMA DE LUBRICACIÓN CENTRALIZADA El principio de funcionamiento consiste en utilizar una bomba para repartir grasa o aceite desde un depósito central hacia los puntos de lubricación de forma completamente automática. Este sistema aporta perfectamente las cantidades de grasa o aceite especificadas por los fabricantes de maquinaria. Todos los puntos de lubricación alcanzados reciben el suministro óptimo de lubricante, reduciendo el desgaste. Como consecuencia se incrementa considerablemente la vida de servicio de los elementos de la máquina y a su vez se reduce el consumo de lubricante.

SISTEMAS DE LUBRICACIÓN CENTRALIZADA POR PÉRDIDA DE LUBRICANTE SISTEMA DE LÍNEA SIMPLE Aplicaciones

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Máquina herramienta, maquinaria de impresión, industria textil, maquinaria de embalaje, etc. Principio Los sistemas de lubricación centralizada por línea simple están diseñados para alimentar los puntos de lubricación de la máquina con cantidades relativamente pequeñas de lubricante conforme a las necesidades de los puntos, ya que nos permiten lubricar intermitentemente, aportando una cantidad definida cada vez que se realiza un ciclo. Los dosificadores intercambiables de los distribuidores con distinto caudal nos permiten también repartir el lubricante exacto en cada pulso o ciclo de trabajo de la bomba. El rango medido varía desde 0,01 a 1,5 cm³ por ciclo y punto de lubricación. Los sistemas de línea simple pueden ser utilizados tanto para aceite como para grasa fluida (NLGI grados 000, 00). Componentes  Bomba (bomba de pistón o bomba de engranaje).  Distribuidores volumétricos.  Dosificadores.  Control y unidad de monitorización dependiendo de la configuración del sistema. Ventajas   

Planificación simple del sistema. Sistema modular. Fácilmente ampliable.

SISTEMA DE LÍNEA DOBLE Aplicaciones Los sistemas de línea doble se usan para lubricar máquinas e instalaciones con un gran número de puntos de lubricación, largas distancias y condiciones adversas de funciona miento. Plantas de generación (turbinas, ventiladores), acerías, fundiciones, trenes de laminado, hornos continuos, minería (roto palas), cintas de transporte, plantas de azúcar (molinos y secadores), industria de la alimentación (líneas envasadoras), industria química, petroquímica, fábricas de cemento, canteras, etc. Principio Este sistema de lubricación centralizada, está basado en 2 líneas principales, que son presurizadas y despresurizadas alternativamente. Está diseñado para aceite ISO VG con una viscosidad mayor de 50 mm² también para grasa de hasta grado NLGI 3. Estos sistemas pueden diseñarse para circuitos abiertos en operaciones intermitentes. Componentes    

Bomba neumática o eléctrica con depósito o sobre barril. Válvula inversora. Unidad de control. Distribuidores de línea doble.

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

Preostatos y dos líneas principales, así como de todos los racores y material necesario para su instalación. Ventajas    

Elevada seguridad de trabajo gracias a la medida de la diferencia de presión al final de las líneas, así como fácil supervisión. Facilidad de cambio en la aportación de grasa a cada uno de los puntos por el uso de distribuidores de línea doble. Tamaño del sistema, con posibilidad de más de 1000 puntos de lubricación dentro de un rango de 100 m (longitud de línea efectiva) alrededor de la bomba. Seguridad de operación en los puntos de lubricación gracias a que la presión máxima del sistema es de 400 bars.

SISTEMA PROGRESIVO Aplicaciones Máquinas de impresión, maquinaria de construcción, maquinaria industrial, prensas, plantas embotelladoras, instalaciones de energía eólica, etc. Principio Estos sistemas reparten aceite o grasa de hasta grado NLGI 2 en operaciones intermitentes, con posibilidad de instalar supervisión central. El lubricante impulsado por la bomba es conducido hacia los distribuidores progresivos, que dividen la cantidad de lubricante según la dimensión de la recámara del pistón y en función de la cantidad de salidas de cada distribuidor. Se pueden realizar modificaciones de caudal dependiendo de los puntos de engrase intercambiando las secciones de cada distribuidor. Componentes  

Bomba. Distribuidores progresivos y sistemas de control, así como racores y material auxiliar para el montaje. Las bombas empleadas pueden ser bombas de pistón, operadas neumática o manualmente, o bien bombas eléctricas.

Ventajas  

Sistema versátil de amplia implantación en muy diversos sectores de operación (continuo / intermitente) y adecuación a diferentes lubricantes. Monitorización centralizada del funcionamiento de todos los distribuidores a un bajo coste.

SISTEMA DE CIRCULACIÓN DE ACEITE Aplicaciones

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Grandes prensas, máquinas para la industria papelera, máquinas de impresión, etc. Principio Utilizado en máquinas o instalaciones que precisen grandes cantidades de aceite para la lubricación e intercambio de calor, necesitando en muchas ocasiones un flujo constante de lubricante. Componentes  Bombas de tornillo o engranajes.  Limitadores de flujo.  Caudalímetros.  Divisores de caudal y / o distribuidores progresivos. Ventajas     

Ajuste individual del caudal volumétrico. Control en tiempo real y medida del caudal independiente de la viscosidad. Diseño modular y facilidad de combinación. Fácil mantenimiento. Fácil monitorización.

SISTEMAS DE LUBRICACIÓN CENTRALIZADA DE CIRCUITOS MÚLTIPLES SISTEMA PARA LUBRICACIÓN HIDROSTÁTICA Aplicaciones Guías y cojinetes en máquinas herramientas. Principio Las bombas de circuito múltiple garantizan un flujo constante de aceite incluso en casos de contrapresiones irregulares. Cada punto de lubricación constituye un circuito independiente de la bomba. El aceite descargado forma una película extremadamente fina de lubricante. La pieza se levanta unos pocos µm y literalmente flota a través del lecho de la máquina. La elección de la medida de los huecos de lubricación hace posible que mantenga la presión en el hueco dentro de los límites designados. Se usa un aceite con una viscosidad promedio, con excepción de unas pocas tareas especiales. Componentes  Bombas de engranaje o circuito múltiple.  Válvulas de seguridad, distribuidores.  Líneas principales y secundarias. Ventajas  

Cojinetes sin holguras. Movimiento libre de tirones.

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 

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Corriente de bajo ruido. Libre de desgaste.

SISTEMAS PARA LUBRICACIÓN DE CADENA. Aplicaciones La industria del automóvil utiliza tanto cadenas de arrastre como cadenas transportadoras en líneas de pintura, hornos, línea de chapa, montaje, sistemas de transporte, etc. La industria alimentaria utiliza cadenas para sistemas de esterilización, mataderos, hornos, transportadores de botellas y envasadoras, etc. Las cadenas se usan en multitud de industrias: construcción, madera, rotativas, etc. Principio Se puede aplicar el aceite directamente al exterior (sistemas UC), inyectar la grasa dentro de los rodillos de los transportadores con la ayuda de un sistema de transporte (sistema GVP) o con un rociado de aerosol directamente a los puntos de lubricación (Vectolub). Opcionalmente se puede elegir un sistema de control para monitorizar la cantidad exacta de lubricante, incluso cuando la cadena está en movimiento.

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

Sistemas UC: Una bomba electromagnética de pistón alimenta las toberas de aceleración con aceite, que reparten cantidades exactas (20, 40 o 60 mm³) directamente en el punto de lubricación.  Sistemas GVP: Un detector de proximidad detecta el paso de la cadena y acciona una cabeza de inyección alimentada desde una bomba que lubrica dentro del punto de engrase del rodillo del carro transportador (0,35 a 1 cm³).  Vectolub: El lubricante suministrado por una micro bomba se mezcla con una corriente de aire a presión en la tobera de proyección. Esto produce micro partículas de aceite que son transportadas por la corriente de aceite al punto de fricción sin la formación de niebla. Ventajas    

Lubricación automática completa de la cadena sin interrupciones. Cantidades medidas de lubricante. Estudios personalizados de procesos de lubricación. Lubricación precisa y ecológica.

SISTEMAS DE LUBRICACIÓN POR CANTIDADES MÍNIMAS SISTEMA DE LUBRICACIÓN POR AIRE COMPRIMIDO Aplicaciones Herramientas neumáticas, cilindros y actuadores, herramientas de corte, unidades de avance, cojinetes, rodamientos, electrodos para soldadura. Otros posibles usos son la lubricación por pulverización sobre el punto o con cepillos:  Pulverización con aire (ensamblaje de herramientas).  Engrase de pequeñas partes (líneas de producción).  Lubricación de cadenas. Principio Los inyectores de aceite y las microbombas miden y reparten el lubricante. La mezcla del aceite con el aire se realiza en el momento de inicio de la circulación del flujo. La cantidad de aceite se ajusta con el casquillo dosificador del inyector. La microbomba puede usarse para una gran cantidad de sistemas de lubricación. Componentes  

Inyectores de aceite. Depósito. Cuando el sistema requiere pocos puntos de lubricación, es posible combinar varias cabezas inyectoras con un depósito de lubricante central. Ventajas  

Cantidad óptima para cada punto de lubricación independientemente de la longitud de línea y sección. Suministro de lubricante desde un depósito central, incluso a través de una línea con aceite a presión en el caso de cabezas inyectoras.

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   

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Los elementos de regulación pueden actuar individualmente o por grupos. Rápidas cadencias de pulsos. Medidas reducidas. Ecológico: No hay aceite en el aire extraído.

SISTEMA MQL INTERNO Aplicaciones Tornos, fresas, mandrinadoras, taladros, centros de mecanizado de alta velocidad y precisión, sierras y trazadoras, etc. Principio Con este sistema se produce un aerosol en el depósito del equipo y se alimenta a través del husillo de la herramienta. El aceite suministrado se evapora sin dejar residuo cuando se alcanza el punto óptimo de operación. La lubricación por cantidades mínimas es la alternativa limpia al mecanizado húmedo tradicional y el camino ideal para ofrecer mecanizado en seco. En lugar de los lubricantes acuosos de refrigeración convencionales (emulsiones, soluciones) se utilizan biolubricantes sin base acuosa. Se puede estudiar la optimización de procesos especiales de mecanizado con la ayuda de aditivos. Ventajas  

No se requieren lubricantes refrigerantes. Se pueden eliminar todos los componentes de la máquina herramienta relacionados con las taladrinas (filtros, sistemas de bombeo, etc.).  Sin costes añadidos para la limpieza de las virutas y lubricantes refrigerantes.  No hay necesidad de limpiar las piezas mecanizadas. Mejora de productividad  Importante reducción del tiempo de operación (30 a 50 %).  Mayor eficacia de corte.  Puede aumentar la vida de la herramienta hasta un 300%.  Control más fiable de los procesos de producción. Explotación de las ventajas tecnológicas    

Soluciones para los fabricantes de máquina herramienta y fácil retrofit. Posibilidad de uso paralelo de mecanizado húmedo y en seco. No se requieren cambios en el diseño de los husillos. Mejor acabado superficial de las piezas.

SISTEMA MQL EXTERNO Aplicaciones

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Herramientas de corte y conformado. Principio Con la lubricación externa por cantidades mínimas se atomiza cantidades exactas de lubricante junto con aire comprimido. Esto produce micropartículas que las cuales son transportadas a los puntos de fricción a través de un chorro de aire a presión. El lubricante bajo presión y el aire comprimido se transporta hasta la tobera pulverizadora a través de tuberías coaxiales de manera continua y por separado. La generación de las micropartículas tiene lugar en la salida de la tobera. El lubricante se pulveriza y entra como partículas extremadamente finas con el caudal del aire comprimido. Este aire a presión transporta estas micropartículas hasta el punto de fricción con precisión y exactitud. La regulación de las cantidades requeridas de lubricante y aire pulverizado, así como el ajuste de la presión dentro del depósito de lubricante se hacen manualmente con la ayuda de válvulas de control. Componentes  

Componentes de aceite. Componentes de aire y toberas de pulverización. Esos componentes se pueden instalar por separado o en carcasas previamente preparadas Ventajas    

La adaptación de máquinas herramientas convencionales es económica. Sin goteos en la tobera tras la aplicación. Se pueden alcanzar grandes distancias de pulverización (hasta 300 mm). Sin creación de nieblas de aceite.

4.3. CONTROLES Y DETERIORO DE LOS MATERIALES. La corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. De manera más general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma más estable o de menor energía interna. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, de la salinidad del fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los metales en cuestión. Otros materiales no metálicos también sufren corrosión mediante otros mecanismos.

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La corrosión puede ser mediante una reacción química (oxidorreducción) en la que intervienen tres factores: 

La pieza manufacturada



El ambiente



El agua



O por medio de una reacción electroquímica.

Los factores más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón). Sin embargo, la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a todos los materiales (metales, cerámicas, polímeros, etc.) y todos los ambientes (medios acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc.). Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y, además, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelve 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o picómetros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante. La corrosión es un campo de las ciencias de materiales que invoca a la vez nociones de química y de física (físico-química). Por ejemplo un 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. Lo que provoca la corrosión es un flujo eléctrico masivo generado por las diferencias químicas entre las piezas implicadas. La corrosión es un fenómeno electroquímico. Una corriente de electrones se establece cuando existe una diferencia de potenciales entre un punto y otro. Cuando desde una especie química cede y migran electrones hacia otra especie, se dice que la especie que los emite se comporta como un ánodo y se verifica la oxidación, y aquella que los recibe se comporta como un cátodo y en ella se verifica la reducción.

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Para que esto ocurra entre las especies, debe existir un diferencial electroquímico. Si separamos una especie y su semireacción, se le denominará semipar electroquímico; si juntamos ambos semipares, se formará un par electroquímico. Cada semipar está asociado a un potencial de reducción (antiguamente se manejaba el concepto de potencial de oxidación). Aquel metal o especie química que exhiba un potencial de reducción más positivo procederá como una reducción y, viceversa, aquél que exhiba un potencial de reducción más negativo procederá como una oxidación.

Para que haya corrosión electroquímica, además del ánodo y el cátodo debe haber un electrólito (por esta razón, también se suele llamar corrosión húmeda, aunque el electrólito también puede ser sólido). La transmisión de cargas eléctricas es por electrones del ánodo al cátodo (por medio del metal) y por iones en el electrólito.

Este par de metales constituye la llamada pila galvánica, en donde la especie que se oxida (ánodo) cede sus electrones y la especie que se reduce (cátodo) acepta electrones. Al formarse la pila galvánica, el cátodo se polariza negativamente, mientras el ánodo se polariza positivamente.

En un medio acuoso, la oxidación del medio se verifica mediante un electrodo especial, llamado electrodo ORP, que mide en milivoltios la conductancia del medio.

La corrosión metálica química es por ataque directo del medio agresivo al metal, oxidándolo, y el intercambio de electrones se produce sin necesidad de la formación del par galvánico.

Esquema de oxidación del hierro, ejemplo de corrosión del tipo polarizada. La manera de corrosión de los metales es un fenómeno natural que ocurre debido a la inestabilidad termodinámica de la mayoría de los metales. En efecto, salvo raras excepciones (el oro, el

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hierro de origen meteorítico) los metales están presentes en la Tierra en forma de óxido, en los minerales (como la bauxita si es aluminio, la hematita si es hierro...). Desde la prehistoria, toda la metalurgia ha consistido en reducir los óxidos en bajos hornos, luego en altos hornos, para fabricar el metal. La corrosión, de hecho, es el regreso del metal a su estado natural, el óxido. A menudo se habla del acero inoxidable. El término es impropio, por dos razones: Este tipo de acero contiene elementos de aleación (cromo, níquel) que se oxidan; a esta capa de óxido se debe la protección del acero; no está protegido más que en ciertos tipos de ambiente, y se corroerá en ambientes distintos. Existen múltiples variedades de aceros llamados "inoxidables", que llevan nombres como "304", "304L", "316N", etc., correspondientes a distintas composiciones y tratamientos. Cada acero corresponde a ciertos tipos de ambiente; su uso en ambientes distintos será catastrófico.

Además, el material del que está hecha la pieza no es el único parámetro. La forma de la pieza y los tratamientos a los que se la somete (conformación, soldadura, atornillado). Así, un montaje de dos metales diferentes (por ejemplo, dos variedades de acero, o el mismo acero con tratamientos diferentes) puede dar pie a una corrosión acelerada; además, a menudo se ven trazas de herrumbre en las tuercas. Asimismo, si la pieza presenta un intersticio (por ejemplo, entre dos placas), ahí puede formarse un medio confinado que evolucionará de un modo diferente al del resto de la pieza y, por lo tanto, podrá llegar a una corrosión local acelerada. De hecho, toda heterogeneidad puede desembocar en una corrosión local acelerada como, por ejemplo, en los cordones de soldadura o en la mano al ser salpicada por un ácido.

PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN. Elección del material La primera idea es escoger todo un material que no se corroa en el ambiente considerado. Se pueden utilizar aceros inoxidables, aluminios, cerámicas, polímeros (plásticos), FRP, etc. La

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elección también debe tomar en cuenta las restricciones de la aplicación (masa de la pieza, resistencia a la deformación, al calor, capacidad de conducir la electricidad, etc.).

Cabe recordar que no existen materiales absolutamente inoxidables; hasta el aluminio se puede corroer.

En la concepción, hay que evitar las zonas de confinamiento, los contactos entre materiales diferentes y las heterogeneidades en general.

Hay que prever también la importancia de la corrosión y el tiempo en el que habrá que cambiar la pieza (mantenimiento preventivo).

Dominio del ambiente Cuando se trabaja en ambiente cerrado (por ejemplo, un circuito cerrado de agua), se pueden dominar los parámetros que influyen en la corrosión; composición química (particularmente la acidez), temperatura, presión... Se puede, v.g., agregar productos llamados "inhibidores de corrosión". Un inhibidor de corrosión es una sustancia que, añadida a un determinado medio, reduce de manera significativa la velocidad de corrosión. Las sustancias utilizadas dependen tanto del metal a proteger como del medio, y un inhibidor que funciona bien en un determinado sistema puede incluso acelerar la corrosión en otro sistema.

Sin embargo, este tipo de solución es inaplicable cuando se trabaja en medio abierto (atmósfera, mar, cuenca en contacto con el medio natural, circuito abierto, etc.)

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Inhibidores de la corrosión Los inhibidores de corrosión, son productos que actúan ya sea formando películas sobre la superficie metálica, tales como los molibdatos, fosfatos o etanolaminas, o bien entregando sus electrones al medio. Por lo general los inhibidores de este tipo son azoles modificados que actúan sinérgicamente con otros inhibidores tales como nitritos, fosfatos y silicatos. La química de los inhibidores no está del todo desarrollada aún. Su uso es en el campo de los sistemas de enfriamiento o disipadores de calor tales como los radiadores, torres de enfriamiento, calderas y "chillers". El uso de las etanolaminas es típico en los algunos combustibles para proteger los sistemas de contención (como tuberías y tanques).Y además la inhalación es mala para los pulmones Se han realizado muchos trabajos acerca de inhibidores de corrosión como alternativas viables para reducir la velocidad de la corrosión en la industria. Extensos estudios sobre IC y sobre factores que gobiernan su eficiencia se han realizado durante los últimos 20 años. Los cuales van desde los más simples que fueron a prueba y error y hasta los más modernos los cuales proponen la selección del inhibidor por medio de cálculos teóricos.

Tipos de corrosión

Corrosión en un ancla. Existen muchos mecanismos por los cuales se verifica la corrosión, que tal como se ha explicado anteriormente es fundamentalmente un proceso electroquímico.

Corrosión electroquímica o polarizada La corrosión electroquímica se establece cuando en una misma superficie metálica ocurre una diferencia de potencial en zonas muy próximas entre sí en donde se establece una migración electrónica desde aquella en que se verifica el potencial de oxidación más elevado, llamado área anódica hacia aquella donde se verifica el potencial de reducción más bajo, llamado área catódica.

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El conjunto de las dos semi reacciones constituye una célula de corrosión electroquímica.

La corrosión electroquímica es debida a la circulación de electrones entre zonas de diferente potencial, en contacto con el medio conductor. Esta diferencia de potencial puede darse entre dos puntos de un mismo material en cuyo caso la diferencia de potencial no acostumbra a ser elevada o entre diferentes metales dando lugar a una pila galvánica en la que la corriente de corrosión es importante.

Es característica de este tipo de corrosión la localización de la zona de corrosión; esto puede dar lugar a consecuencias catastróficas a pesar de que la pérdida de material puede no ser muy importante.

En una pila de corrosión la pérdida de material corresponderá a la zona o metal más electronegativo que se denominará zona anódica y será donde se concentra la salida de la corriente al medio. La zona de entrada de la corriente, denominada zona catódica no sufrirá ningún deterioro y corresponde al potencial más electropositivo.

Corrosión por oxígeno Este tipo de corrosión ocurre generalmente en superficies expuestas al oxígeno diatómico disuelto en agua o al aire, se ve favorecido por altas temperaturas y presión elevada ( ejemplo: calderas de vapor). La corrosión en las máquinas térmicas (calderas de vapor) representa una constante pérdida de rendimiento y vida útil de la instalación. Corrosión microbiológica Es uno de los tipos de corrosión electroquímica. Algunos microorganismos son capaces de causar corrosión en las superficies metálicas sumergidas. Se han identificado algunas especies hidrógeno-dependientes que usan el hidrógeno disuelto del agua en sus procesos metabólicos

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provocando una diferencia de potencial del medio circundante. Su acción está asociada al pitting (picado) del oxígeno o la presencia de ácido sulfhídrico en el medio. En este caso se clasifican las ferrobacterias.

Corrosión por presiones parciales de oxígeno El oxígeno presente en una tubería por ejemplo, está expuesto a diferentes presiones parciales del mismo. Es decir una superficie es más aireada que otra próxima a ella y se forma una pila. El área sujeta a menor aireación (menor presión parcial) actúa como ánodo y la que tiene mayor presencia de oxígeno (mayor presión) actúa como un cátodo y se establece la migración de electrones, formándose óxido en una y reduciéndose en la otra parte de la pila. Este tipo de corrosión es común en superficies muy irregulares donde se producen obturaciones de oxígeno. Corrosión galvánica Es la más común de todas y se establece cuando dos metales distintos entre sí actúan como ánodo uno de ellos y el otro como cátodo. Aquel que tenga el potencial de reducción más negativo procederá como una oxidación y viceversa aquel metal o especie química que exhiba un potencial de reducción más positivo procederá como una reducción. Este par de metales constituye la llamada pila galvánica. En donde la especie que se oxida (ánodo) cede sus electrones y la especie que se reduce (cátodo) acepta los electrones.

Corrosión por actividad salina diferenciada Este tipo de corrosión se verifica principalmente en calderas de vapor, en donde la superficie metálica expuesta a diferentes concentraciones salinas forma a ratos una pila galvánica en donde la superficie expuesta a la menor concentración salina se comporta como un ánodo.

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Variables que determinan la capacidad protectora de un sistema de pinturas aplicado sobre un sustrato metálico. Tipo de sustrato.- Para poder identificar qué métodos de pintado son los que se pueden utilizar. Sistema de pintado.- Una vez conocido que tipo de sustrato se saber si puede tener una adhesión entre los materiales en cuestión Preparación superficial.- Al conocer el sistema de pintado se puede saber qué es lo necesario para poder generar la mejor adhesión Pre-tratamiento.- El pre-tratamiento es similar a la preparación superficial, considerando el pre-tratamiento de la superficie, pero se puede dar el caso de un pre-tratamiento en la pintura, que podría ser tal vez lo llamado preparación de la pintura. Espesor total y por capa.- Dependiendo del tipo de método escogido se va a tener los diferentes espesores de la pintura Adhesión metal/pintura.- Es la más importante debido a que si no se tiene una buena adhesión entre los dos materiales, no tiene sentido seguir estudiando los demás casos si por ejemplo no se va a poder pintar. Y cuanto más se prolonga la adhesión menor es la posibilidad de que se inicie el proceso de corrosión. Composición de las pinturas.- Puede considerarse posteriormente este punto ya que dependiendo de la composición de las pinturas se va a poner los diferentes tipos de ligantes, pigmentos y disolventes Compatibilidad entre capas.- Esto es importante ya de esto va a depender el método de aplicación, y conociendo la composición de las pinturas Método de aplicación.- Si se tiene que tipo de compatibilidad se tiene entonces se puede escoger el método que se acople a dicha compatibilidad.

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ACTIVIDAD # 4.

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Realiza las conclusiones principales del presente curso,

destacando lo más relevante, aplicado en la práctica.

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HOJA DE CONTROL DE ACTIVIDADES CATEDRÁTICO (A). SILVIA YOLANDA VÁZQUEZ ISLAS ALUMNO.________________________________________________________________________ LICENCIATURA._______________________________________________CUATRIMESTRE________ SISTEMA.__________________________________ PERIODO.______________________________

Actividades

Fecha de entrega

# Act. 1 Investigar el tema: 2 3 4

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organización de la función de la ingeniería de planta. Realiza un diagrama de los diferentes tipos de plantas industriales. Tipos de plantas industriales en Power Point. Conclusiones del curso.

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Investigación individual al inicio del curso.

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Proyecto final. Avance #1

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Proyecto final. Avance #2 Proyecto final. Avance #3 Proyecto final. Avance #4 Proyecto final. Avance #5

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Observaciones

Pág. 22

Pág. 22 Pág. 84

TEMAS INDIVIDUALES

_________________________________ FIRMA DEL ALUMNO (A)

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Firma del catedrático