RESUMEN PFC - rodin.uca.esrodin.uca.es/xmlui/bitstream/handle/10498/15576/b36364897.pdf · La empresa cuenta con los medios necesarios para realizar el mecanizado de los ejes pero

RESUMEN PFC

DISEÑO DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTOS

SUPERFICIALES PARA LA PRODUCCIÓN DE EJES

HIDRAULICOS DE ACERO F-129 BONIFICADO

Autor: Pablo Rodríguez Navarro

Titulación: Ingeniería Química

Tutor: Dra. Mª Pilar Villar Castro

Departamento: Ciencia e ingeniería de los materiales

Marzo 2013

1.- Introducción.

El objetivo principal de este proyecto es el diseño de las instalaciones

necesarias para poder abordar la fabricación de ejes hidráulicos de acero F-

129 bonificado.

La empresa cuenta con los medios necesarios para realizar el mecanizado de

los ejes pero es necesario instalar una planta de tratamientos superficiales para

dar los acabados que requieren las piezas. Los tratamientos que se aplicarán a

las piezas serán los siguientes:

Tratamiento electroquímico: Cromado duro

Tratamiento termoquímico: Nitruración blando

Tratamiento químico: Fosfatado al manganeso

En el proyecto además de estudiar los tratamientos antes citados se tendrán en

cuenta los requisitos de calidad, medio ambiente y prevención de riesgos

laborales necesarios para el correcto funcionamiento de la planta y para que

esta se ajuste a la legislación y normativa vigente.

Se ha realizado un pliego de condiciones técnicas, a tener en cuenta a la hora

de realizar las instalaciones y un presupuesto del coste que tendría realizar

esta planta.

2.- Objeto del proyecto.

El objeto de este proyecto es el Diseño de una Planta de Tratamientos

Superficiales para los tratamientos de Cromado duro, Nitrurado blando y

Fosfatado al manganeso sobre unos ejes de acero F-129 bonificado.

Tras un mecanizado previo, con estos tratamientos lo que se consigue es

otorgar a los ejes una dureza superficial muy elevada y dar a las piezas unas

propiedades anticorrosivas importantes.

Los ejes en el día de mañana formarán parte de conjuntos sofisticados, de ahí

la importancia que adquiere el hecho de que la pieza no sufra fenómenos que

puedan inutilizarlas, como puede ser la corrosión o el desgaste.

El contratista exige que la empresa soporte una capacidad de al menos 10.000

piezas al año y se ajuste a las dimensiones dadas por los planos, no obstante,

la planta se sobredimensionará en cierta medida para que la empresa pueda

hacer frente a futuros proyectos con piezas y capacidades diferentes.

3.- Descripción de los procesos.

El proyecto abordara los siguientes procesos:

Cromado duro

Este tratamiento electrolítico permite depositar sobre el eje una capa de cromo

que otorga a la parte tratada unas propiedades de elevada dureza, resistencia

al desgaste, bajo coeficiente de fricción y buena resistencia a la corrosión.

Nitrurado en baño de sales

Este tratamiento termoquímico consiste en un proceso de difusión del N en la

estructura del metal. Por medio de este tratamiento se consiguen capas

superficiales de gran dureza y sin la necesidad de un tratamiento térmico

posterior (temple y revenido) como exige la cementación

Fosfatado al manganeso

Este tratamiento químico permite modificar la superficie metálica a recubrir,

convirtiéndola en un fosfato insoluble de manganeso. Los revestimientos de

fosfatos de manganeso, debido a su elevada resistencia mecánica y a su bajo

coeficiente de fricción otorgan a las piezas destinadas a ser sometidas a una

fricción de deslizamiento con elevadas tensiones de contacto propiedades

autolubricantes y anticorrosivas.

Estos 3 procesos tienen en común unas operaciones previas de

acondicionamiento de las piezas.

Desengrase

Inicialmente los ejes se desengrasan para eliminar grasas, aceites de corte,

tintas o ceras de los procesos de fabricación. En esta planta se aplicará un

proceso de desengrase ácido a alta temperatura por su mayor eficacia.

Decapado

Posteriormente se someterán las piezas a un proceso de decapado de la

superficie. Este proceso tiene como objetivo eliminar la cascarilla de la

fabricación, los óxidos metálicos, el orín de las piezas, etc. para que las piezas

se queden químicamente limpias. En esta planta utilizaremos un baño con una

disolución de ácido clorhídrico.

Enjuague

Finalmente está el proceso de enjuague, tras cada proceso se introducen las

piezas en unos baños de enjuague con agua desmineralizada donde se

eliminan los restos que pudiesen arrastrar las piezas de un baño a otro.

Para cada uno de estos procesos se han estudiado los equipos necesarios y

las condiciones de operación adecuadas. Por tanto se ha hecho el diseño de

los siguientes equipos:

Baño de desengrase

Baño de decapado

Baños de enjuagues

Baño de cromado duro

Baño de fosfatado al manganeso

Horno de precalentamiento

Horno para fusión de sales de nitruración

Sistema de agitación de los baños

Sistema de calentamiento de los baños

Sistema de extracción de gases

Equipo de desmineralización de agua

Equipo de transporte

Foso de contención

4.- Estudio medioambiental.

En este proyecto nos hemos centrado por su importancia en el tratamiento de

los residuos líquidos generados en la planta y en la regeneración del agua de

los baños de enjuague mediante intercambiador iónico.

5.- Prevención de riesgos laborales.

Se realiza un estudio de prevención de riesgos laborales sobre las actividades

que lleva asociada la nueva planta (actividades, riesgos, sustancias químicas,

equipos de protección, etc.)

6.- Requisitos de calidad.

Se analizan los distintos aspectos que deberán tenerse en cuenta para

asegurar la calidad final de las piezas ( Equipos eléctricos, temperatura y nivel

de los baños, control químico de los baños, tiempos de procesos, etc.)

7.- Presupuesto

Analizando los precios de materiales y de los distintos equipos seleccionados

para llevar a cabo el diseño de la planta tenemos un presupuesto final de

doscientos ochenta y cuatro mil quinientos sesenta euros.

DISEÑO DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTOS SUPERFICIALES PARA LA PRDUCCION DE EJES HIDRAULICOS DE ACERO F-129 BONIFICADO

Pablo Rodríguez Navarro 5 Índice

ÍNDICE GENERAL:

I. DOCUMENTO Nº1: Memoria, cálculos y

anexos. .............................................................................................. 20

II. DOCUMENTO Nº2: Pliego de condiciones .................... 201

III. DOCUMENTO Nº3: Presupuesto ........................................ 247

IV. DOCUMENTO Nº4: Planos ..................................................... 275


Pablo Rodríguez Navarro 6 Memoria

DOCUMENTO Nº1: Memoria, cálculos y

anexos.

I.1 MEMORIA ................................................................................. 21

1.- Antecedentes .............................................................................. 21 1.1.- Propuesta del proyecto .................................................. 21

1.2.- Adjudicación del proyecto .............................................. 25

2.- Objeto y justificación del proyecto ..................................... 26

2.1.- Justificación del proyecto ............................................... 26

2.2.- Objeto del proyecto ....................................................... 26

3.- Localización ................................................................................. 28

4.- Ingeniería de los procesos .................................................. 29

4.1.- Justificación de los procesos seleccionados .................... 29

o 4.1.1.- Desgaste de metales ............................................. 29

4.1.1.1.- Mecanismos de desgaste ......................... 30

4.1.1.2.- Factores que influyen en el

desgaste ................................................................. 31

o 4.1.2.- Corrosión en los metales ....................................... 33

4.1.2.1.- Principios electroquímicos ....................... 33

4.1.2.2.- Métodos para combatir la

corrosión ................................................................ 35

o 4.1.3.- Conclusión ............................................................. 37

4.2.- Esquema general de los procesos ................................... 38

4.3.- Operaciones previas ....................................................... 38

4.3.1.- Desengrase .................................................................. 38

4.3.2.- Decapado .................................................................... 40

4.3.3.- Enjuagues .................................................................... 40



4.4.- Proceso de cromado duro .............................................. 41

o 4.4.1.- Generalidades ....................................................... 41

o 4.4.2.- Estudio del cromado duro ..................................... 42

4.4.2.1.- Historia del proceso ................................. 42

4.4.2.2.- Propiedades ............................................. 43

4.4.2.3.- Fundamentos teóricos .............................. 50

4.5.- Proceso de nitrurado blando .......................................... 53

o 4.5.1.- Generalidades ....................................................... 53

o 4.5.2.- Estudio de la nitruración ....................................... 54

4.5.2.1.- Historia de la nitruración .......................... 54

4.5.2.2.- Diagrama de fases Fe-Ni ........................... 55

4.5.2.3.- Influencia de los elementos de

aleación en los procesos de nitruración ................. 57

4.5.2.4.- Propiedades ............................................. 59

4.5.2.5.- Fundamentos teóricos .............................. 60

4.5.2.6.- Procedimiento .......................................... 64

4.6.- Proceso de fosfatado al manganeso ............................... 65

o 4.6.1.- Generalidades ....................................................... 65

o 4.6.2.- Propiedades .......................................................... 66

o 4.6.3.- Proceso ................................................................. 66

4.7.- Proceso de secado .......................................................... 67

4.8.- Almacenaje ..................................................................... 67

4.9.- Funcionamiento de la planta en conjunto ...................... 67

5.- Ingeniería del diseño de equipos ........................................ 70

5.1.- Introducción ................................................................... 70

5.2.- Características de los baños ........................................... 71

o 5.2.1.- Baño de desengrase............................................. 71

o 5.2.2.-Baño de decapado ................................................ 73

o 5.2.3.- Baño de enjuague ................................................ 76

o 5.2.4.- Baño de cromado duro ........................................ 79

o 5.2.5.- Baño de fosfatado al manganeso ......................... 81

5.3.- Características de los hornos .......................................... 84

o 5.3.1.- Horno de precalentamiento ................................ 85



o 5.3.2.- Horno para fusión de sales de

nitruración ...................................................................... 85

5.4.- Equipos y maquinas auxiliares ........................................ 87

o 5.4.1.- Sistemas de agitación .......................................... 87

o 5.4.2.- Extracción de gases.............................................. 87

o 5.4.3.- Equipo de agua desmineralizada ......................... 88

o 5.4.4.- Equipos de calefacción ........................................ 91

o 5.4.5.- Equipos de transporte ......................................... 93

o 5.4.6.- Bastidores ............................................................ 93

o 5.4.7.- Foso de contención ............................................. 94

o 5.4.8.- Panel de control .................................................. 95

o 5.4.9.- Equipos de seguridad ........................................... 95

6.- Estudio medioambiental: gestión de residuos

generados ................................................................................ 96

6.1.- Introducción ................................................................... 96

6.2.- Papel del ingeniero ......................................................... 96

6.3.- Gestión de residuos líquidos ........................................... 97

o 6.3.1.- Objetivo de la depuración de las aguas

del taller ........................................................................... 97

o 6.3.2.- Procesos que tienen lugar en la planta .................. 97

o 6.3.3.- Máximos legales establecidos por la

A.M.A. para vertidos en la Bahía de Cádiz ........................ 99

o 6.3.4.- Principios de funcionamiento ................................ 99

6.3.4.1.- Aguas con contenidos en

cromatos ................................................................ 99

6.3.4.2.- Neutralización .......................................... 101

6.3.4.3.- Floculación y

decantación/espesado de lodos ............................. 101

o 6.3.5.- Reciclado de aguas de enjuagues .......................... 102

o 6.3.6.- Funcionamiento del proceso de

decantación-reducción-neutralización ............................. 103

o 6.3.7.- Mediciones y registros .......................................... 103

6.4.- Gestión de residuos sólidos ............................................ 104



7.- Plan de prevención de riesgos laborales ............................. 105

7.1.- Introducción ................................................................... 105

7.2.- Objeto y alcance ............................................................. 108

7.3.- Descripción de la fase productiva objeto del

proyecto ................................................................................. 110

o 7.3.1.- Organigrama ......................................................... 110

o 7.3.2.- Instalaciones ......................................................... 112

o 7.3.3.- Recursos materiales del taller ............................... 113

o 7.3.4.- Productos químicos utilizados ............................... 114

o 7.3.5.- Equipos contraincendios ....................................... 119

o 7.3.6.- Productos utilizados .............................................. 119

o 7.3.7.- Condiciones ambientales del taller ........................ 119

o 7.3.8.- Descripción de actividades .................................... 121

7.3.8.1.- Recepción ................................................. 121

7.3.8.2.- Desengrase ............................................... 122

7.3.8.3.- Decapado ................................................. 122

7.3.8.4.- Cromado duro .......................................... 123

7.3.8.5.- Nitrurado blando ...................................... 123

7.3.8.6.- Fosfatado al manganeso ........................... 123

7.3.8.7.- Enjuagues ................................................. 124

7.4.- Planificación de la prevención ........................................ 125

o 7.4.1.- Evaluación de riesgos ............................................ 125

7.4.1.1.- Criterios de evaluación del

riesgo ..................................................................... 125

7.4.1.2.- Identificación de riesgos ........................... 126

o 7.4.2.- Valoración del riesgo ............................................. 127

o 7.4.3.- Medidas preventivas ............................................. 128

o 7.4.4.- Plan de formación preventiva del

personal ........................................................................... 129

o 7.4.5.- Vigilancia de la salud ............................................. 130

o 7.4.6.- Inspecciones de seguridad .................................... 130

7.5.- Normativa aplicable ....................................................... 131

o 7.5.1.- Normativa ............................................................. 131



7.5.1.1.- Accidentes graves ..................................... 131

7.5.1.2.- Equipos..................................................... 131

7.5.1.3.- Ergonomía ................................................ 132

7.5.1.4.- Higiene industrial ..................................... 132

7.5.1.5.- Lugares de trabajo .................................... 133

7.5.1.6.- Seguridad y salud ..................................... 134

7.5.1.7.- Residuos ................................................... 134

7.5.1.8.- Seguridad ................................................. 134

7.5.1.9.- Señalización .............................................. 137

7.5.1.10.- Servicios de prevención .......................... 137

7.5.1.11.- Sustancias químicas ................................ 137

7.5.1.12.- Varias ..................................................... 139

o 7.5.2.- Guías técnicas ....................................................... 139

7.6.- Bibliografía ..................................................................... 139

Anexos

o 7.6.1.- Planos .................................................................... 140

o 7.6.2.- Identificación del riesgo químico ........................... 142

o 7.6.3.- Cuestionario de identificación de

medidas preventivas ........................................................ 147

8.- Requisitos de calidad .......................................................... 152

8.1.- Control de equipos ......................................................... 152

o 8.1.1.- Equipos eléctricos ................................................. 152

o 8.1.2.- Temperatura de los baños ..................................... 152

o 8.1.3.- Aire a presión ........................................................ 152

o 8.1.4.- Nivel en los baños ................................................. 153

8.2.- Control de los procesos .................................................. 153

o 8.2.1.- Tiempo de operación ............................................ 153

o 8.2.2.- Control químico de los baños ................................ 153

8.3.- Inspección visual de las piezas ........................................ 153

9.- Bibliografía .......................................................................... 157



I.2 CÁLCULOS ................................................................................. 159

1.- Diseño de los baños de proceso ......................................... 159

1.1.- Cálculo del espesor de la chapa del baño ....................... 160

1.2.- Cálculo de la flecha máxima de la pared del

baño ....................................................................................... 162

1.3.- Cálculo de las vigas de sujeción ...................................... 163

1.4.- Cálculo de los cordones de soldadura ............................ 167

2.- Cálculo de las tapas de los baños ........................................ 170

3.- Cálculo del caudal de aire necesario para la

agitación de los baños ............................................................. 171

4.- Cálculo de la aspiración de los baños .................................. 174

5.- Cálculos de la calefacción en los baños .............................. 179

6.- Cálculos de los aislantes de los baños ................................. 184

I.3 ANEXOS ..................................................................................... 188

1.- Valores tabulados para una placa rectangular sometida

a una carga uniformemente repartida. ................................................ 189

2.- Propiedades de los materiales ferrosos. .......................................... 190

3.- Características de los perfiles IPN. ................................................... 191

4.- Espesores de soldadura. .................................................................. 192



5.- Factor de fricción para tuberías comerciales, nuevas, de

acero, con flujo en la zona total de turbulencia.................................... 192

6.- Valores recomendados para la velocidad de captura ...................... 193

7.- Diámetro equivalente en los conductos rectangulares.................... 194

8.- Perdidas por rozamiento del aire en conductos

circulares .............................................................................................. 196

9.- Perdidas de carga de los accesorios ................................................ 197

10.- Propiedades del aire ...................................................................... 198

11.- Propiedades del agua .................................................................... 198



DOCUMENTO Nº2: Pliego de condiciones.

1.- Objetivo ............................................................................. 202

2.- Disposiciones generales ..................................................... 202

2.1. Contradicciones, omisiones o errores ............................. 202

2.2. Trabajos preparatorios ................................................... 202

o 2.2.1. Comprobación de replanteo .................................. 203

o 2.2.2. Fijación y conservación de puntos de

replanteo ......................................................................... 204

o 2.2.3. Programación de los trabajos ................................ 204

2.3. Plazos de ejecución ......................................................... 204

2.4. Desarrollo y control de los trabajos ................................ 204

o 2.4.1. Equipos y maquinaria ............................................ 205

o 2.4.2. Ensayos .................................................................. 205

o 2.4.3. Materiales ............................................................. 205

o 2.4.4. Acopios .................................................................. 207

o 2.4.5. Trabajos nocturnos ............................................... 207

o 2.4.6. Accidentes de trabajo ............................................ 208

o 2.4.7. Descanso en días festivos ...................................... 208

o 2.4.8. Trabajos defectuosos o no autorizados ................. 209

o 2.4.9. Señalización de las obras ....................................... 209

o 2.4.10. Precauciones especiales ...................................... 209

o 2.4.11. Personal técnico .................................................. 210

2.5. Medición de las obras ..................................................... 211

2.6. Certificaciones ................................................................ 211

o 2.6.1. Precio unitario ....................................................... 211

o 2.6.2. Partidas alzadas ..................................................... 211

o 2.6.3. Instalaciones y equipos .......................................... 211



2.7. Legislación social ............................................................ 212

2.8. Gastos de cuenta del contratista .................................... 212

2.9. Ingeniero director de obras ............................................ 213

2.10. Recepciones, garantías y obligaciones del

contratista ............................................................................. 214

o 2.10.1. Recepción provisional .......................................... 214

o 2.10.2. Plazo de garantía ................................................. 215

o 2.10.3. Recepción definitiva ........................................... 215

o 2.10.4. Prescripciones particulares .................................. 215

3.- Medición y abonos de las obras. ........................................ 216

3.1. Mediciones y valoraciones .............................................. 216

3.2. Condiciones económicas ................................................. 216

3.3. Condiciones de índole legal ............................................ 216

4.- Ejecución de las obras. ....................................................... 216

4.1. Ejecución general ............................................................ 216

4.2. Replanteo ....................................................................... 217

4.3. Orden de los trabajos ..................................................... 217

4.4. Marcha de las obras ........................................................ 217

4.5. Obra civil ......................................................................... 218

4.6. Instalaciones varias ......................................................... 218

4.7. Responsabilidad de la contrata ....................................... 218

4.8. Dirección de los trabajos ................................................. 218

4.9. Legalización .................................................................... 219

5.- Condiciones de los materiales y equipos. .......................... 219

5.1. Referencias y normativas ................................................ 219

5.2. Condiciones para los materiales ..................................... 220

o 5.2.1. Condiciones generales para los

materiales ........................................................................ 220

o 5.2.2. Condiciones para las tuberías ................................ 220

o 5.2.3. Condiciones para las bridas ................................... 221



o 5.2.4. Condiciones para los accesorios

soldables ......................................................................... 221

o 5.2.5. Condiciones para las válvulas ................................ 222

o 5.2.6. Condiciones para las juntas ................................... 222

o 5.2.7. Condiciones de las planchas para la

fabricación de equipos .................................................... 222

o 5.2.8. Condiciones para la soldadura ............................... 222

o 5.2.9. Condiciones para el hormigón armado .................. 223

5.3. Condiciones para los equipos ......................................... 223

o 5.3.1. Condiciones para las bombas ................................ 223

o 5.3.2. Condiciones para los equipos de

extracción de gases ......................................................... 224

o 5.3.3. Condiciones para las resistencias

eléctricas ......................................................................... 2245

o 5.3.4. Condiciones para el equipo de agua

desmineralizada .............................................................. 225

5.4. Condiciones sobre instalaciones ..................................... 225

o 5.4.1. Condiciones sobre pintura y preparación

de superficies .................................................................. 225

o 5.4.2. Condiciones para los aislamientos ......................... 226

o 5.4.3. Condiciones para la instrumentación ..................... 227

o 5.4.4. Condiciones de los equipos eléctricos ................... 227

o 5.4.5. Condiciones del aire para la agitación de

los tanques ...................................................................... 227

o 5.4.6. Condiciones del sistema de rebose y

desagüe ........................................................................... 227

o 5.4.7. Condiciones de seguridad de los equipos ............... 228

o 5.4.8. Prueba de los sistemas antes de la

puesta en marcha ............................................................ 228

o 5.4.9. Lavado de los equipos ........................................... 228

o 5.4.10. Condiciones de la obra civil ................................. 228



6.- Seguridad e higiene. .......................................................... 229

6.1. Objeto ............................................................................. 229

6.2. Identificación de operaciones de riesgo ....................... 229

o 6.2.1. Equipos, maquinaria fija y herramientas ............... 230

o 6.2.2. Manipulación y almacenamiento de

productos químicos ......................................................... 232

o 6.2.3. Maquinaria móvil y vehículos ................................ 234

o 6.2.4. Manipulación de cargas ......................................... 236

- 6.2.4.1. Manipulación manual de cargas ................ 236

- 6.2.4.2. Manipulación de cargas mediante medios mecánicos ................................. 238

o 6.2.5. Lugares y espacios de trabajos .............................. 239

o 6.2.6. Agentes físicos ....................................................... 240

o 6.2.7. Incendio y explosión .............................................. 241

o 6.2.8. Trabajos en altura .................................................. 243

o 6.2.9. Electricidad ............................................................ 244

o 6.2.10. Legislación aplicable ............................................ 245

o 6.2.11. Normativa ............................................................ 246



DOCUMENTO Nº3: Presupuesto.

1.- Baño de desengrase............................................................ 248

2.- Baño de decapado .............................................................. 251

3.- Baño de cromado duro ....................................................... 254

4.- Baño de fosfatado al manganeso........................................ 257

5.- Baños de enjuague ............................................................. 260

6.- Horno para fusión de sales ................................................. 263

7.- Horno de precalentamiento ............................................... 264

8.- Sistemas de calefacción de los baños ................................. 265

9.- Sistema de agitación ........................................................... 267

10.- Sistema de extracción de gases ........................................ 268

11.- Equipo de desmineralización de aguas ............................. 269

12.- Depuradora....................................................................... 270

13.- Puente grúa ...................................................................... 271

14.- Obra civil ........................................................................... 272

15.- Presupuesto general ......................................................... 273



DOCUMENTO Nº4: Planos.

1.- Baño de decapado .............................................................. 276

2.- Baño de desengrase............................................................ 277

3.- Baño de cromado duro ....................................................... 278

4.- Baño de cromado duro con pletinas ................................... 279

5.- Baño de fosfatado al manganeso........................................ 280

6.- Baños de enjuague ............................................................. 281

7.- Distribución de la planta ..................................................... 282





DOCUMENTO Nº1: Memoria, cálculos y anexos.



I.1 MEMORIA DESCRIPTIVA

1.- ANTECEDENTES

1.1.- PROPUESTA DEL PROYECTO









1.2.- ADJUDICACIÓN DEL PROYECTO



2.- JUSTIFICACIÓN Y OBJETO DEL PROCESO

2.1.- JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

La empresa española de mecanizado “MecaRodríguez” ha firmado

recientemente un contrato con una multinacional para la fabricación de un tipo

de eje hidráulico. MecaRodríguez cuenta con unas instalaciones de

mecanizado de última generación pero no dispone entre sus instalaciones con

un taller de tratamientos superficiales imprescindible para el acabado de estas

piezas.

De acuerdo a la situación económica en la que nos encontramos y

habiendo evaluado las diferentes alternativas, la dirección de MecaRodríguez

ha decidido habilitar una nave de sus instalaciones para la creación de un taller

de tratamientos superficiales. Esta opción otorga a la empresa la posibilidad de

abrirse a nuevos mercados y eliminar los costos asociados a la contratación de

este tipo de servicios.

El objetivo de este proyecto es diseñar una planta de tratamientos

superficiales que cumpla como mínimo con las exigencias del nuevo contrato:

El eje a realizar lleva los siguientes tratamientos asociados: Cromado

duro, fosfatado al manganeso y nitrurado blando.

El eje debe ajustarse a los planos entregados.

La planta debe soportar una producción de 10.000 piezas/año.

2.2.- OBJETO DEL PROYECTO

El objeto de este proyecto es el Diseño de una Planta de Tratamientos

Superficiales para los tratamientos de Cromado duro, Nitrurado blando y

Fosfatado al manganeso sobre unos ejes de acero F-129 bonificado.

Tras un mecanizado previo, con estos tratamientos lo que se consigue

es otorgar a los ejes una dureza superficial muy elevada y dar a las piezas

unas propiedades anticorrosivas importantes.

Los ejes en el día de mañana formarán parte de conjuntos sofisticados,

de ahí la importancia que adquiere el hecho de que la pieza no sufra

fenómenos que puedan inutilizarlas, como puede ser la corrosión o el desgaste.



El contratista exige que la empresa soporte una capacidad de al menos

10.000 piezas al año y se ajuste a las dimensiones dadas por los planos, no

obstante, la planta se sobredimensionará en cierta medida para que la empresa

pueda hacer frente a futuros proyectos con piezas y capacidades diferentes.



3.- LOCALIZACIÓN

La empresa MecaRodriguez tienes sus instalaciones en el parque

tecnológico TecnoBahía y el taller se instalará en una nave que la empresa

tenía anteriormente destinada al almacenamiento de maquinaria antigua.

Dicho lugar ofrece, por su ubicación geográfica y por sus excelentes

comunicaciones marítimas, terrestres y aéreas un centro de interés preferente

para el desarrollo de operaciones comerciales a todos los niveles.

La seguridad permanente en todo el recinto y sus instalaciones aportan

un elemento de importante valor para todas las empresas instaladas.



4.- INGENIERÍA DE LOS PROCESOS

4.1.- JUSTIFICACIÓN DE LOS PROCESOS SELECCIONADOS

Los ejes que estamos fabricando podrían dividirse en tres partes:

Figura 1: Imagen eje

Parte cromada

Parte nitrurada y fosfatada.

Parte fosfatada.

Todos los tratamientos aplicados al eje van buscando evitar el desgaste

y la corrosión que pudiesen aparecer en la pieza por su utilización y por la

interacción con agentes externos. Para entender mejor estos fenómenos

vamos a describir como se producen y cuáles son sus orígenes

4.1.1.- Desgaste de metales

La calidad de la mayoría de los productos de metal depende de la

condición de sus superficies y del deterioro de la superficie debido al uso. Este

deterioro es importante también en la práctica de la Ingeniería y suele ser el

factor principal que limita la vida y el desempeño de los componentes de una

máquina.

El desgaste se puede definir como el deterioro no intencional resultante

del empleo o del ambiente; puede considerarse esencialmente como un

fenómeno de superficie. El desgaste es una de las influencias más destructivas

a que están expuestos los metales, y de ahí la gran importancia de su estudio.

El desplazamiento y la separación de las partículas mecánicas de una

superficie mecánica puede producirse por contacto con: a) otro metal (desgaste

adhesivo metálico), b) un abrasivo metálico o no metálico (abrasión), o c)

líquidos o gases en movimiento (erosión). La erosión se acompaña

generalmente por una forma de corrosión. Los tipos de desgaste mencionados

pueden subdividirse en desgaste por fricción rodante o por fricción deslizante y,



además, dependiendo de la posibilidad de utilizar lubricantes.

El desgaste que implica un solo tipo es raro, y en la mayoría de los

casos ocurren el desgaste abrasivo y el adhesivo. Cada forma de desgaste

está afectada por una variedad de condiciones, incluyendo ambiente, tipo de

carga aplicada, velocidades relativas de las piezas que se acoplan, lubricante,

temperatura, dureza, terminado de la superficie, presencia de partículas

extrañas, y su composición y compatibilidad de las piezas de acoplamiento

implicadas. Como en la mayoría de las aplicaciones mecánicas, el desgaste

rara vez puede evitarse por completo aún con la mejor lubricación; es práctica

común utilizar un metal duro y uno relativamente blando de forma conjunta.

4.1.1.1.- Mecanismos de desgaste

En el desgaste adhesivo, también llamado erosión, rayado, prendimiento

y ludimiento de las superficies, pequeñísimos salientes producen fricción por

interferencia mecánica, con movimiento relativo de las superficies en contacto

que incrementan la resistencia para el movimiento posterior. Como puede

verse en la figura 1, si la fuerza de impulso es suficiente para mantener el

movimiento, las partículas entrelazadas se deforman. Si son de un material

frágil, puede arrancarse de lo cual se llega a la conclusión de que la

resistencia al desgaste se mejorará incrementando la dureza para resistir el

mellado inicial, aumentando la tenacidad para resistir la separación violenta de

las partículas, e incrementando la uniformidad de la superficie para eliminar los

salientes. Además la resistencia al desgaste se aumenta evitando el contacto

directo metal-metal.

Figura 2: desgaste adhesivo

Fuente: www.austenit.com/mecanismodefallo.htm, junio 2009



En la figura 2 observamos que el desgaste abrasivo ocurre cuando

partículas duras se deslizan o ruedan bajo presión a través de una superficie, o

cuando una superficie dura se frota a través de otra. Las partículas

desgastadas por rozamiento del objeto más duro tienden a rasguñar o acanalar

al material más suave. Estas partículas duras también pueden penetrar al metal

más suave y producir la violenta separación de las partículas metálicas.

La facilidad con que el metal deformado puede arrancarse violentamente

depende de la tenacidad; por tanto, la dureza y la tenacidad, las mismas

propiedades que influyen en el desgaste adhesivo, también determinan el

desgaste abrasivo. De estos dos factores, la dureza es probablemente el más

importante

Figura 3: desgaste abrasivo

Fuente: www.austenit.com/mecanismodefallo.htm, junio 2009

4.1.1.2 Factores que influyen en el desgaste

La lubricación es un factor de contribución importante para la resistencia

al desgaste, sobre todo en desgaste adhesivo. En lubricación de “película

gruesa”, una película de lubricación suficientemente gruesa elimina por

completo el contacto metálico, y el desgaste metálico se reduce a una cantidad

despreciable; sin embargo, esta es la condición ideal y se da con más

frecuencia la “lubricación límite”. Esta es la condición de contacto metálico

intermitente que ocurre cuando la película de aceite no puede mantenerse

continuamente. En condiciones límite, la cantidad de desgaste depende de la

velocidad, de la presión, de la naturaleza de las superficies que están en

contacto y de la eficacia de la película residual de aceite; pero, en muchos

casos, la lubricación no es práctica, o no se necesita, como en el sistema de

frenos.

Aunque la fusión de los metales ocurre sólo en casos raros, el efecto del

calor producido por desgaste seco puede reducir la resistencia al desgaste en



diversas formas. Puede revenir estructuras endurecidas, producir cambios de

fase que incrementan la dureza y la fragilidad y disminuir las propiedades

mecánicas, y acelerar las reacciones de corrosión.

El factor dominante producido por fricción en los materiales no metálicos

se cree que sea la soldadura. Los átomos de metales iguales o

cristalográficamente similares tienen fuerzas de cohesión muy intensas.

Cuando dos superficies limpias del mismo metal se tocan efectivamente entre

sí, se soldarán debido a la atracción atómica. Si, por fricción, se aplica

suficiente presión para romper a través de cualquier material residual de

separación, tal como aceite, polvo o humedad absorbida, y las superficies

están en contacto suficiente para que tenga lugar una deformación elástica o

plástica, tiene lugar el aferramiento o la soldadura. La adhesión puede causar

que el movimiento se detenga por completo o, si no se evita el movimiento

relativo, pueden arrancarse algunos pedazos de la cara opuesta. La

protuberancia resultante puede producir rasguñado, dañado y excesivo

desgaste local.

Muchos métodos pueden utilizarse para minimizar el peligro de

adhesión. Uno es emplear capas delgadas de material duro de revestimiento.

La utilización de por lo menos un metal que forme alguna clase de película de

lubricación o un revestimiento delgado, de óxido, sulfuro o fosfuro

estrechamente adherible suele ser útil. El óxido de aluminio es muy efectivo

para evitar la soldadura. Para piezas que funcionan bajo presiones tan altas

que la deformación elástica permite contacto íntimo, el mejor método

preventivo es un lubricante que se combine con la superficie del metal a fin de

formar un producto de “corrosión” de suficiente resistencia para mantener las

superficies separadas. El uso de materiales de límite elástico alto minimizará la

adherencia debido al contacto íntimo producido por deformación plástica.

El impacto es un factor en el desgaste, ya que la carga aplicada

repentinamente puede producir flujo plástico y un cambio en forma. Un diseño

adecuado debe proporcionar una resistencia a la cadencia compresiva en la

superficie, superior al esfuerzo compresivo producido por las cargas aplicadas

con impacto y suficiente soporte, de manera que no ocurra flujo subsuperficial.

La falla por fatiga se incluye en un estudio de desgaste, ya que es una

deterioración gradual debida al uso. Un diseño adecuado para eliminar las

concentraciones de esfuerzos en muescas y ángulos agudos incrementará la

resistencia a la fatiga. Como las fallas por fatiga se deben siempre a esfuerzos

tensiles, un esfuerzo residual compresivo en la superficie proporcionará

protección adicional. Esto puede llevarse a cabo por endurecimiento superficial

como Nitro-carburación.



4.1.2.- Corrosión en los metales

En sentido amplio, la corrosión puede definirse como la “destrucción de

un material por interacción química, electroquímica o metalúrgica entre el

medio y el material”. Generalmente es lenta, pero de carácter persistente. En

algunos ejemplos, los productos de la corrosión existen como una película

delgada adherente que solo mancha o empaña el metal y puede actuar como

un retardador para ulterior acción corrosiva. En otros casos, los productos de la

corrosión son de carácter voluminoso y poroso, sin ofrecer ninguna protección.

La principal causa de la corrosión es la inestabilidad de los metales en

sus formas refinadas; los mismos tienden a volver a sus estados originales a

través de los procesos de corrosión.

En la figura 3 podemos observar un ejemplo de corrosión originada en el

interior de una tubería de vapor y, debido a falta de mantenimiento, se

exteriorizó, causando con ello una degradación mucho más acelerada de la

tubería.

Figura 4. Corrosión en una tubería de vapor

Fuente: www.materialsengineer.com/CA-corrosion.htm, junio 2009

4.1.2.1.- Principios electroquímicos

La corrosión es esencialmente un proceso electroquímico que origina

parte o el total del metal que está transformándose del estado metálico al

iónico. La corrosión requiere un flujo de electricidad entre ciertas áreas de la

superficie de un metal a través de un electrolito, el cual es cualquier solución

que contiene iones. Los iones son átomos o grupos de átomos eléctricamente

cargados; por ejemplo, el agua pura contiene iones hidrógeno positivamente



cargados (H+) e iones hidróxilo negativamente cargados (OH-) en cantidades

iguales. Por tanto, el electrolito puede ser agua pura, agua salada, o soluciones

ácidas o alcalinas de cualquier concentración. Para completar el circuito

eléctrico, debe haber dos electrodos, un ánodo y un cátodo, mismos que deben

conectarse. Los electrodos pueden ser dos diferentes clases de metales o

distintas áreas sobre la misma pieza de metal. La conexión entre el ánodo y el

cátodo puede ser mediante un puente metálico, pero en la corrosión se lleva a

cabo simplemente por contacto. Para que fluya la electricidad, debe haber una

diferencia de potencial entre los electrodos.

Si una pieza de hierro común se coloca en una solución de ácido

hidroclórico, se observará un vigoroso burbujeo de gas hidrógeno. Sobre la

superficie del metal hay numerosas y pequeñísimas áreas cátodo y ánodo

producidas por las inclusiones en el metal, las imperfecciones superficiales, los

esfuerzos localizados, la orientación de los granos o quizá las variaciones en el

medio. En el ánodo, los átomos de hierro positivamente cargados se separan

por sí mismos de la superficie sólida y entran a la solución como iones

positivos, mientras que las cargas negativas, en la forma de electrones, se

dejan atrás en el metal. En el cátodo, los electrones chocan y neutralizan

algunos iones hidrógeno positivamente cargados, los cuales han llegado a la

superficie a través del electrolito. Al perder su carga, los iones positivos llegan

a ser átomos neutrales nuevamente y se combinan para formar gas hidrógeno.

Así, conforme este proceso avanza, la oxidación y la corrosión del hierro se

presentan en los ánodos, y el desvestimiento de hidrógeno ocurre en los

cátodos. La cantidad de metal que se disuelve es proporcional al número de

electrones que fluyen, lo cual a su vez depende del potencial y de la resistencia

del metal.

Para que la corrosión prosiga, es necesario eliminar los productos de

corrosión del ánodo y del cátodo. En algunos casos, la evolución del gas

hidrógeno en el cátodo es muy lenta, y la acumulación de una capa de

hidrógenos sobre el metal retarda la reacción, lo cual se conoce como

polarización catódica; sin embargo, el oxígeno disuelto en el electrolito puede

reaccionar con hidrógeno acumulado para formar agua, permitiendo de este

modo que la corrosión avance. Para hierro y agua, la rapidez de eliminación de

la película depende de la concentración efectiva de oxígeno disuelto en agua

adyacente al cátodo. Esta concentración efectiva depende, a su vez del grado

de aceleración, de la cantidad de movimiento, de la temperatura, de la

presencia de sales disueltas y de otros factores.

Los productos de los procesos del ánodo y del cátodo frecuentemente

chocan y entran en reacciones ulteriores que dan muchos de los comunes y

visibles productos de corrosión; por ejemplo, con hierro en agua, los iones



hidróxilo formados por la reacción catódica, en su migración a través del

electrolito hacia el ánodo, encuentran iones ferrosos que se mueven en la

dirección opuesta, y se combinan para formar hidróxido férrico, el cual se

precipita como en forma de herrumbre de hierro. Dependiendo de la

alcalinidad, del contenido de oxígeno y de la agitación de la solución, esta

herrumbre se puede formar ya sea lejos de la superficie de hierro o muy

próxima a ella, donde puede ejercer más influencia sobre el ulterior progreso de

corrosión.

4.1.2.2 Métodos para combatir la corrosión

Muchos métodos se emplean industrialmente para evitar la corrosión

mediante la selección de la aleación y estructura propias o por medio de

protección de la superficie de un material dado. Los métodos más importantes

son:

4.1.2.2.1 Utilización de metales de alto grado de pureza

En la mayoría de los casos, la utilización de metales con alto grado de

pureza tiende a reducir la corrosión por agujeros en la superficie, con lo cual se

mejora la resistencia a la corrosión.

4.1.2.2.2 Empleo de adiciones de aleación

Las adiciones de aleación pueden reducir la corrosión mediante diversos

métodos; por ejemplo, los aceros austeníticos inoxidables, cuando se enfrían a

través de un intervalo de temperatura desde unos 900 hasta 1,400 °F,

precipitan carburos de cromo en las fronteras del grano, precipitación que

agota el cromo en las fronteras y las hace susceptibles a corrosión

intergranular. Este tipo de corrosión puede evitarse ya sea reduciendo el

contenido de carbono a un valor bajo (inferior a 0.03%) o convirtiendo el

carburo a una forma más estable. El último método se utiliza más ampliamente

e incluye la adición de titanio o columbio. Estos elementos tienen gran afinidad

por el carbono, produciendo carburos muy estables que no son solubles en

austenita a alta temperatura. Esto deja muy poco carbono disponible para

combinarlo con el cromo y da como resultado lo que se conoce como acero

inoxidable estabilizado. Algunas adiciones de aleación mejoran la resistencia a

la corrosión formando películas de óxido superficial no porosas y adherentes o

ayudando a su formación. Esto es particularmente cierto en adiciones de

manganeso y aluminio a aleaciones al cobre, en adiciones de molibdeno a

aceros inoxidables, y en adiciones de magnesio a aluminio.



4.1.2.2.3 Utilización de tratamientos térmicos especiales

El tratamiento térmico que origina la homogenización de soluciones

sólidas, especialmente en aleaciones fundidas que están sujetas a una

composición variable de cristales individuales a través de la pieza fundida,

tiende a mejorar la resistencia a la corrosión. Los tratamientos para suprimir las

tensiones ocasionadas por el trabajo en frío se aplican mucho para mejorar la

resistencia de las aleaciones susceptibles a corrosión por esfuerzo.

4.1.2.2.4 Diseño adecuado

El diseño adecuado debe mantener el contacto con el agente de

corrosión al mínimo. Las uniones deben diseñarse adecuadamente para reducir

la tendencia a que los líquidos entren y sean retenidos. El contacto entre

materiales alejados en la serie electromotriz debe evitarse; en caso contrario,

deben separarse por hule o plástico para reducir la posibilidad de corrosión

galvánica.

4.1.2.2.5 Protección catódica

La protección catódica se obtiene colocando el metal, que normalmente

sería corroído, en contacto eléctrico con uno que esté encima de él en la serie

galvánica o, en otras palabras, uno más electronegativo. De este modo, el

metal más activo llega a ser el ánodo, lo cual es esencialmente una batería

galvánica en la que el metal corrosible se hace trabajar como cátodo. Los

metales utilizados generalmente para proporcionar este tipo de protección son

el zinc y el magnesio.

4.1.2.2.6 Empleo de inhibidores

Los inhibidores son agentes químicos que cuando se añaden a la

solución corrosiva, reducen o eliminan su efecto corrosivo. En la mayoría de los

casos, el inhibidor formará una capa protectora sobre la superficie del metal.

Los inhibidores se agregan a las mezclas anticongelantes utilizadas en los

radiadores de los automóviles. Cuando se agrega a la solución corrosiva, los

agentes de oxidación producirán películas de óxido sobre aluminio, cromo y

manganeso.

4.1.2.2.7 Revestimientos superficiales

Los revestimientos de las superficies abarcan pinturas, películas de

óxido y de sal y revestimientos metálicos.



4.1.3.- Conclusión

Una vez explicados los fenómenos de desgaste y de corrosión se

procede a justificar las distintas partes del eje.

Figura 5

La parte A del pistón irá en contacto durante su funcionamiento con una

empaquetadura de teflón lo que nos permite aplicar un tratamiento como el

cromado duro. Este tratamiento nos da una elevada dureza lo que impide el

desgaste de la pieza durante su funcionamiento. Asimismo la capa de cromo

permite proteger al acero base frente a la corrosión desarrollando propiedades

que veremos extendidamente cuando expliquemos este proceso.

La parte B del pistón ira en contacto con un rascador de bronce. En esta

parte se desea conseguir las mismas características que en la parte A, no

obstante, para evitar el agarrotamiento, fusión y posible fractura de metales es

conveniente evitar el contacto directo metal-metal. Si además se añade que

tanto el bronce o como el cromo son materiales de gran dureza el riesgo de

que se produzca el gripado del eje aumenta considerablemente.

Finalmente se ha optado por un tratamiento termoquímico, la nitruración

blanda, este tratamiento aunque no da durezas tan altas como el cromado

duro, si da una dureza suficiente para garantizar su funcionamiento. Este

tratamiento a su vez proporciona mejoras en las propiedades anticorrosivas del

acero base, sin embargo para potenciar sus características de antifricción y

asegurar su correcto funcionamiento se le aplicará un fosfatado al manganeso.

Este es autolubricante por lo que mejora el deslizamiento entre ambas partes

La parte C del pistón es por la que se realiza la unión del pistón a la

estructura. Esta parte no sufrirá fenómenos de desgaste aunque si es

necesario protegerla contra la corrosión y llevará asociado únicamente el

fosfatado al manganeso.

A B C



4.2.- ESQUEMA GENERAL DEL PROCESO

4.3.- OPERACIONES PREVIAS

Las operaciones previas a los tratamientos consisten en las distintas

operaciones realizadas para dejar la superficie de las piezas listas para que los

tratamientos tengan los efectos deseados y calculados. En este caso estas

operaciones consisten en un desengrase, un decapado y una serie de baños

de enjuague que se describen a continuación.

4.3.1.- Desengrase

Dentro de las etapas de limpieza la primera es el desengrase que se

emplea para eliminar grasas, aceites de corte procedente de los procesos de

fabricación (taladrina por ejemplo), determinados tipos de tinta y de ceras

procedentes de las etapas de fabricación de las piezas. Si las grasas que

acompañan a los ejes no se eliminaran, contaminarían los baños de decapado,

los baños de tratamiento y no se obtendrían los resultados esperados. La



actividad que se realiza en esta etapa es fundamental para las etapas

posteriores del proceso.

El desengrase puede ser ácido o alcalino aunque existen casos donde

se utilizan desengrases decapantes, donde se realiza simultáneamente el

desengrase y el decapado.

Los baños de desengrase tienen en su composición agentes

tensoactivos que emulsionan los aceites y las grasas adheridos a la superficie

de la pieza. La efectividad del baño de desengrase depende fundamentalmente

de la concentración de los agentes desengrasantes, temperatura del propio

baño y duración del tratamiento.

Desengrase ácido

Los baños de desengrase ácido se componen de ácidos inorgánicos

como el ácido clorhídrico y/o o-fosfórico, solubilizantes y agentes

anticorrosivos. Este tipo de baños forma emulsiones de aceites estables por lo

que no es posible la separación de aceites y grasas para su eliminación

periódica del baño

La temperatura de trabajo de este tipo de desengrase suele ser

relativamente baja, entre 20 ºC y 40 ºC.

Desengrase alcalino

Se distingue entre los desengrases alcalinos de alta temperatura (en

torno a 85 ºC) y los de baja temperatura (en torno a 40 ºC).

La composición básica de estos baños de desengrase es el hidróxido

sódico al que suelen añadirse otras sustancias con propiedades alcalinas como

carbonato sódico, silicato sódico, fosfatos alcalinos, etc. Asimismo, se añaden

agente tensoactivos específicos (jabones), emulsionantes y dispersantes que

facilitan la limpieza.

Este tipo de tratamientos es más eficaz que el anterior, pero en este

caso es necesaria la existencia de una etapa de lavado intermedia previo al

proceso de decapado, para evitar la neutralización paulatina del baño de

decapado debido al arrastre de solución del desengrase

En esta planta se va a trabajar con un proceso de desengrase ácido a

alta temperatura por su mayor eficacia. El baño consistirá en una disolución de

GARDOCLEAN 344 o producto equivalente.



4.3.2.- Decapado

El proceso de decapado tiene como objetivo eliminar la cascarilla de

fabricación, los óxidos metálicos, el orín de las piezas, etc., para que las piezas

se queden químicamente limpias.

La cuba de decapado podrá estar compuesta por una disolución de

ácido clorhídrico o una disolución de ácido sulfúrico, no obstante en nuestro

caso utilizaremos el ácido clorhídrico.

La velocidad de este proceso viene favorecida por un aumento en la

concentración del ácido, temperatura o la agitación. La acción del ácido

clorhídrico también se ve favorecida a medida que aumenta la concentración

de sales de hierro disueltas hasta llegar a un punto donde la actividad del baño

empieza a disminuir, por lo que es necesario aplicar adiciones periódicas de

ácido para mantenerla. También será necesario reponer las pérdidas

producidas tanto por la evaporación como por arrastre de las piezas

4.3.3.- Enjuague o lavado

La operación de lavado es fundamental en los procesos de tratamientos

superficiales para evitar la contaminación cruzada entre baños de proceso y

detener la acción del electrolito sobre la superficie tratada. El caudal de agua

necesario para efectuar correctamente el lavado de las superficies tratadas es

un parámetro que, normalmente, determina las dimensiones de los sistemas de

gestión y los tratamientos posteriores de las aguas residuales generadas. Este

caudal depende de muchos factores y, en función del diseño de la planta

galvánica, puede ser muy superior al mínimo necesario, siendo este hecho muy

habitual. Por tanto, es muy importante que el sistema de lavado escogido

permita obtener la calidad de lavado necesaria con el mínimo consumo de

agua, hecho que, por otro lado también implica una reducción del caudal de las

aguas residuales.

El principal factor que influye en los caudales de lavado es el arrastre.

Éste, por su lado, puede venir condicionado por la forma y la rugosidad

superficial de la pieza, por la viscosidad del proceso, etc.

En esta planta se va a seleccionar un enjuague simple en el que las

piezas se extraen del baño de tratamiento, se introducen en el baño de

enjuague y salen para el siguiente tratamiento. Para asegurar un correcto

enjuague las piezas se extraen y se introducen varias veces en el baño de

enjuague.



Figura 6: Enjuague simple

Fuente: Guía de Mejores Técnicas Disponibles en España del Sector de Tratamiento de

Superficies Metálicas y Plásticas

4.4.- PROCESO CROMADO DURO

4.4.1.- Generalidades

El cromo es un metal de transición duro, frágil, gris acerado y brillante.

Es muy resistente a la corrosión.

Su estado de oxidación más alto es el +6, aunque estos compuestos son

muy oxidantes. Los estados de oxidación +4 y +5 son poco frecuentes,

mientras que los estados más estables son +2 y +3. También es posible

obtener compuestos en los que el cromo presente estados de oxidación más

bajos, pero son bastante raros.

El cromo se obtiene a partir de la cromita (FeCr2O4) y se obtiene

comercialmente calentando la cromita en presencia de aluminio o silicio

(mediante un proceso de reducción). Aproximadamente la mitad de la cromita

se extrae de Sudáfrica aunque también se obtiene en grandes cantidades en

Kazajistán, India y Turquía.



4.4.2.- Estudio del cromado duro

4.4.2.1.- Historia del proceso

Desde el origen de la civilización la humanidad ha ambicionado poseer

el brillo de ciertos metales. La práctica ciertamente es de origen antiguo: en

Asia, Egipto, Grecia, Roma y durante el Renacimiento se utilizó el arte de dorar

recubriendo con una delgada capa de oro real o artificial para embellecer

superficies de madera, metal, marfil, cuero, porcelana y tejidos además de

elementos decorativos, cúpulas y bóvedas de edificios

El cromo fue descubierto por primera vez en 1797 por el químico francés

Louis Nicolas Vauquelin, que lo denomino cromo (del griego chroma, ‘color’)

debido a los múltiples colores de sus compuestos.

En 1812, Michael Faraday asistió a unas conferencias del insigne

químico Humphry Davy convirtiéndose al final en su ayudante. Desde 1807

Davy ensayaba haciendo pasar una corriente eléctrica a través de una solución

de sosa cáustica y potasa con el fin de separar componentes químicos puros.

De esta manera demostró el principio de la electrólisis. Más tarde, en 1813,

Faraday ya había sustituido a su mentor en el puesto de profesor de química

de la Royal Society y tras numerosos estudios acerca de la electrólisis enuncio

dos leyes fundamentales: la masa de una sustancia depositada por una

corriente eléctrica es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por el

electrolito; y las cantidades de sustancias electrolíticas depositadas por la

acción de una misma cantidad de electricidad son proporcionales a las masas

equivalentes de las sustancias.

Inicialmente los recubrimientos galvánicos empezaron a realizarse con

Níquel para proteger el acero de máquinas y vehículos pero en 1930

aproximadamente, fueron sustituidos por recubrimientos de cromo. Estos

recubrimientos tuvieron una gran aceptación en gran cantidad de elementos

decorativos incluyendo la joyería de imitación. Entonces y queriendo estar a la

vanguardia de la moda y la técnica la industria británica adoptó el cromo como

revestimiento de protección y embellecimiento. Dado que esta capa de cromo

tenía un mantenimiento bajo, no se empañaba por los agente atmosféricos y su

brillo era superior logró desplazar a los recubrimientos de níquel.

Hasta entonces los recubrimientos con cromo se conocían como cromo

decorativo o brillante y consistían en unas finas capas de cromo que se

depositan sobre cobre o níquel para mejorar el aspecto de algunos objetos.

Posteriormente se descubrió mediante estudios que realizando deposiciones

electrolíticas relativamente grandes (0,1 mm) se conseguían superficies muy

duraderas y con bajo coeficiente de rozamiento. La electrodeposición de estas

capas más gruesas de cromo es lo que se conoce como cromado duro.



4.4.2.2.- Propiedades.

Las características que en conjunto le dan valor a una película de cromo duro

pueden clasificarse en:

Resistencia al desgaste: La resistencia al desgaste es, sin duda

alguna, la cualidad más apreciada del cromado duro, y los resultados de

ensayos y experimentos llevados a cabo por centros de investigación

especializados en esta materia, han confirmado las ventajas que esta

cualidad puede reportar a amplios sectores de la metalurgia, en los

cuales ha sido siempre una labor fundamental lograr una máxima

resistencia al desgaste que alargue la vida de la pieza, en muchos casos

de costosa y difícil construcción, conservación y reparación.

Como ejemplo de uno de estos ensayos, se utilizará el resultado

de unos estudios comparativos de desgaste de superficies, unas

cromadas y otras sin cromar, realizados por Bureau Veritas.

Para estos ensayos se prepararon probetas de acero al 1,5% de

carbono y 13% de cromo, aleación muy resistente al desgaste y utilizada

entonces corrientemente en la fabricación de hileras. Parte de dichas

probetas fueron cromadas. El ensayo se llevó a cabo según la siguiente

técnica:

Las probetas tenían una superficie plana de 6 x 4 cm, y fueron

sometidas al desgaste en una máquina de tipo “Dorry”, que trabajaba

con una muela de eje vertical a razón de 2.600 vueltas por hora. Las

pérdidas de peso a base de las cuales se determinó el desgaste de la

pieza se midieron, una vez, después de giradas 1.000 vueltas y, otra,

después de girar 4.000 vueltas.

Los resultados comparativos son los siguientes:

RESULTADOS COMPARATIVOS DE PERDIDAS DE PESO POR

ROZAMIENTO DE SUPERFICIES CROMADAS Y SIN CROMAR

Número de vueltas Pérdida de peso de la probeta en miligramos

Cromada Sin cromar

1.000 7,4 78,0

4.000 3,2 6,8



Se comparó al mismo tiempo el desgaste de una probeta de acero

cementado por los procedimientos clásicos de transformación química

superficial y otra probeta de la misma clase de acero pero con un

revestimiento de cromo.

Las dimensiones de ambas probetas eran igualmente de 6 x 4 cm,

y fueron sometidas también a la misma máquina, a razón de 2000

vueltas por hora, cada 1000 de las cuales en el centro de la probeta

correspondía a un recorrido de 1620 metros. El ensayo se dio por

terminado después de 10000 vueltas, y las diferencias de peso

comprobadas después de cada 1000 vueltas quedan señaladas en la

siguiente tabla:

RESULTADOS COMPARATIVOS DE PERDIDAS DE PESO POR

ROZAMIENTO DE SUPERFICIES CROMADAS Y SIN CROMAR

Acero cromado

Pérdida de peso en

miligramos Número de

vueltas

Acero cementado

Perdidas de peso en miligramos

Cada 1000

vueltas

Promedia

por 1000

vueltas

Cada 1000

vueltas

Promedia por

1000 vueltas

a b c d

1,8 1,8 1000 7,4 7,4

2,4 2,1 2000 3,7 5,55

0,6 1,6 3000 3,9 5

0,8 1,4 4000 4,2 4,8

1 1,3 5000 6,2 5,1

2,9 1,6 6000 8,2 5,6

0,3 1,4 7000 1 4,95

0,5 1,3 8000 3,8 4,8

0,7 1,1 9000 2,6 4,55

1,6 1,25 10000 4,8 4,6

Todos estos ensayos se resumen en el gráfico de la siguiente

imagen, en el cual se ve claramente que si bien las curvas presentan

entre sí diferencias bastante marcadas, se relacionan por igual con las

dos clases de materiales ensayados.

La conclusión que se llega después del estudio de estos ensayos,

es que el cromo tenía en aquel caso una resistencia al desgaste de

cinco a ocho veces superior a la resistencia de la misma calidad de



acero sin cromar y sin cementar y cuatro veces superior a la del acero

cementado

Gráfico de pérdida de peso en mg por promedio de 1000 vueltas frente al número de vueltas en millares

La resistencia al desgaste de una película de cromo

correctamente obtenida con el baño normal, está influida principalmente

por la relación densidad de corriente-temperatura, y aumenta con la

elevación simultánea de la temperatura y la densidad de corriente

Resistencia al rayado: Son muchas las aplicaciones del cromo duro

basadas en su elevada resistencia al rayado, cualidad que aumenta el

valor de protección de la película de cromo por la mayor dificultar que

opone a dejar al descubierto el material base bajo presiones causadas

por cualquier canto vivo o arista que se deslice sobre la superficie

cromada. Se ha demostrado que este valor no depende directamente de

la dureza. El estudio de la resistencia de los cuerpos al rayado se realiza

casi exclusivamente para el estudio de los minerales y la escala más

conocida es la establecida por Mohs con 10 unidades solamente, que

comprende desde el talco hasta el diamante, y en la que se sitúa el

cromo en 8,9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Pe

rdid

a d

e p

eso

en

mg

Número de vueltas

Resultados comparativos de perdidas de peso por rozamiento de superficies cromadas y sin cromar

Acero cromado

Acero cementado



Dureza: Se entiende por dureza de un cuerpo la resistencia que opone a

la penetración por otro cuerpo. Sin embargo, a pesar de la sencillez de

esta definición, el estudio y comprobación de esta propiedad es

bastante complejo y tiene muchas facetas que no pueden ser dejadas de

lado sin correr el riesgo de darle a la dureza interpretaciones erróneas.

Aunque la dureza es la propiedad que distingue al cromo cuando es

obtenido por deposición electrolítica de acuerdo con la técnica del

cromado duro, no es esta la más interesante de sus propiedades, ni sus

valores más altos coinciden siempre con las condiciones óptimas de

trabajo de la pieza cromada.

En efecto, la practica ha demostrado que una película de cromo de una

dureza superior a 1000 vickers, no es recomendable en la mayoría de

los casos, por presentarse entonces fenómenos, debidos a las tensiones

internas, que dan lugar a una fragilidad excesiva de la película.

Las causas más importantes de la que podríamos clasificar como

“anormal” dureza del cromo son: el tamaño sumamente pequeño de los

cristales de cromo y la especial deposición que estos adoptan durante la

formación del depósito. La feliz conjunción de estos dos factores puede

explicar la elevada dureza del cromo depositado electrolíticamente.

Influye, además, y en forma notable, el hecho comprobado de la oclusión

de átomos de hidrogeno dentro del cristal cubico de cromo, que se ve

obligado así a tomar una orientación favorable.

Por último, influye también en la dureza la inclusión en la película de

pequeñísimas partículas de óxido de cromo, que ejercen una acción de

taponamiento, impidiendo a la vez el deslizamiento cristalino, tal como

se admite que ocurre en las aleaciones endurecidas por precipitación.

Podemos citar asimismo, aunque ello más bien es una consecuencia de

la oclusión del hidrogeno, las tensiones internas de la película.

La dureza de la película de cromo disminuye ligeramente a partir de los

200ºC; esta disminución es aproximadamente del 50% a unos 600ºC y

del 70% al llegas a los 980ºC. En la práctica, el cromado duro normal

presenta una dureza equivalente a 750 Brinell y a 1000 Vickers

aproximadamente.

Resistencia a la corrosión: Frente a los fenómenos de oxidación, los

metales pueden comportarse como activos o como pasivos, siendo

estos últimos los únicos que, en este aspecto, cabe conceptuar como

metales preciosos y, por consiguientes, resistentes.



En la escala de tensiones electrolíticas figura el cromo en relación con el

hierro como sigue:

Metal V

Zinc 0,76

Cromo 0,60

Hierro 0,43

Níquel 0,23

Si se tiene en cuenta que la protección galvanotécnica de los metales se

basa esencialmente en la formación de películas de un metal

electropositivo respecto al metal electronegativo, debería deducirse que

el cromo no puede proteger eficazmente al hierro y si en cambio al zinc.

Pero, en realidad, no es así debido a que la escala de tensiones

corresponde a mediciones teóricas obtenidas con el metal activo,

mientras que, en la práctica, el cromo se “pasiva” rápidamente y

adquiere un potencial electroquímico de la magnitud de un material

noble, protegiendo eficazmente al hierro y al acero, y de ahí la utilización

del cromado duro como protección anticorrosiva.

Es condición esencial para obtener la protección deseada, que no exista

porosidad alguna, pues si un agente corrosivo llega a través de los poros

de la película al material base, la película dejara de ser pasiva y actuará

catódicamente.

Por ello, el espesor de la película de cromo, aplicada directamente sobre

acero con el fin de obtener una protección eficaz y segura, debe tener un

valor mínimo de unos 0,05 mm, el cual deberá ser mayor en piezas de

forma muy irregular, en las cuales debe preverse la imposibilidad de

obtener iguales espesores en determinados rincones y e interiores de la

misma.

Una superficie plana cromada con un espesor de solo 0,04 mm y depuse

de 150 horas de exposición en una cámara de niebla salina, no debe

señalar la presencia de manchas de óxido.

Un factor que permite a la película de cromo duro, aun con espesores

inferiores a 0,05 mm, proteger eficazmente una superficie de acero, es

que ésta haya sido previamente rectificada y pulida y que por ello no

sean presumibles grietas, poros, fisuras, etc. Que reducirían como es

lógico, dicha eficacia. Si se aumenta el espesor hasta llegar a 0,08 mm,

las grietas poros, fisuras, etc., que puedan existir en la superficie antes



del cromado tienen hasta cierto punto poca importancia, pues el

recubrimiento o película constituye ya de por si una envolvente a través

de la cual no pueden filtrarse los agentes atmosféricos o substancias

extrañas corrosivas. Además, con el aumento progresivo del espesor,

van quedando taponadas las microscópicas grietas de la propia película

de cromo.

La protección que confiere la película de cromo es también aumentada

por el hecho de que este metal, por su estructura finamente cristalina

tiene una capacidad de absorción, retención o humedecimiento casi

nula, por lo cual tienden a “resbalar” sobre el cromo roda clase de

líquidos, polvo, grasa, virutas, limaduras, etc.

Como la película de cromo no empieza a oxidarse hasta llegar a unos

800 ºC, esta resistencia a las altas temperaturas ha sido aplicada en

amplios campos industriales. Así, por ejemplo, ciertas pantallas

especiales cromadas que trabajaron a 300 ºC durante cinco años, no

sufrieron pérdidas apreciables en su coeficiente de reflexión, que se

mantuvo alrededor del 65%

Por su poca reactividad con los productos oxidantes o reductores, el

cromo resiste a la mayor parte de ácidos y álcalis.

Coeficiente de rozamiento: una gran parte de los trabajos de cromado

duro están íntimamente relacionados con los rozamientos continuos,

siendo un ejemplo característico el cromado de las camisas y cilindros

de los motores de explosión y el de los cigüeñales.

Esto es debido a que el bajo coeficiente de rozamiento del cromo lo hace

particularmente apto para estos trabajos, como podemos observar en la

siguiente tabla:

COEFICIENTES DE ROZAMIENTO

Metal Estático En deslizamiento

Cromo sobre cromo 0,14 0,12

Cromo sobre antifricción 0,15 0,13

Cromo sobre acero 0,17 0,16

Acero sobre antifricción 0,25 0,20

Antifricción sobre antifricción 0,54 0,19

Acero sobre acero 0,30 0,20



Además, el rozamiento con superficies cromadas es siempre suave y

ligeramente untuoso, y por ello, en lugar de producir sobre las

superficies con las que roza los efectos característicos del desgaste

mecánico (grietas, asperezas, gripaje…) las hace más lisas y finas, aun

rebajando sus dimensiones por efecto del desgaste.

En los aceros, el coeficiente de rozamientos es tanto más bajo cuanto

menos duros sean aquellos y, si deben emplearse aceros aleados o

cementados, es necesario limitar las velocidades, y asegurar además un

acabado perfecto de sus superficies y una abundante y permanente

lubricación

El bronce, aun con buena lubricación, no puede trabajar en contacto con

el cromo, pues existe el riesgo de que se produzcan rápidos

agarrotamientos a consecuencia de cualquier irregularidad o

heterogeneidad en el bronce.

La finura y pulido de la película de cromo, propiedades tan interesantes

desde el punto de vista del rozamiento, constituyen una gran desventaja

debido a la dificultad con que retiene las películas de aceite o lubricante.

En realidad, no es la falta de adherencia del aceite sobre la superficie

cromada lo que dificulta la permanencia de la película de aceite sobre el

cromo, sino su bajo grado de dispersión sobre esta superficie. En efecto,

la adherencia es prácticamente la misma para el cromo que para el

acero pulido.

Afortunadamente, tal dificultad puede vencerse casi por completo con el

cromado poroso, que consiste en una película de cromo en la que se

han formado multitud de pequeños poros, canales o cráteres cada uno

de los cuales constituye un punto de anclaje o apoyo de la película de

aceite, que de esta forma se mantiene entera y constante durante el

trabajo de la pieza

Sin embargo, ese mismo inconveniente constituyo una gran propiedad

aprovechada en el cromado de moldes y cilindros, coquillas, etc., para

materiales plásticos, productos alimenticios, pastas, metales blandos,

etc., todos los cuales no se adhieren al cromo como lo harían, por

ejemplo sobre el acero.

El coeficiente de rozamiento aumenta con la temperatura de trabajo y

alcanza valores altos al llegar a 150ºC. También aumenta con la

rugosidad de la película; pero en cambio la “porosidad” característica

del cromo poroso corriente no ejerce influencia notable

Las condiciones de trabajo de una pieza cromada en relación con el

coeficiente de rozamiento, deben ser estudiadas con cuidado, ya que el



cromado inadecuado de un material puede dar lugar a agarrotamientos y

averías graves. Particularmente difíciles son los casos de recuperación

de piezas desgastadas que anteriormente no estuvieran cromadas y

para las cuales se habían previsto condiciones de trabajo, temperatura,

ajustes engrase y velocidad que pueden resultar inadmisibles una vez

cromadas.

En todos los casos, el coeficiente de rozamiento puede verse

notablemente disminuido mejorando las condiciones de engrase y

escogiendo un tipo adecuado de lubricante.

4.4.2.3.- Fundamentos teóricos

El cromo es un material muy difícil de trabajar en frío porque es muy

duro y quebradizo, en caliente es igual de difícil porque se oxida con una capa

de óxido de cromo duro e infusible. Por estas razones el cromo no se suele

emplear como metal puro salvo en ocasiones muy raras aunque eso sí, entra a

formar parte de numerosas aleaciones.

Debido a las dificultades de la metalurgia del cromo cuando es necesario

aplicarlo se emplean básicamente como recubrimiento electrolítico.

Prácticamente todo el cromado actual se efectúa mediante una solución de

ácido crómico que contiene una pequeña pero bien determinada proporción de

sulfato, ácido sulfúrico generalmente. Las concentraciones absolutas de ácido

crómico y sulfato en el baño, son de importancia secundaria con relación al

factor principal, que es la relación de ácido crómico y sulfato. Esta relación es

mejor mantenerla alrededor de 250:1, y dentro de los límites de 300:1 y 200:1,

relaciones de concentraciones límites entre las cuales se efectúa el depósito de

forma correcta.

LA SOLUCIÓN ELECTROLÍTICA: El baño está compuesto por una

solución electrolítica de ácido crómico que se suministra en forma de Cromylite

k-35 o producto de características similares y ácido sulfúrico, ambos en la

relación antes mencionada de 250:1

REACCIONES ANÓDICAS Y CATÓDICAS: en el transcurso de la

electrólisis, parte del contenido de cromo hexavalente de la solución es

reducido en el cátodo a la forma trivalente; aunque en el ánodo tiene lugar

cierto grado de oxidación, este no es de ningún modo completo, por lo que

durante el funcionamiento normal se acumulan en la solución compuestos de

cromo trivalente, esto es, sulfatos de cromo, (Cr2(SO4)3), y dicromato crómico,

(Cr2(Cr2Oi)3). Aunque parte se pierde por “arrastre”, no debe permitirse que su



concentración llegue a ser excesiva, puesto que los compuesto de cromo

trivalente tienen el efecto de estrechar los límites de las condiciones de trabajo

de la solución de cromado y de disminuir su conductibilidad.

Por otra parte una pequeña concentración de cromo trivalente parece

incrementar algo el poder de penetración de la solución.

En caso de que fuese necesario reducir el contenido en sulfato, esto se

realiza carbonato de bario a razón de 2 g por cada 1 g de ácido sulfúrico a

eliminar.

TEMPERATURA: Debido a la extrema dureza de los depósitos de cromo

y de la natural dificultad de pulirlos, es mejor, si es posible, producir los

recubrimientos brillantes directamente a partir de la solución. En general los

límites de las condiciones del recubrimiento brillante son función de la

temperatura y de la densidad de corriente: se necesitan temperaturas más altas

cuanto mayores son las densidades de corriente.

Los depósitos brillantes no pueden obtenerse fácilmente a temperaturas

por debajo de unos 27 ºC o a densidades de corriente menores de 4,5

amperios por dm2.

En este proyecto la ausencia de brillo no será causa de rechazo de las

piezas ya que al ser rectificadas a fin de obtener las cotas indicadas en el plano

se mejora sensiblemente el acabado, apareciendo el brillo característico de las

superficies cromadas.

RENDIMIENTO Y DENSIDAD DE CORRIENTE: La eficacia catódica o

rendimiento de una solución de cromado, aun bajo las mejores condiciones de

operación es muy baja. Es más alta cuando el baño trabaja en frio, y pueden

obtenerse entonces rendimientos del 35 al 40 %. No obstante los depósitos

obtenidos en estas condiciones son de aspecto garrapiñado y duros. Dentro de

los límites del recubrimiento brillante, esto es, a temperaturas de 40 a 45 ºC, el

rendimiento es mucho más bajo y no excede usualmente del 10 al 15 %.

En la práctica, se utilizan densidades de corriente de 50 amperios por

dm2 y los voltajes que se necesitan usualmente son de 5 o 6 voltios.

PODER DE PENETRACIÓN: El poder de penetración de las soluciones

de cromado es muy bajo, y en algunos casos pueden ser necesarios ánodos

auxiliares en forma de tiras o alambres de plomo para facilitar el recubrimiento

de las superficies recónditas. A causa del bajo rendimiento catódico de la

solución, se desprenden grandes cantidades de gas y si los objetos que se

tratan contienen agujeros, la corriente de burbujas de gas liberado puede



impedir en gran manera la formación del depósito sobre las superficies

próximas a ellas. Por esta razón es mejor tapar estos orificios durante el

cromado.

ACTIVACIÓN DE LA SUPERFICIE METALICA: Para activar la superficie

del acero y que la deposición del cromo sea más efectiva el rectificador emitirá

durante 10 segundos una corriente invertida, donde la pieza actuará como

ánodo y los “ánodos auxiliares” como cátodos, a una densidad de corriente

igual a la mitad de la densidad que se utilizará en el proceso. Una vez pasados

los 10 segundos se vuelve a invertir la corriente y se va aumentando a razón de

1 A/min hasta llegar a la densidad máxima de operación.

ÁNODOS AUXILIARES: Se ha diseñado para este proceso un tipo de

ánodo auxiliar que se ajusta perfectamente a las necesidades de este proyecto.

Generalmente los ánodos utilizados en este tipo de tratamientos son unas

placas de cobre fosforoso que se colocan en los laterales del baño conectadas

a la corriente. Este tipo de ánodos da cierto tipo de problemas cuando se

introducen varias hileras de piezas, como es el caso de este proyecto, ya que

se producen efectos de apantallamiento entre unas piezas y otras. Para

solucionar este problema se han diseñado unos ánodos cilíndricos dentro de

los cuales se introducirán los ejes. Estos cilindros serán también de cobre

fosforoso e irán perforados para favorecer el desprendimiento de oxigeno

durante la reacción.

Figura 7: Ánodos auxiliares

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En la imagen anterior se pueden ver varios de estos ánodos auxiliares

sueltos. Para este proyecto se unirán mediante soldadura a una estructura de

acero de modo que el resultado final sea un útil que contiene 8 ánodos unidos

a las distancias necesarias para que los ejes caigan de forma concéntrica en su



interior. Con este útil lo que se consigue es que todas las piezas cilíndricas

reciban en toda su superficie la carga efectiva necesaria



4.5.- NITRURADO BLANDO


Tanto la nitruración, como la carburación, se han convertido en los

procesos de difusión, con más aplicación en el tratamiento termoquímico de los

metales férricos.

El proceso de nitruración en baño de sales, introducido en la industria

desde muchos años, cumple con las exigencias, tanto en el aspecto técnico

como en el económico, además tiene un vasto campo de aplicación en

continuo crecimiento en el tratamiento de partes y piezas de todo tipo.

Por medio de este tratamiento, se pueden conseguir capas superficiales

de dureza excepcionalmente elevada, directamente y sin necesidad de un

tratamiento térmico posterior (templo y revenido) como exige la cementación.

El proceso Tenifer se trata de un proceso de nitruración que se efectúa

en un baño salino con una composición química determinada.

Durante los primeros años de desarrollo de este novedoso método de

nitruración, se empleó con una serie de publicaciones, generalmente la

denominación “Nitruración blanda” aunque esta determinación alude en forma

imperfecta a los resultados obtenidos, pues los aceros aleados acusan muy

notables aumentos de dureza y dicha denominación no expresa de ninguna

manera, la influencia de este procedimiento sobre el mejoramiento de la

resistencia a la fatiga.

Por consiguiente, este proceso se ha denominado Tenifer, designación

derivada de Tenax (tenaz, resistente), Nitrogenium (Nitrógeno), y Ferrun

(Hierro). En países de predominante habla inglesa, la denominación es

Tufftride.

En el proceso de nitruración con baño de sales (TENIFER) existen,

condiciones de transmisión de calor por convección muy uniformes y a la vez

una reacción muy rápida y homogénea con las sustancias que ceden

Nitrógeno.

El proceso de nitruración TENIFER se diferencia de otros procesos de

nitruración en que puede aplicarse a todo tipo de aceros. Además no produce

residuos ya que las sales que se van agotando se van regenerando mediante

una sustancia plástica orgánica, cuyo nombre en este proyecto es Duferrit Reg

1. También podrán utilizarse otros regenerantes de características y

propiedades similares.



Además los baños de sales en general, no tienen comparación con la

nitruración en atmosfera gaseosa, debido a su elevada densidad, un elevado

potencial de carbono y nitrógeno, variando así muy lentamente su composición

química y con ello su efecto. Este proceso está regido por la segunda Ley de

Fick, donde se difunde nitrógeno que es generado por la descomposición del

cianato mediante aire; en carbonato, nitrógeno y carbono, estos dos últimos

son absorbidos por el acero y el carbonato se convierte nuevamente en

cianato, mediante la adición de un compuesto orgánico de formación plástica.

4.5.2.- Estudio de la nitruración

4.5.2.1.- Historia de la Nitruración

La influencia del nitrógeno sobre el hierro y los aceros, fue descubierta

por Fremy en el año 1861, cando experimentalmente la accione del amoniaco

sobre piezas de acero cantadas a elevadas temperaturas.

A pesar del gran interés que parecía tener el proceso, pasaron muchos

años sin que este método se pudiera aplicar industrialmente con éxito, debido a

la fragilidad con que quedaba la capa superficial dura de los aceros nitrurados.

En 1905, el francés Hjalmar Braune, anuncio que en sus trabajos había

descubierto la existencia de un eutectoide formado por hierro y nitruro de hierro

Fe4N, en las capas frágiles de los aceros nitrurados que era parecido a la

perlita. A este eutectoide se le llamo Braunita en recuerdo a su descubridor.

Después de terminada la primera guerra mundial, el Dr. Fry, de los

laboratorios de la Casa Krupp de Essen, dio a conocer un nuevo método de

endurecimiento superficial de los aceros, que proporciona mayor dureza que el

temple; dicho método consiste en la absorción del nitrógeno en la superficie del

material ferroso, dando lugar a una disolución solida del compuesto Fe4N, que

le comunica una gran dureza y buena adherencia.

Además de esto, descubrió que el problema de la fragilidad de la capa

exterior de las piezas nitruradas, podría ser resuelto con el empleo de una

temperatura de nitruración relativamente baja (unos 550ºC aprox) y con el uso

de aceros aleados con aluminio, cromo y molibdeno, en lugar de acero

ordinarios al carbono.

Si se realiza el proceso a temperaturas muy próximas a 500ºC, no

aparece Braunita en la capa superficial, como ocurre cuando el tratamiento se

realiza a temperaturas elevadas, como normalmente se venía sabiendo hasta

que Fry realizo sus investigaciones. Estudiando la capa periférica de las piezas



nitruradas, se ve que en general, está formada por dos capas de aspecto

deferente: Una exterior blanca, muy delgada y muy frágil y otra inferior de

mayor espesor, oscura que es la verdaderamente importante.

Se ha comprobado que esta última capa, está formada por nitruros de

elementos aleados y en cambio la exterior, además de nitruros aleados,

aparece también el nitruro de hierro.

4.5.2.2.- Diagrama de Fases Fe-N

En el diagrama Hierro-Nitrógeno señalamos los principales

constituyentes que pueden aparecer

Preparado inicialmente por Fry y corregido luego por Eisenhut, Kaupp y

Cohrer, se señalan las zonas de los constituyentes formados por el hierro y el

nitrógeno.

Analizándole, podemos distinguir dos partes, una de contenido bajo en

nitrógeno (inferior al 5,7%) y otra con una cantidad superior a esta.

El nitrógeno se disuelve en el hierro alfa, dando una solución solida Fe-

N, cuyo contenido máximo de nitrógeno en la ferrita es de 0,11%. Esta solución

saturada, no visible al microscopio forma un eutectoide a 590ºC, del 2,35% N,

denominada Braunita.

El mayor interés del diagrama Fe-N, se centra en la presencia de los

diferentes nitruros de hierro que se puedan formar, dando origen a las

siguientes fases:





Nitruro de Fe4N

Que cristaliza en el sistema cubico de cara centrada (FCC), a=3,79 Å, se

caracteriza por una estructura fina y acicular, con un contenido de 5,69% N,

que es una mezcla de Fe alfa y eutectoide (N=0.11 + 5,58).

Este nitruro no es frágil y se forma por precipitación en enfriamientos

muy lentos y revenidos a 300ºC, distinguiéndose metalográficamente en la

zona de difusión, con las clásicas agujas de nitruros.

La cantidad de precipitados Fe4N, es mayor en los procesos de

nitruración en sales, que la nitruración gaseosa

Nitruro Fe2N

De gran fragilidad y que es el principal constituyente de la “Capa blanca”

que puede formarse en la nitruración gaseosa. Este nitruro no está presente en

la nitruración en sales, debido a que el nitrógeno difuso a través de los

cianatos, no alcanza porcentajes tan elevados para formar dicha fase

(N=11,41).

Nitruro ε-Fe

No es frágil, cristaliza en el sistema hexagonal compacto,

manteniéndose homogéneo desde 4,35 a 11% N; aparece en la zona de

compuestos de las piezas nitruradas en baño de sales.

4.5.2.3.- Influencia de los elementos de aleación en el proceso de

nitruración:

Si bien es cierto que cualquier tipo de acero se puede nitrurar, no es

menos cierto que lo elementos de aleación en el acero juegan un papel muy

importante dentro del proceso de nitruración.

En la fabricación de piezas para nitrurar se emplean aceros con

porcentajes de carbono variables de 0,20 a 0,60% C, aleados con aluminio,

cromo, molibdeno, y vanadio.

Carbono:



El contenido de carbono de todos estos aceros no influye en la dureza,

ni en la profundidad de la capa nitrurada, utilizándose diversos porcentajes de

acuerdo con las características mecánicas que se quieren obtener en el núcleo.

Hay que evitar en las piezas descarburaciones superficiales, eliminando

por mecanizado las que hubiera antes de la nitruración, porque en las zonas

donde el porcentaje de carbono es muy bajo, se forman capas con nitruros de

hierro que son muy frágiles y pueden ocasionar el desprendimiento de las

capas superficiales.

El Molibdeno:

El molibdeno aumenta la dureza de la capa exterior, mejora la tenacidad

del núcleo y evita la fragilidad de Krupp, que suelen presentar los aceros sin

molibdeno al permanecer durante mucho tiempo a temperaturas de 580ºC.

Esto es en el caso de que el acero haya sido previamente templado y revenido

El Nitrógeno:

El nitrógeno incrementa la resistencia a la tracción, el límite elástico, la

resistencia mecánica en caliente, la dureza, la templabilidad, la resistencia al

desgaste, la fragilidad, la tendencia a la segregación, la sensibilidad al

envejecimiento y a la corrosión.

En la nitruración en baño de sales, es el elemento principal que proviene

de la descomposición del cianato mediante aire, ese elemento es difundido en

el acero en condiciones adecuadas de temperatura, de tiempo, composición

química del baño y del acero.

El aluminio:

El aluminio se usa como desoxidante y afinador de grano en el proceso

de fabricación. Estrecha la región gamma, por lo que los aceros con más del

1% de Al, son ferríticos, si el contenido de carbono es pequeño

El aluminio incrementa la resistencia a la formación de cascarilla, la

resistencia a la corrosión y la inestabilidad al envejecimiento.

Por su tendencia a la formación de nitruros, se le alea en proporciones

de hasta el 1,3% a los aceros para nitrurar. Este elemento de aleación es el

más importante cuando se quieren obtener las máximas durezas, pero debe ir

acompañado de otros elementos para evitar que las capas nitruradas resulten

demasiado frágiles.

El cromo:



El cromo es un intenso formador de carburos y estrecha la región

gamma. Cuando se añade para incrementar la resistencia a la corrosión, se

debe disolver totalmente en la matriz y no debe formar carburo alguno

El cromo aminora en proporción importante, la velocidad critica de

enfriamiento para el temple, por lo que los aceros que contienen más del 12%

de Cr, templan incluso por enfriamiento al aire.

Este elemento, incrementa la resistencia a la tracción,, el limite elástico,

la resistencia mecánica en calientes, la dureza, la templabilidad, la resistencia a

la fatiga, la resistencia al desgaste, la tenacidad, la resistencia al calor, la

resistencia a la corrosión, la formación de cascarilla, a la remanencia y a la

fuerza coercitiva.

Por las mejoras que produce en el acero, se le emplea en los aceros

para cementar, templar-revenir y para nitrurar, por ser altamente favorecedor

de la formación de nitruros.

4.5.2.4 Propiedades.

Con el tratamiento TENIFER, varían solamente las propiedades de los

bordes, por lo que si por motivo de elevado esfuerzo de la pieza, fuera precisa

una mayor resistencia en el núcleo, se someterá la misma a un temple por

cementación, se emplean con frecuencia aceros aleados y no porque fuera

necesaria la resistencia del núcleo con motivo del esfuerzo, sino que,

solamente debido a la pequeña deformación por la posibilidad de temple de

aceros aleados en baño caliente o en aceite. Con el empleo del proceso

TENIFER para tales piezas se pueden sustituir las mismas con aceros no

aleados, influyendo estos favorablemente en la configuración del precio de la

pieza.

Las propiedades más notables de las piezas nitruradas en el baño de

sales son:

- DUREZA:

Las durezas superficiales que se obtienen son muy elevadas, debido a

que durante el proceso de nitruración se forman gran cantidad de partículas

sub-microscópicas (nitruros) que precipitan en el seno de la ferrita originando

un bloqueo en casi todos los planos de deslizamiento, lo que da origen a un

aumento de dureza.

- PRINCIPIO DE ENGRANE:



El tan temido engrane que suele producirse en casi todos los metales

que deslizan entre sí, muy especialmente en aceros y en chapas de aceros,

queda totalmente eliminado con la zona de compuestos. Esta seguridad anti-

engrane, es de especial importancia en la construcción de piezas que van a

estar somitas a fuertes rozamientos.

- RESISTENCIA AL DESGASTE Y DESLIZAMIENTO:

Esta característica viene dada por la zona de compuestos que está constituida

por compuestos no metálicos.

-RESISTENCIA A LA FATIGA:

Los aceros nitrurados resisten a una flexión alternativa debido a la

formación de una segunda capa, que es la de difusión, esta es más resistente y

más dura que la zona de compuestos y su espesor está en función al tipo de

acero.

- RESISTENCIA A LA CORROSIÓN:

Otra propiedad que le da a la nitruración en baño de sales, es la mayor

resistencia a la acción corrosiva del agua dulce, agua salada, vapor o

atmósfera húmeda

- AUSENCIA DE DEFORMACIONES:

En este tratamiento no hay deformación alguna debido a la baja

temperatura de trabajo.

- MEJOR RETENCIÓN DE DUREZA A ELEVADAS TEMPERATURAS:

Las capas de nitruración conservan la dureza hasta los 600ºC, lo que no

se consigue con otros procedimientos de endurecimiento de la capa periférica.

Esta propiedad es muy importante para elementos de máquinas en los que

pueden presentarse sobrecalentamientos accidentales por falta de lubricación.

En este caso, si el material está cementado, al disminuir la dureza de una

pieza, puede agarrotarse el mecanismo y en cambio no ocurrir nada si el acero

está nitrurado.

4.5.2.5.- Fundamentos teóricos

La influencia que ejercen los tratamientos térmicos sobre los aceros es

muy benéfica, puesto que le dan propiedades mecánicas superiores a las

iniciales, teniendo así una mayor resistencia a la tracción y mayor dureza, si el

acero ha sido templado y revenido, dureza simplemente si el material ha sido

cementado; existe otro tratamiento termoquímico al igual que la cementación



que es la nitruración, este aparte de brindar mayor dureza, también incrementa

la resistencia a la corrosión, a la fatiga y al desgaste.

La nitruración en baño de sales, es un tratamiento que a temperatura

baja (580ºC), proporciona nitrógeno para ser difundido a la superficie del acero

y permite aumentar la dureza superficial, la que depende exclusivamente de la

composición química del material a nitrurar y de la acción nitrurante del baño

Tenifer que se debe a la formación equilibrada de sus componentes.

Las reacciones son las siguientes:

(1)

El único causante de la nitruración, es el cianuro que por acción del

oxígeno, se convierte en carbonato, nitrógeno naciente y monóxido de carbono,

el carbonato se convierte nuevamente en cianato, mediante la adición de un

compuesto orgánico de forma plástica con contenido de carbono, nitrógeno e

hidrógeno.

De acuerdo con el equilibrio de Boudouard, se forma dióxido de carbono

a partir del monóxido.

(2)

El carbono que se difunde en la zona de unión que se va formando, no

es suministrado por la reacción anterior, sino del cianuro en una reacción que

todavía no se ha podido explicar, pero si es necesario para la activación del

nitrógeno, cuya solubilidad en Hierro Alfa es escasa para la formación de la

capa nitrurada.

También el nitrógeno es absorbido directamente por el acero y lo hace

con relativa facilidad, por ser un elemento de inserción:

(3)

Teoría de la Difusión:

Como se ha comentado anteriormente la nitruración en baño de sales,

según el proceso Tenifer, se basa fundamentalmente en la teoría de la difusión.

La difusión, es el proceso de migración de átomos individuales dentro de

los materiales y puesto que el acero tiene un gran número de sitios vacantes en

la retícula, hay una continua migración de átomos vía estas vacantes. Los

átomos de C y N, son pequeños, comparando con los átomos de Fe y pueden

pos consiguiente estar situados en los lugares entre los átomos de Fe,

formando así una solución solida intersticial. Estos pequeños átomos pueden

difundirse sin la ayuda de vacancias y su velocidad de difusión es mucho más

alta que aquella de los átomos sustitucionales.



La segunda ecuación de Fick, describe la variación de la concentración

de la sustancia que difunde en el espacio y en el tiempo. Esta ecuación se

deduce directamente derivando la primera ley de Fick.

(4)

(5)

Esta forma de la ecuación, tiene en cuenta la variación del coeficiente de

difusión (D) con la concentración. Sin embargo, es bastante difícil de aplicar y

por lo tanto, se simplifica suponiendo que D es constante, entonces la ecuación

se transforma en:

(6)

Aparte de que el coeficiente de difusión depende de la concentración y

hemos supuesto que es constante respecto a esta, no se puede dejar de lado

su dependencia de la temperatura a través de la Ley de Arrhenius, que es una

regla empírica por la que se sabe que la constante de difusión duplica su valor

por cada 20ºC de aumento de temperatura, lo que nos da idea de la enorme

influencia que esta ejerce sobre la difusión. Más exactamente, la constante

está relacionada con la temperatura absoluta por la ecuación:

(7)

Donde D0 = Factor de frecuencia y está relacionado con la frecuencia de

vibración de los átomos que difunden

Q = Es la energía de activación de la difusión, es decir, la medida

de la barrera de energía que tiende a impedir que se produzca

la difusión y que es en realidad la que determina la función D

(T)

R = Constante de los gases.

Ambas magnitudes (D0, Q) no dependen de la temperatura; están

representadas en las Tablas 1 y 3. Puesto que la segunda Ley relaciona la

concentración con el tiempo y con la profundidad, es razonable que esta

ecuación, se pueda utilizar para obtener la curva de penetración de nitrógeno

en el acero.

La solución de la ecuación de difusión que satisface las condiciones de

este problema es:

[ (

√ )] (8)



Donde C = Concentración de nitrógeno o carbono a una profundidad de x

mm. Después del tratamiento termoquímico en t segundos

C1 = Concentración máxima de Nitrógeno o Carbono, estos datos se

obtienen de los diagramas Fe-N y Fe-C, respectivamente.

C0 = Concentración inicial de Nitrógeno o Carbono en el acero

erf(x/2√Dt) = erf (y) = Es una función de la variable y= x/2√Dt, cuyos

valores se encuentran en las tablas

matemáticas, como los logaritmos o las

funciones trigonométricas.

D = Coeficiente de difusión del Nitrógeno o Carbono en hierro alfa o

gamma respectivamente de acuerdo a la Ley de Arrhenius

Acción Nitrurante

El baño Tenifer, trabaja en un sistema sodio-potasio-cianato-carbonato

en un rango de 36-38% CNO y el ajuste de una determinada relación de sodio

potasio.

Durante el funcionamiento de la instalación, disminuye el contenido en

cianato del baño y posteriormente el carbonato proveniente de la reacción (1),

es convertido nuevamente en cianato por el regenerador.

La difusión simultánea del nitrógeno y del carbono en el acero, da origen a

dos capas distintas:

Zona de Compuestos:

Esta capa se origina en condiciones normales de trabajo y contiene

además de carbono, un alto contenido en nitrógeno y una estructura de

Ɛ-FeN. El crecimiento de la zona de compuestos, se rige por la ley de

difusión, por lo que el carbono y demás elementos de aleación,

producen una disminución del espesor de la capa.

La calidad de la capa de compuestos se ve afectada por el aumento del

contenido de hierro disuelto. Esto produce un aumento en la capa de

poros, la que con un correcto funcionamiento del baño, debe ser menor

que un tercio del espesor total de la zona de compuestos

Debido a la formación no metálica de la capa de compuestos, además

del buen comportamiento al desgaste, deslizamiento y corrosión, no hay



tendencia al gripado durante el frotamiento con una pieza metálica, lo

que podría dar lugar a que se soldaran las dos piezas.

Zona de Difusión

Mientras la absorción del carbono queda limitada a la “Zona de

Compuestos”, el nitrógeno de difunde desde la superficie hacia el núcleo

del material. Su profundidad depende entre otros factores del tiempo de

nitruración, de la temperatura, composición química del baño y del tipo

de acero a tratar.

La zona de difusión, está formada de Fe4N en forma de agujas y su

principal característica es la elevada resistencia a la fatiga que infunde a

las piezas nitruradas, lo que permite una mayor carga de trabajo,

especialmente en piezas que por sus condiciones estén solicitadas a

esfuerzos de flexión y torsión

La dureza y profundidad de difusión de esta capa está afectada

esencialmente por los elementos de aleación del acero, esto es, cuantos

más elementos de aleación, menor será la profundidad de penetración

del nitrógeno para la misma duración del tratamiento, pero también será

más elevada la dureza de la capa de difusión.

4.5.2.6.- Procedimiento

El proceso TENIFER comienza con un desengrase y decapado de la

pieza que se va a tratar. Una vez las operaciones previas al tratamiento se han

realizado se introduce la pieza en un horno a 350 ºC durante 60 minutos para

aliviar y hacer desaparecer las tensiones internas que puedan traer las piezas

de las diferentes etapas de fabricación o mecanizado. Además, en el baño

únicamente se pueden introducir piezas que estén completamente secas

La inmersión en baño de sales se realiza inmediatamente tras haber sido

precalentadas las piezas. En este proyecto la inmersión de las piezas en los

crisoles donde se encuentran las sales fundidas se realizara en grupos de 4

ejes por cada horno y se dejan 120 minutos en el interior. Una vez concluido el

tiempo en el interior de las sales las piezas se sumergen en el baño de

enjuague que se encuentra a 90 ºC.



4.6.- PROCESO DE FOSFATADO AL MANGANESO


La industria mecánica exige a los fabricantes de piezas de precisión un

acabado cada vez más perfecto, de manera que las cualidades antifricción y

anticorrosivas de las piezas deben ser cada vez más altas.

Dentro de los tratamientos no electrolíticos las películas de fosfato por su

estructura cristalina son las más aptas para lograr una buena protección contra

la corrosión.

La fosfatación es una operación química por la que se modifica la

superficie metálica a recubrir, convirtiéndola en un fosfato insoluble de

manganeso con pequeñas oclusiones de hierro. Estos fosfatos se consiguen

por hidrólisis a temperaturas medias partiendo de fosfatos ácidos solubles que

son los principales constituyentes del baño.

Una gran ventaja del fosfatado es la propiedad que posee de limitar la

formación de óxido a la zona puesta al desnudo, es decir si hubiese una zona

puntual sin recubrimiento se oxidará por la acción atmosférica pero no existe la

propagación de óxido por debajo de la película protectora que se presenta en

otros procesos de protección, de modo que muchas veces una superficie está

aparentemente protegida pero en su interior está totalmente oxidada y cuando

el óxido se pone de manifiesto en algún punto débil se comprueba que la

mayor parte de la superficie estaba ya también oxidada

Las piezas de precisión destinadas a ser sometidas a una fricción de

deslizamiento con elevadas tensiones de contacto deben estar provistas de un

revestimiento anti-fricción que asegure una elevada resistencia mecánica y un

bajo coeficiente de fricción. Los revestimientos de fosfatos de manganeso,

debido a su elevada resistencia mecánica, dan buenos resultados y por ello

son comúnmente utilizados para el acabado de piezas de hierro o de acero.

Se conocen diversos procedimientos para formar semejantes

revestimientos, habiendo optado en este caso por sumergir la pieza a tratar en

una solución acuosa de fosfato de manganeso.



4.6.2.- Propiedades del fosfatado al manganeso:

Permite un frenado rápido de piezas móviles sin desgaste, evitando el

contacto de las superficies de metal con metal

Aumenta la lubricación de las superficies tratadas debido a que el

recubrimiento absorbe aceite

Cubre rayaduras ligeras producidas por las operaciones de maquinado

Retarda los fenómenos de corrosión

4.6.3.- Proceso

Este proceso de fosfatado consiste en una inmersión de la pieza a tratar

en una solución ácida que contiene por lo menos ácido fosfórico, fosfatos

ácidos metálicos, manganeso, níquel, hierro 2+ y nitratos, presentando dicha

solución ácida una puntuación de acidez total superior o igual a 58 e inferior o

igual a 100 y una relación entre acidez total y acidez libre superior o igual a 5 e

inferior o igual a 7, y siendo el contenido de hierro 2+ en dicha solución ácida

inferior o igual a 2,5 g/l. Para preparar la solución se tomará el preparado

FOSFATION40 de la casa SIDASA pudiéndose tomar otro de características

similares.

La elección de FOSFATION40 se basa en que forma una capa de

cristales densos y porosos capaces de retener aceite para aplicaciones

antifricción. Existen otros productos que producen revestimientos controlados

de cristales excepcionalmente finos para proporcionar resistencia la corrosión.

En este proyecto es preferible potenciar la capacidad de antifricción antes que

la de resistencia a la corrosión.

En relación a las concentraciones indicadas para el fosfatado, se define

acidez libre como la concentración de iones de hidrógeno correspondientes a la

primera constante de disociación del ácido fosfórico no reemplazados por iones

metálicos, estando expresada como mililitros o puntos de una solución de

NaOH 0,1N necesarios para alcanzar la neutralización de dicha acidez libre a

partir de una muestra de 10 ml de baño.

Por acidez total se entiende los mililitros o puntos de NaOH 0,1N

necesarios para alcanzar la neutralización correspondiente al punto de

equivalencia de los fosfatos secundarios, del ácido fosfórico y de los fosfatos

primarios presentes en una muestra de 10 ml del baño, estando también este

valor influido por la precipitación de los diferentes cationes metálicos presentes

en el baño



4.7.- PROCESO DE SECADO

Después de haber realizado el tratamiento superficial, las piezas deben

secarse de modo rápido y eficaz para evitar la formación de manchas y una

posible corrosión de éstas. Los métodos más utilizados son el secado mediante

agua o aire caliente y aire a presión.

En este caso vamos a optar por instalar un sistema de aire a presión en

la planta para el secado de las piezas. Con este sistema podemos llegar a

pequeños rincones o pequeñas perforaciones de las piezas donde podrían

quedar restos de agua y desplazarlos y eliminarlos mediante aire a presión.

4.8.- ALMACENAJE

Una vez que el proceso de secado finaliza, las piezas han de colocarse

en ubicaciones previamente preparadas de forma adecuada, a la espera que

sean introducidas en el siguiente tratamiento o en la zona de entrega para

volver a la planta de mecanizado.

Es importante que sea una ubicación alejada del almacenamiento de

otras piezas u objetos que puedan arañar y estropear la superficie de las

piezas ya tratadas, así como de productos químicos o abrasivos que hagan que

se pierda esa película protectora alcanzada, pudiendo inutilizar el material.

4.9.- FUNCIONAMIENTO DE LA PLANTA EN CONJUNTO

En este apartado se explica cómo es el recorrido de un eje desde que

entra en la planta hasta que sale para el taller de mecanizado para su

rectificado final.

Los ejes son depositados en la zona de recepción de la planta por el

personal de transporte de la empresa con la ayuda de una carretilla elevadora.

Un operario será el encargado de ir cogiendo los ejes uno a uno y montarlos en

los bastidores en grupos de ocho. Estos bastidores son unas estructuras que

servirán de soporte para los ejes mientras estos son sometidos a los

tratamientos y tienen unos puntos de fácil anclaje para el puente grúa que será

el encargado de moverlo por toda la planta.

El primer paso es desengrasar la pieza que viene recién mecanizada

con restos de grasa y taladrina. A continuación y tras haber pasado por el

primer baño de enjuague se introducen los ejes en el baño de decapado y



nuevamente al baño de enjuague para eliminar los restos ácidos que pueda

arrastrar la pieza.

Una vez desengrasados y decapados los ejes se procede al

enmascarado de las zonas de las piezas que no queremos que reciban el

tratamiento. Es muy importante no tocar las zonas desengrasadas y decapadas

que van a recibir el cromado duro ya que una simple huella del dedo del

operario en la zona a cromar puede producir que no se realice la correcta

deposición del cromo sobre el acero base.

Cuando están bien enmascaradas las piezas se sumergen en el baño de

cromado duro junto con los ánodos y se activa la corriente, inicialmente con los

potenciales invertidos y definitivamente con los potenciales teóricamente

correctos. El cromado duro es la etapa limitante en la producción de la planta

(etapa más lenta) tardando alrededor de 120 minutos. Pasado este tiempo se

desconecta la corriente y se sacan las piezas del baño para introducirlas en

otro baño de enjuague.

Finalmente se quitan las cintas plásticas que enmascaraban las zonas

que no se querían tratar y se eliminan los restos de agua que pudiesen quedar

mediante una manguera de aire seco a presión.

Tras el cromado duro las piezas pasa al tratamiento de nitrurado blando.

El operario cambia la disposición de las piezas en el bastidor para dejar las

zonas a tratar por debajo de la fijación con el soporte (la zona que se va a

sumergir). Se repiten las operaciones anteriores de desengrase y decapado de

la parte que se va a nitrurar y nuevamente se vuelven a enmascarar las zonas

que no van a recibir tratamiento. Antes de introducir las piezas en el horno de

precalentamiento los ejes se cambian a dos nuevos bastidores (4 ejes en cada

bastidor) y con el puente grúa se lleva cada bastidor al horno de

precalentamiento que estará a 300 ºC. Posteriormente se lleva cada uno de los

bastidores a un horno de sales donde se sumergirán las piezas 100 minutos.

Finalmente sumergiremos las piezas en el baño de enjuague para eliminar los

restos de sales fundidas y disminuir su temperatura, eliminaremos la cinta

plástica de enmascaramiento y secaremos con aire seco a presión para

eliminar los restos de agua que pudiesen quedar.

El último tratamiento es el fosfatado al manganeso. En este punto todas

las partes de la pieza han sido desengrasadas y decapadas al menos una vez,

sin embargo, la pieza aún puede contener restos de adhesivo del

enmascaramiento, huellas de haber manipulado las piezas con las manos u

óxido que pudiese haber aparecido durante el proceso en la parte que aún no

ha sido tratada. Por esto se vuelven a montar los ejes en un bastidor de 8

unidades y se procede a realizar un desengrase y decapado de las partes del

eje que se van a fosfatar pero mucho más ligero, es decir el tiempo que la



pieza estará en las cubas será menor. Esta vez antes de realizar el desengrase

y el decapado se protegerá la zona cromada con cinta aislante.

Enmascarada la parte que no se desea fosfatar introducimos las piezas

en el desengrase, enjuague, decapado y enjuague sucesivamente hasta llegar

al proceso de fosfatado. Se sumergen las piezas al completo en el baño, se

espera 20 minutos y las llevamos al baño de enjuague.

Para finalizar el proceso de fosfatado al manganeso las piezas se

sumergen unos segundos en un aceite industrial para evitar que se oxiden y

mejorar las propiedades autolubricantes.

Las piezas se desmontan de los bastidores, se las seca con un paño

para retirar los excesos de aceite y se quitan las protecciones de la parte

cromada.

Una vez que se han terminado los tres tratamientos y las piezas están

terminadas se sitúan en la zona de salida para la planta de mecanizado donde

se realizará el rectificado final de la zona cromada.

Una vez rectificadas las piezas el departamento de calidad elaborará los

ensayos pertinentes para comprobar que las piezas se ajustan a los requisitos

exigidos por la empresa contratante.



5.- INGENIERIA DEL DISEÑO DE EQUIPOS

5.1.- INTRODUCCION

Este proyecto tiene como objetivo principal el diseño de los equipos

e instalaciones que llevan a cabo en su conjunto el tratamiento completo de

los ejes.

En el apartado anterior hemos visto cuales son las instalaciones que

necesitan los procesos, que disoluciones contienen los distintos baños o

como se produce la nitruración en un baño de sales. En este capítulo

vamos a profundizar más en la tecnología de cada proceso, así como de

cada uno de los componentes que forman parte de cada uno.

Los baños empleados serán 8, todos fabricados de acero inoxidable

AISI-316, de 3mm de espesor, con perfiles de refuerzo unidos a él de forma

que proporcione la resistencia necesaria. Los baños tendrán unas

dimensiones internas de 1500 x 1000 x 1500 mm (alto x ancho x largo) y

tendrán un volumen de 2250 L

Los tratamientos de desengrase y de decapado, al ser ambos de

naturaleza ácida compartirán el mismo baño de enjuague.

Debido a que los baños contendrán agentes químicos durante los

procesos, seleccionaremos para su fabricación acero inoxidable de buena

calidad. El acero AISI-316 presenta gran resistencia a la corrosión y

facilidad en el mantenimiento y limpieza. Para los baños de enjuague se

utilizará acero AISI-304 por su menor coste.

Los baños de decapado y cromado duro irán a su vez recubiertos de

PVC para evitar la corrosión y degradación de los baños y alargando de

este modo su vida útil. Este recubrimiento se realizara mediante planchas

de PVC e irán unidas interiormente mediante una fina capa de resina

sintética que se extenderá por ambas caras de las superficies a unir y

soldadas en las uniones entre planchas.

Se emplearán también 3 hornos, uno de precalentamiento de las

piezas y 2 idénticos entre si para fundir las sales del proceso de nitruración.

Los hornos serán de tipo eléctrico y se encargarán a la empresa EMYSON

para su diseño y montaje

Las cadenas de baños estarán situadas en fosos de contención

excavados en el suelo, dentro de los cuales estará cada línea de proceso.

Esta disposición está hecha de manera que en el foso queden recogidas

las pequeñas fugas y derrames que puedan ocurrir, así como para facilitar



el trabajo de los operarios quedando los baños a una altura cómoda para el

trabajo, 1m sobre el nivel del suelo. Este foso también tiene una leve

pendiente hacia una de sus esquinas donde dispone de un desagüe para

su vaciado en caso de algún vertido

5.2.- CARACTERISTICAS DE LOS BAÑOS

5.2.1.- Baño de desengrase

Las características generales del baño de desengrase son las

siguientes:

- Material:--------------------------------- Acero AISI 316

- Contenido:------------------------------ GARDOCLEAN 344 o producto

equivalente

- Concentración:------------------------ 35 g/L

- Temperatura:-------------------------- 75 – 85 ºC

- Tiempo:---------------------------------- 10 min

- Agitación:------------------------------- Aire limpio y seco

Este baño está compuesto por una disolución de GARDOCLEAN 344 o

producto equivalente y está compuesto por una solución acuosa de glicoles

aminas, silicatos y tensoactivos biodegradables.

Características constructivas:

Este baño estará construido de acero inoxidable AISI-316 con unas

dimensiones interiores de 1500 x 1000 x 1500 mm (largo x ancho x alto), con

un volumen de 2250 litros.

En la parte interna, está dispuesta una chapa de acero inoxidable, de 3

mm de espesor, reforzada con perfiles IPN-80, del mismo material que están

dispuestos a lo largo de todo el largo del baño, e irán soldados a la chapa

mediante soldadura por puntos.

Este baño necesita poseer una temperatura elevada; además, ese calor

debe permanecer en él a lo largo de todo el proceso. Por ello, para mejorar la

eficiencia energética del proyecto dispondremos de una capa de lana de roca,

de 80 mm de espesor que ira en el fondo del baño y las paredes para evitar las

pérdidas de calor con el medio. La baja conductividad térmica de esta fibra



evita que se produzcan pérdidas de calor en el baño y hace que se mantenga

en su interior.

Posteriormente a la lana de roca, se coloca una chapa de acero

inoxidable también AISI-316, de 1 mm de espesor, fijada con remaches del

mismo material.

Para favorecer el buen mantenimiento del baño, el fondo poseerá una

ligera pendiente que le proporcionará una mayor facilidad a la hora de vaciarlo.

Así, el fondo del mismo, dispondrá de una tubería de desagüe de 3” de

diámetro, también de acero inoxidable, unida al material del fondo con una

brida.

Calentamiento:

Para alcanzar la temperatura de operación en el interior, se disponen de

dos resistencias de 9 KW cada una. La potencia necesaria ha sido calculada en

el Capítulo 5 del bloque correspondiente a Cálculos. Las características

técnicas de dichas resistencias quedarán detalladas en este mismo capítulo.

El baño quedará calentado de forma efectiva gracias a estas resistencias

que tardarán en calentar el tanque un tiempo aproximado de 6 horas.

Elementos de control:

Para el control de la temperatura, se dispone de un pirómetro indicador-

controlador de temperatura, de 4 cifras, digital, con dos sondas de temperatura

y recubrimiento de PVC, a través del cual podemos visualizar la temperatura

del líquido en el interior del baño.

Además contamos con un temporizador que una vez finalizado el tiempo

programado emite una señal luminosa de color rojo para avisarnos que el

tratamiento está finalizado.

Llenado del baño

Como hemos visto anteriormente este baño es una disolución de

GARDOCLEAN 344 en agua desmineralizada. El llenado de esta cuba se

realiza mediante una tubería de PVC de 11/2” por la parte superior. El

llenado con esta tubería está regulado por una válvula de bola



Agitación:

Para conseguir una homogeneización adecuada del líquido en el interior,

se colocará en el fondo del baño un sistema de agitación, que consistirá en una

tubería de 11/2” de diámetro, acero inoxidable AISI-316, de 1300 mm de

longitud en el fondo, con una serie de perforaciones de 3 mm de diámetro.

Contiene dos válvulas: una de corte de flujo y otra antiretorno.

El caudal se calculará en el bloque de cálculos.

Capotas extractoras:

Este baño irá provisto de una serie de capotas provistas a lo largo del

baño y conectadas a un sistema de aspiración que capten y extraigan las

sustancias contaminantes que puedan escapar como vapores

Dichas capotas están construidas en acero inoxidable AISI-316, con un

espesor de 2 mm. Todos los gases y vapores serán aspirados a través de una

serie de aberturas rectangulares de 190 x 20 mm a lo largo del baño. Las

capotas están dispuestas en forma de pendiente progresiva que se extiende

longitudinalmente, de menor a mayor, de manera que la extracción de gases se

realizará por igual a lo largo de toda la capota.

5.2.2.- Baño de decapado

Constituye la segunda etapa del proceso. Una vez hemos desengrasado

y enjuagado la pieza, ahora toca eliminar todos los restos de óxidos y

cascarillas de fabricación para que la superficie quede químicamente limpia.

Las condiciones de operación que vamos a tener en este baño son las

siguientes:

- Material:--------------------------------- Acero AISI 316

- Producto:-------------------------------- ACTANE 300 o producto

equivalente

- Concentración:------------------------ 33% en volumen

- Temperatura:-------------------------- 20 – 25 ºC

- Tiempo:---------------------------------- 10 min






dimensiones interiores de 1500 x 1000 x 1500 mm (largo x ancho x alto) y con

un volumen de 2250 litros, características similares a las del baño de

desengrase.



dispuestos a lo largo de todo el baño, e irán soldados a la chapa mediante

soldadura por puntos. La chapa de acero tendrá a su vez en el interior una

lámina de PVC de 2 mm de espesor para dar más resistencia a los baños

frente a la corrosión y poder aumentar la vida útil de estos.

Este baño aunque no necesita poseer una temperatura elevada también

irá recubierto de una capa de lana de roca de 80 mm en el fondo y paredes del

baño. Esta fibra posee un gran poder aislante que evita que se produzcan

pérdidas de calor en el baño y hace que se mantenga en su interior.



mismo material.




diámetro, también de acero inoxidable y unida mediante soldadura al material

del fondo con una brida.

Calentamiento:

Para alcanzar la temperatura de operación en el interior, se dispone de

una resistencia de 3.6 KW. La potencia necesaria ha sido calculada en el

Capítulo 5 del bloque correspondiente a Cálculos. Las características técnicas

de dichas resistencias quedarán detalladas en este mismo capítulo.

El baño quedará calentado de forma efectiva gracias a estas resistencias que

tardarán en calentar el tanque un tiempo aproximado de 6 horas.




Para el control de la temperatura interior, se dispone de un pirómetro

indicador-controlador de temperatura, de 4 dígitos, con dos sondas de

temperatura, digital y forrado de PVC.



tratamiento está finalizado

Llenado del baño:

Para proceder al llenado con agua desmineralizada de este baño, se

dispone en la parte superior del mismo una tubería de PVC de 11/2” de

diámetro, con válvula de bola.

Agitación:

Dicho baño también ha de poseer agitación, por lo que en el fondo del

mismo se dispone una tubería, fabricada en acero inoxidable AISI-316, de 11/2”

de diámetro, con una serie de perforaciones de 3 mm de diámetro a través de

las cuales sale el aire procedente de una soplante. El caudal de aire necesario

para la homogeneización vendrá detallado posteriormente en el bloque de

cálculos. La longitud de esta tubería es de 1300 mm en el fondo y tendrá una

válvula de corte de flujo y otra antiretorno.

Capotas:

Al igual que el baño de desengrase, el baño de decapado ira provisto de

capotas para la extracción de gases. Estas estarán dispuestas en los laterales

del baño y serán de acero inoxidable AISI-316, de 2 mm de espesor. Las

capotas actúan como sistema de aspiración de los gases que puedan emitirse

durante la etapa de limpieza. Para ello contienen orificios rectangulares de

190x20 mm.

Están dispuestas en forma de pendiente progresiva que se extiende





5.2.3.- Baños de enjuague

Los baños de enjuague los diferenciaremos por las temperaturas de

operación de cada uno de ellos.

Habrá dos baños que trabajarán a temperatura ambiente, uno tras los

procesos de desengrase y decapado y otro tras el de cromado duro; un baño

que trabajará a 60 – 70 ºC, tras el proceso de fosfatado al manganeso y un

baño que estará a 90 ºC tras la nitruración de las piezas en el crisol de sales

fundidas.


Los baños estarán construido de acero inoxidable AISI-304 con unas


un volumen de 2250 litros cada uno, características similares a las los baños

anteriores.

Los baños que estarán a temperatura ambiente no precisarán ningún

recubrimiento térmico especial por lo que estarán constituidos únicamente por

una chapa de 3 mm de espesor de acero inoxidable AISI 304 reforzada con

perfiles IPN-80 del mismo material sobre su superficie y soldados mediante

soldadura por puntos.

Los baños que estarán a mayor temperatura estarán también

construidos de acero inoxidable AISI-304 con unas dimensiones interiores de

1500 x 1000 x 1500 mm (largo x ancho x alto) y con un volumen de 2250 litros,

similares a los otros.





Estos baños sí irán recubiertos de una capa de lana de roca de 80 mm

en el fondo y paredes. Esta fibra posee un gran poder aislante que evita que se

produzcan pérdidas de calor en el baño y hace que se mantenga en su interior.

Posteriormente a la lana de roca, se les colocará una chapa de acero


mismo material.



Calentamiento:

Para alcanzar la temperatura de operación en el interior del baño

posterior al fosfatado, se disponen de dos resistencias de 9 KW cada una. La

potencia necesaria ha sido calculada en el Capítulo 5 del bloque

correspondiente a Cálculos. Las características técnicas de dichas resistencias

quedarán detalladas en este mismo capítulo.

Para alcanzar la temperatura de operación en el baño posterior al

nitrurado blando, se disponen de dos resistencias de 12 KW cada una. La

potencia necesaria ha sido calculada en el capítulo 5 del bloque

correspondiente a Cálculos. Las características técnicas de dichas resistencias

también estarán detalladas en este mismo capítulo

Los baños quedaran calentados de forma efectiva gracias a estas

resistencias que tardarán en calentar los baños un tiempo aproximado de 6

horas el primero y 6 horas el segundo.


Para el control de la temperatura interior, se dispone de un

pirómetrocontrolador de temperatura, de 4 dígitos, con dos sondas de

temperatura, digital y forrado de PVC en cada uno de los baños que van a ser

calentados.

Para el control de la calidad del enjuague, los baños disponen de unos

rebosaderos en los laterales de cada cuba. Estos están continuamente

desalojando un volumen de agua de los baños que va a parar a un depósito

subterráneo y posteriormente al intercambiador iónico de la planta. Este

intercambiador devuelve este volumen al baño una vez limpio de sales y

contaminantes para que las etapas de lavado sigan funcionando

correctamente.

Los baños de enjuague también irán provistos de un sistema de control

de nivel que determina la cantidad de agua añadir en cada momento.

En el caso del baño que se encuentra a 90 ºC, en lugar de rebosaderos

estará equipado con una capota extractora de vapor que recogerá el vapor de

agua y lo llevará al depósito subterráneo de aguas enjuague para que entre al

intercambiador y regrese al baño.



Con este sistema podemos ver que la renovación de las aguas de

enjuague es continua y permanente.

Llenado del baño:

Para proceder al llenado con agua desmineralizada de estos baños, se

dispone en la parte superior de cada uno, una tubería de PVC de 11/2” de

diámetro, con válvula de bola. Esta tubería está conectada al equipo de

intercambio iónico de la planta.

Agitación:

Todos los baños de enjuague irán equipados con sistemas de agitación,

por lo que en el fondo de cada uno se dispone una tubería, fabricada en acero

inoxidable AISI-316, de 11/2” de diámetro, con una serie de perforaciones de 3

mm de diámetro a través de las cuales sale el aire procedente de una soplante.

El caudal de aire necesario para la homogeneización vendrá detallado

posteriormente en el bloque de cálculos y la tubería tendrá una longitud de

1300 mm en el fondo. La tubería tendrá una válvula de corte de flujo y otra

antiretorno.

.



5.2.4.- Baño de cromado duro

En este caso nos encontramos con el diseño de un baño galvánico

para la electrodeposición de cromo sobre las piezas a tratar. Este baño irá

conectado a un rectificador que suministrará una corriente continua y

estable al proceso. Del rectificador saldrán dos placas conductoras que

rodearán al baño para comunicaran corriente negativa al cátodo y positiva

al ánodo para producir la cuba electrolítica.

En esta instalación el cátodo se conectará en los laterales del baño y

el ánodo en los extremos del mismo.

Las características generales del baño de cromado serán las siguientes:

- Material: ---------------------------------- Acero AISI-316

- Producto: --------------------------------- CROMYLITE K-35 o producto

similar y ácido sulfúrico

- Relación

Crómico/Sulfato ------------------------ 250:1

- Temperatura ----------------------------- 50 – 55 ºC

- Tiempo ------------------------------------ 120 min

- Densidad de corriente catódica ------ 50 A/dm2

- Relación ánodo/cátodo ---------------- 2:1

Características de construcción:







soldadura por puntos. La chapa de acero tendrá a su vez en el interior una

lámina de PVC de 2 mm de espesor para dar más resistencia a los baños

frente a la corrosión y poder aumentar la vida útil de estos.

Este baño necesita poseer una temperatura elevada; además, ese calor debe

permanecer en él a lo largo de todo el proceso. Por ello, para mejorar la

eficiencia energética del proyecto dispondremos de una capa de lana de roca,

de 80 mm de espesor que irá en el fondo del baño y las paredes para evitar las

pérdidas de calor con el medio. La baja conductividad térmica de esta fibra



evita que se produzcan pérdidas de calor en el baño y hace que se mantenga

en su interior.



mismo material.






Calentamiento:


una resistencia de 12 KW. La potencia necesaria ha sido calculada en el

Capítulo 5 del bloque correspondiente a Cálculos. Las características técnicas

de dichas resistencias quedarán detalladas en este mismo capítulo.

El baño quedará calentado de forma efectiva gracias a estas resistencias

que tardarán en calentar el tanque un tiempo aproximado de x horas.





En este baño también tendremos una sonda de potencial Redox con un

electrodo de platino sumergido para controlar que la reacción se está

realizando correctamente.

El rectificador para medir la salida de corriente que llega al baño viene

dotado de un voltímetro y un amperímetro.






Llenado del baño:




Una vez llenadas las 2/3 partes del baño con agua desmineralizada, se

calienta hasta 50 ºC. Una vez el baño caliente se añade la cantidad calculada

de sales de Cromylite k-35 y cuando estas estén disueltas añadimos la

cantidad calculada de ácido sulfúrico, ajustando al nivel deseado con agua

desmineralizada.

Agitación:

Dicho baño también ha de poseer agitación, por lo que en el fondo del

mismo se dispone una tubería, fabricada en acero inoxidable AISI-316, de 11/2”

de diámetro, con una serie de perforaciones de 3 mm de diámetro a través de

las cuales sale el aire procedente de una soplante. El caudal de aire necesario

para la homogeneización vendrá detallado posteriormente en el bloque de

cálculos. La longitud de esta tubería es de 1300 mm en el fondo y tendrá una

válvula de corte de flujo y otra antiretorno.

Capotas:

Al igual que en los baños anteriores, este baño irá provisto de capotas

para la extracción de gases. Estas estarán dispuestas en los laterales del baño

y serán de acero inoxidable AISI-316, de 2 mm de espesor. Las capotas actúan

como sistema de aspiración de los gases que puedan emitirse durante la etapa

de limpieza. Para ello contienen orificios rectangulares de 190x20 mm.




5.2.5.- Baño de fosfatado al manganeso

En este baño se va a llevar a cabo el último tratamiento superficial

que se va a aplicar a los ejes. Consiste en crear capas fosfáticas cristalinas

en piezas que van a estar sujetas a fricción.



Las características generales de este baño serán las siguientes:

- Material:--------------------------------- Acero inoxidable AISI-316

- Producto:-------------------------------- FOSFATION 40 o producto

equivalente

- Concentración:------------------------ 21 L de concentrado FOSFATION

40 por cada 100L de baño

- Temperatura:-------------------------- 85 – 95 ºC

- Tiempo:---------------------------------- 20 min


Características de construcción:








Este baño recubierto de una capa de lana de roca de 80 mm en el fondo

y paredes del baño. Esta fibra posee un gran poder aislante que evita que se

produzcan pérdidas de calor en el baño y hace que se mantenga en su interior.



mismo material.






Calentamiento:


dos resistencias de 15 KW cada una. La potencia necesaria ha sido calculada

en el Capítulo 5 del bloque correspondiente a Cálculos. Las características

técnicas de dichas resistencias quedarán detalladas en este mismo capítulo.



El baño quedará calentado de forma efectiva gracias a estas resistencias que

tardarán en calentar el tanque un tiempo aproximado de x horas.








Llenado del baño:




Llenar parcialmente la cuba con agua desmineralizada, calentar hasta 90

ºC aproximadamente y añadir, por cada 100 litros de baño 21 litros de

FOSFATION 40 o producto equivalente. Completar el volumen con agua

desmineralizada hasta el volumen final y agitar para homogeneizar la solución.

Agitación:

Para conseguir una homogeneización adecuada del líquido en el interior,

se colocará en el fondo del baño un sistema de agitación, que consistirá en una

tubería de 11/2” de diámetro, acero inoxidable AISI-316, de 1300 mm de

longitud en el fondo, con una serie de perforaciones de 3 mm de diámetro.

Contiene dos válvulas: una de corte de flujo y otra antiretorno.

Capotas:

Esta cuba irá provista de capotas para la extracción de gases. Estas

estarán dispuestas en los laterales del baño y serán de acero inoxidable AISI-

316, de 2 mm de espesor. Las capotas actúan como sistema de aspiración de



los gases que puedan emitirse durante la etapa de limpieza. Para ello

contienen orificios rectangulares de 190x20 mm.




5.3.- CARACTERISTICAS DE LOS HORNOS

Entendemos por hornos industriales los equipos o dispositivos utilizados

en la industria, en los que se calientan piezas o elementos colocados en su

interior por encima de la temperatura de ambiente. El objeto de este

calentamiento puede ser muy variado. En esta planta la introducción de las

piezas en los hornos persigue dos objetivos diferentes:

- Tratar térmicamente la pieza para otorgarle determinadas propiedades

- Tratar la pieza con otros elementos, operación que se facilita

frecuentemente operando a temperatura superior a la del ambiente.

En la práctica este concepto claro de horno que se ha definido

anteriormente es bastante más complejo. En la actividad diaria se emplean

términos como:

- Estufas, para hornos que operan a baja temperatura pero sin definir

esta, normalmente hasta 500-600ºC. No obstante, se sigue llamando

horno de revenido a los equipos que realizan este tipo de tratamiento

aunque sea a 180ºC.

- Secaderos o estufas de secado. La temperatura de secado puede ser

elevada y adoptar una técnica de construcción similar a la de los hornos.

- Baterías de coque, son las series de hornos en forma de celdas

utilizadas en la producción del coque.

- Arcas de recocer en la industria del vidrio.

- Incineradores, equipos destinados a la combustión y eliminación de

residuos.

- Etc.

En este proyecto y para el tipo de tratamiento termo-químico que se está

planteando, el nitrurado en baño de sales, se van a necesitar dos tipos de

hornos distintos y antes de introducir las piezas en cualquiera de los hornos los

ejes se montaran en unos bastidores en lotes de cuatro piezas por bastidor



5.3.1.- Horno de precalentamiento

Las piezas antes de entrar en el horno para el tratamiento termoquímico

deben ser precalentadas a cierta temperatura para que la eficacia del proceso

sea la deseada. En este caso la temperatura a la que deben introducirse las

piezas en el baño de sales es de 300ºC, por lo que hará falta un horno que

alcance temperaturas algo superiores a estas pero no muy superiores ya que a

medida que se eleva la temperatura máxima de trabajo de los hornos aumenta

el precio de venta.

Para esta operación se ha seleccionado un horno de tipo eléctrico frente

a uno de gasoil. Los hornos eléctricos presentan unas ventajas frente a los

anteriores que los hacen muy interesantes como son la simplicidad de los

mismos, la facilidad en la automatización del proceso y la facilidad para el

control de la temperatura. Este horno es de construcción metálica, electro

soldado, a partir de chapas y perfiles de acero laminado en frío, de gran

robustez, con avanzado diseño y protección fosfocromatante y pintura

epoxídica de agradables tonos, lo que le confiere una larga vida.

Este horno ira equipado con aislamiento realizado mediante fibras

minerales y cerámicas de baja masa térmica y gran poder calorífugo,

cuidadosamente dispuestas en estratos a fin de reducir las pérdidas de calor.

Gracias a este aislamiento se consigue un ambiente fresco y un gran ahorro

energético con consumos reducidos

El sistema de calentamiento de las piezas es de tipo eléctrico como se

ha comentado anteriormente. Las resistencias eléctricas están formadas por un

aro de hormigón refractario con hilo resistor de aleación Cr-Al-Fe en su interior

y preparadas para ser conectadas a la red de 220/380 V III fases. Los

calefactores están ampliamente sobredimensionados para una larga vida

El control de la temperatura en este horno se realiza mediante un

regulador electrónico con visualizador digital y termopar tipo K.

Este horno tendrá unas dimensiones internas de 1000 x 600 x 600 mm

(alto x ancho x largo).

En él, los ejes entraran de forma vertical para evitar riesgos de pandeo y

se ubicarán en una estructura que se encuentra en el interior del horno que

asegura su perfecta verticalidad. En el horno se introducirán dos bastidores (8

ejes) y permanecerán en este horno a la espera de ser introducidos en los

baños de sales de nitruración.

5.3.2.- Horno para fusión de sales de nitruración

En este horno se desarrollara la etapa principal de este proceso de

nitruración. Este horno es también un horno eléctrico que está compuesto por



una estructura calefactora y un crisol en el centro donde se funden las sales en

las que se van a introducir las piezas.

Para este proyecto se ha seleccionado un horno de la casa Emison de

construcción metálica, electro soldado, a partir de chapas y perfiles de acero

laminado en frío, de gran robustez, con avanzado diseño y protección

fosfocromatante y pintura epoxídica de agradables tonos, lo que le confiere una

larga vida.

Este horno ira equipado con aislamiento realizado mediante fibras

minerales y cerámicas de baja masa térmica y gran poder calorífugo,

cuidadosamente dispuestas en estratos a fin de reducir las pérdidas de calor.

Gracias a este aislamiento se consigue un ambiente fresco y un gran ahorro

energético con consumos reducidos

El sistema de calentamiento del crisol que contiene las sales es de tipo

eléctrico como se ha comentado anteriormente. Las resistencias eléctricas

están formadas por un aro de hormigón refractario con hilo resistor de aleación

Cr-Al-Fe en su interior y preparadas para ser conectadas a la red de 220/380 V

III fases. Los calefactores están ampliamente sobredimensionados para una

larga vida

El control de la temperatura en este horno se realiza mediante un

regulador electrónico con visualizador digital y termopar tipo K sumergido en

las sales y un regulador con termopar en la cámara de calentamiento. Debe

tenerse en cuenta que para alcanzar una temperatura determinada en las sales

la temperatura en la cámara formada por las resistencias y el crisol debe ser

del orden de unos 100 grados superior.

En el cuadro eléctrico que acompaña a este horno hay instalado un

temporizador el cual una vez transcurrido el tiempo de tratamiento a la

temperatura deseada proporciona una señal eléctrica para el accionamiento de

una alarma acústica y luminosa

En caso de rotura del crisol unos electrodos colocados en la solera del

horno detectan la presencia de las sales fundidas y provocan el encendido de

un piloto avisador.

Por motivos económicos y prácticos se ha decidido instalar dos hornos

como los que se acaban de describir. Se introducirán los ejes en lotes de 4 en

cada horno de modo que se estarán tratando 8 piezas simultáneamente.

Cada horno tendrá unas dimensiones de 690 x 780 mm y los crisoles de

360 x 490 mm (Diámetro x Alto). Los crisoles tendrán un volumen de 50 L y los

hornos una potencia de 10 kW.



5.4.- EQUIPOS Y MAQUINAS AUXILIARES

5.4.1.- Sistemas de agitación

Los baños de desengrase, decapado, cromado duro, fosfatado al

manganeso y baños de enjuague necesitan de sistemas de agitación en su

interior que mantenga las disoluciones homogéneas.

Como hemos comentado anteriormente, la agitación se consigue gracias

al aire proveniente de una soplante, la cual hace pasar el aire a través de una

red de tuberías, fabricadas en acero inoxidable o PVC en función de la

disolución contenida en el baño, de 11/2 pulgadas de diámetro. Esta tubería se

introduce por la parte superior del baño y se dispone finalmente en el fondo del

mismo, con una serie de perforaciones alternas por las que sale el aire que se

eleva en forma de burbujas a través del líquido contenido en el tanque.

La sujeción de las tuberías al fondo de los baños se realizará mediante

bridas de acero inoxidable AISI-316

La soplante está fabricada en acero inoxidable, ya que se encuentra en

una atmósfera corrosiva y trabaja aspirando aire de la atmósfera, el cual pasa a

través de un filtro que elimina todas las impurezas que pueda contener, así

como la humedad del mismo, dando lugar a un aire limpio y seco, libre de

sustancias y evitando que se contaminen los baños.

Son 9 los baños que van a ser agitados, es por ello que se tendrán dos

soplantes exactamente iguales, una para cuatro baños y la otra para cinco,

debido a las grandes pérdidas de carga que se producirían con sólo una

soplante para todos los baños.

En el capítulo 3 del bloque de cálculos se determinan las especificaciones para las soplantes elegidas.

Además, este sistema contiene una serie de accesorios distribuidos a lo largo de cada baño que interviene, de manera que cada uno de ellos contendrá cuatro codos, una te, una válvula antirretorno y una válvula de corte de flujo.

5.4.2.- Extracción de gases

Debido a que en algunos baños de la instalación se trabajan con

productos químicos que emiten vapores tóxicos durante el proceso, se ha de



disponer de un sistema de extracción de gases, como medida preventiva para

evitar el riesgo por intoxicación de las personas que trabajan en este proceso.

Como se ha comentado anteriormente en este capítulo, todos los baños

excepto el de agua de red y agua desmineralizada, contienen una serie de

capotas sobre la parte superior de los baños, construidas en acero inoxidable

AISI-316, con 6 ranuras en cada capota de cada baño, de 190 x 20 mm a lo

largo, por las que los gases son absorbidos.

Por la parte trasera de cada baño, irá conectada una tubería de PVC a

cada capota de cada baño, de 7” de diámetro, de manera que los gases al ser

aspirados desde el centro de cada baño, se introducen en las ranuras y pasan

a través de estas tuberías a un colector general, el cual irá unido al sistema de

aspiración general.

El recorrido que realizan los gases absorbidos de cada baño es el

siguiente: Se introducen a través de las ranuras de cada capota, pasan a través

de las tuberías al colector y desde aquí al lavador de gases, en donde los

gases se introducen por la parte de abajo. Este lavador contiene en la parte

superior una ducha, por la que agua de red cae y lava en contracorriente esos

vapores que ascienden. Contiene a su vez un lecho fijo relleno de anillos, para

facilitar el contacto gas-líquido. El agua contaminada pasará a la depuradora

para poder reutilizarse. Por la parte superior, se obtiene el aire depurado, el

cual pasa a una chimenea que da salida al exterior.

El caudal total de vapores a tratar en la torre de lavado será de 32256

m3/h, por lo que se necesitará un ventilador que sea capaz de absorber este

caudal, y debiendo superar además una pérdida de carga de 333 mm.c.d.a.

Estos datos vendrán claramente detallados en el capítulo 4 del bloque

de cálculos.

5.4.3.- Equipo de agua desmineralizada

Se trata de un equipo de aporte de agua desmineralizada por lechos

separados

En el taller, tanto los baños de enjuague como las disoluciones que

forman el resto de los baños, están compuestos por agua desmineralizada. El

equipo hace posible el suministro de ella con la calidad requerida.



La calidad que ha de tener es la siguiente:

- Sólidos disueltos: < 10 p.p.m.

- Conductividad: < 10 μS/cm.

- Silicatos: < 4 p.p.m.

- Cloruros: < 1 p.p.m.

- pH: 6-7.

La calidad en el agua debe mantenerse en todos los baños de enjuague

de la cadena, ya que ellos son los encargados de prevenir la contaminación de

las disoluciones que componen los baños de la cadena, eliminando los restos

que quedan adheridos en la superficie de las piezas antes de pasar de un baño

a otro.

Para el llenado de los baños de tratamiento también es necesario

realizar las disoluciones con agua desmineralizada por lo que será de gran

importancia.

El agua procedente de los enjuagues pasa por los rebases hasta el

depósito de acumulación subterráneo de donde es aspirado por una bomba

vertical. El agua bombeada pasa por el filtro de sílex-antracita y después por

las columnas desmineralizadoras, llegando finalmente a un depósito de 1000 L.

La limpieza del filtro se hace automáticamente con un programador que

permite hacer un lavado al día. El agua limpia para el mismo proviene de un

grupo de presión disponible en el taller.

La regeneración de las columnas catiónica y aniónica se hace

automáticamente gracias a un programador electrónico digital que compara la

señal recibida por la sonda de conductividad con el valor prefijado en memoria,

iniciando el ciclo de regeneración automáticamente.

Las aguas, tanto de lavado del filtro y de la regeneración, son

conducidas a un depósito de acumulación de 250 L de donde es impulsada por

una bomba cuyos componentes hidráulicos, están jabonados en polipropileno

resistente a la agresividad del fluido que tiene que vehicular. Esta agua residual

va a parar al decantador-reductor-neutralizador, donde se producirán los

procesos de depuración.

El agua proveniente del sistema del equipo desmineralizador, es llevada

un tanque de almacenamiento y de ahí a cada uno de los tanques a través de

una red de tuberías de PVC de 2” de diámetro.



Este equipo tiene un caudal máximo de 3000 L horas y está compuesto

fundamental mente por:

- Un bastidor metálico, imprimado y pintado en el que se recogen los

elementos que a continuación se describen:

o Tres columnas cerradas, construidas en poliéster y reforzado

con fibra de vidrio, de 400 mm de diámetro y 1650 mm de

altura. Están equipadas con difusores internos construidos en

polipropileno y con una presión máxima de trabajo de 5

kg/cm2

- Lechos filtrantes:

o 100 L de carbón activo y sílex soporte

o 100 L de resina catiónica fuerte

o 100 L de resina aniónica fuerte

- Un juego de válvulas de bola construidas en PVC para efectuar, de

modo manual, dos lavados pertinentes al filtro de carbón activo.

- Un juego de manómetros para determinar las pérdidas de carga a lo

largo de la instalación

- Automatismo de regeneración, mediante dos válvulas multivía

construidas en poliéster reforzado con fibra de vidrio, actuadas

neumáticamente.

- Reductora de presión en línea de agua de red

- Filtro manorreductor en línea de serie

- Dos sistemas de absorción de regenerantes, compuestos cada uno

de ellos por:

o Caudalímetro para regenerante

o Válvula de asiento inclinado para regulación de caudal

o Válvula automática

o Depósito de regenerantes, construido en polietileno de tipo

cerrado, graduado y con boca de carga hermética, de 250 L

de capacidad, (Los depósitos se ubicarán fuera del bastidor).

El automatismo mediante válvula en cabeza del tipo multivía que

realiza todas las operaciones precisas para producir agua y regenerar las

resinas agotadas. Este automatismo incluye:

- Conductímetro digital equipado con un punto de control regulable

- Posibilidad de iniciar automáticamente la regeneración por

conductividad o por volumen y manualmente, por pulsador.

- Control y mando de la bomba de recirculación.

- Posibilidad de modificar tiempo de las etapas de regeneración



El equipo tiene el siguiente consumo de regenerantes:

- Ácido clorhídrico comercial (33%): 35 L

- Sosa (30%): 26 L

5.4.4.- Equipos de calefacción.

Para el correcto funcionamiento de algunos de los baños que intervienen

en los procesos es necesario elevar la temperatura de las disoluciones de

tratamiento para que estas trabajen de forma óptima.

El volumen aproximado que hay que calentar es de 2200 L y para

calentarlo se emplearán resistencias calefactoras que serán elegidas

adecuadamente en función de la temperatura de trabajo a la que operan los

baños.

Las resistencias que se describen en este apartado se han seleccionado

de un catálogo de la casa Salvador Escoda, pudiendo ser sustituidas por otras

que cumplan con las mismas características técnicas.

Los baños que han de ser calentados son los siguientes: Desengrase,

decapado, cromado duro, fosfatado y dos baños de enjugue

Desengrase:

Este baño contendrá dos resistencias de 9 KW cada una. Estas serán con forma de “3U”, de triple vuelta.

La parte sumergible de la resistencia será de acero inoxidable AISI-321 de Ø8 mm con cabezal de latón y caperuza de protección de poliéster con fibra de vidrio. Esta parte tendrá una longitud de 505 mm y una potencia de 6.7 W/cm2 .

Decapado

Este baño contendrá una resistencia de 3.6 KW. Esta resistencia será con forma de “3U”, de triple vuelta.

La parte sumergible de la resistencia será de acero inoxidable AISI-321 de Ø8 mm con cabezal de latón y caperuza de protección de poliéster con fibra de vidrio. Esta parte tendrá una longitud de 235 mm y una potencia de 6.7 W/cm2

Cromado duro



Este baño contendrá una resistencia de 12 KW. Esta resistencia será con forma de “3U”, de triple vuelta.


Fosfatado al manganeso

Este baño contendrá dos resistencias de 15 KW cada una. Estas resistencias serán con forma de “3U”, de triple vuelta.


Enjuague tras el fosfatado al manganeso

Este baño contendrá dos resistencias de 9 KW cada una. Estas resistencias serán con forma de “3U”, de triple vuelta.

La parte sumergible de la resistencia será de acero inoxidable AISI-

321 de Ø8 mm con cabezal de latón y caperuza de protección de poliéster

con fibra de vidrio. Esta parte tendrá una longitud de 505 mm y una

potencia de 6.7 W/cm2

Enjuague tras el nitrurado en baño de sales

Este baño contendrá dos resistencias de 12 KW. Esta resistencia será con forma de “3U”, de triple vuelta.




5.4.5.- Equipos de transporte

En la planta para el transporte de las piezas contamos con un

puentes grúas que elevará las piezas y las transportarán hasta los distintos

baño u hornos.

Se trata de un puentes grúas monorraíl tipo ELK de la casa ABUS o

equipos de características similares. El puente cuenta con una luz de 15 m

y viene equipado con un polipasto de cable de 2000 kg de carga.

El puente grúa vendrá pintado con pintura epoxi para evitar su

corrosión y el polipastos tendrá una velocidad de 0,8 – 5 m/min

La carga que podrá soportar el polipasto será mucho mayor que la

carga producida por los ejes en el bastidor. Esta sobredimensión nos

permitirá abordar en un futuro nuevos proyectos que precisen del

transporte de cargas más pesadas y no sea un límite para la capacidad de

la planta.

5.4.6.- Bastidores

Los bastidores donde irán sujetadas las piezas mientras reciben los

tratamientos tendrán la siguiente geometría.

Estos bastidores irán fabricados en acero inoxidable AISI-316 y

tendrán una longitud de 1700 mm. El agarre de las piezas se realizara

mediante dos pletinas que irán atornilladas por un extremo al soporte

central y que irán unidas entre sí por el otro extremo por una unión roscada

que permita regular el agarre de los ejes.



5.4.7.- Foso de contención

Todo el conjunto de los baños estará rodeado por un foso de

contención según puede observarse en el plano de la planta. El foso tiene

una profundidad de 500 mm sobresaliendo los baños sobre el nivel del

suelo 1000 mm

Este foso de contención es el encargado de recoger todos los restos

líquidos que puedan caer de los baños o que puedan desprenderse de las

piezas por arrastre durante el transporte de un baño a otro.

Además este foso, como su propio nombre indica, sirve de

contención en caso de que se produzca algún accidente en alguno de los

baños y se derrame su contenido.

Este foso tendrá una liguera pendiente hacia una de sus esquinas,

donde poseerá una tubería para su desagüe. Esta tubería será de PVC y

estará conectada a un depósito subterráneo donde se almacenaran todos

los residuos líquidos antes de ser bombeados hacia la depuradora

Existe también otro foso de contención en la zona de los hornos.

Este foso abarca el perímetro del horno de pretratamiento, sales fundidas y

el baño de enjuague correspondiente. Este foso de contención será

igualmente de 500 mm de profundidad y los hornos y los baños se

colocarán en su interior de tal forma que sobresalga 1000 mm sobre la

superficie del suelo.

Este segundo foso no tendrá desagüe alguno, ya que tiene objetivos

distintos al anterior. Este foso tiene como finalidad retener las sales

cianuradas en caso de que se rompiese el crisol o se derramasen por

cualquier otro motivo. Estas sales no pueden entrar en contacto bajo

ninguna circunstancia con ácido ya que desprenderían gases de ácido

cianhídrico, muy tóxicos para el ser humano. En caso que se produjese

algún tipo de derrame, este foso está diseñado para albergar la capacidad

total de sales en el crisol y posteriormente serán recogidas de forma

manual por los operarios de la planta, siguiendo siempre todas las medidas

de seguridad necesarias.

En cuanto al baño de enjuague, este se encuentra a 90 ºC por lo que

los posibles derrames que se produjesen por el arrastre de las piezas se

evaporaría sin que hubiese acumulación o algún tipo de charco en el foso.



Los fosos estarán cubiertos por parrillas de acero inoxidable que

servirá como pasarela alrededor baños y hornos, y nos permitirán acceder

hasta ellos.

5.4.8.- Panel de control

Para el control de ciertos elementos dentro del taller se dispone de

un sistema de control, donde se puede ver la temperatura de hornos y

baños, estando marcados también los márgenes en los que deben

mantenerse cada uno de ellos

En el panel también vemos el voltaje y la intensidad de corriente que

está llegando al baño de cromado duro y también encontramos el

interruptor del compresor para el sistema de agitación de los baños así

como el interruptor para el sistema de extracción de los gases.

5.4.9.- Equipos de seguridad

A pesar de que el operario que esté trabajando en el taller ha de

utilizar los equipos de protección personales, como medida de seguridad

instalaremos en la planta dos equipos de duchas con lava ojos incorporado

en la zona de trabajo, ya que se trabaja con sustancias químicas altamente

peligrosas al contacto con la piel.

Uno de los equipos se instalara al comienzo de la cadena de baños

y el otro se instalará cerca de la zona de los hornos.



6.- ESTUDIO MEDIOAMBIENTAL: GESTION DE RESIDUOS

GENERADOS

6.1 INTRODUCCION

Durante los primeros años de la década de los ochenta, los residuos

tóxicos se convirtieron en el principal problema medioambiental de la

sociedad.

Actualmente la información científica muestra algunos problemas

potencialmente devastadores relacionados con el ecosistema global. Un

residuo se considera tóxico cuando puede provocar reacciones tóxicas en

el ser humano. Así, dependiendo de la forma en que se originan y el lugar,

los residuos se pueden clasificar en:

- Residuos inertes: Escombros, material derribo, escorias, cenizas, etc.

- Residuos asimilables a urbanos: madera, papel, cartón, pieles, vidrios,

metales, tejidos, etc.

- Residuos no peligrosos: Aquellos que no puedan asimilarse a los

generados en los domicilios, por ejemplo lodos de depuradora no

peligrosos.

- Residuos peligrosos: Aquellas que contienen elementos o sustancias que

pueden representar un peligro para el medio ambiente, la salud humana o

los recursos naturales.

Para llevar a cabo una gestión adecuada de los residuos tóxicos es

necesario comprender de qué forma son liberadas las sustancias

contaminantes en el medio ambiente, como su desplazamiento y cuál es su

destino.

6.2.- PAPEL DEL INGENIERO

La evacuación final de los residuos sólidos, fangos y contaminantes

concentrados separados del agua residual mediante los diversos procesos

de tratamiento es uno de los problemas más complejos. Debido a la

problemática de la contaminación del aire y de las aguas subterráneas, se

está prestando mucha atención a los métodos de eliminación del fango por

incineración y por evacuación al terreno y/o vertederos.

Después de ser tratada, el agua residual debe ser evacuada al

medio ambiente o reutilizada. El método más común para la evacuación de



los efluentes tratados se basa en el vertido y dilución en corrientes, ríos,

lagos o mar. Por ello, el papel del ingeniero es fundamental en la

elaboración de planes y procesos para el tratamiento, gestión y eliminación

de los residuos generados.

6.3.- GESTION DE RESIDUOS LIQUIDOS

6.3.1.- Objetivo de la depuración de las aguas del taller

La misión de esta instalación es el tratamiento de aguas de enjuague

de las diversas cubas existentes en el taller de tratamiento superficiales,

consiguiendo con ello las siguientes mejoras:

Eliminación del vertido en continuo de las aguas de enjuague,

suprimiendo todo tipo de vertido, pues a instalación es un circuito

cerrado.

Ahorro de agua, al suprimirse el vertido en continuo.

Mejora de la calidad de las aguas de enjuague.

6.3.2.-Procesos que tienen lugar en la planta

Los principales procesos que tienen lugar en la planta son los

siguientes:

Desengrase

Decapado

Cromado duro

Nitrurado blando

Fosfatado manganeso

Enjuagues entre tratamientos



En el siguiente cuadro se encuentran esquematizadas las

operaciones que se llevan a cabo sobre los ejes en el taller de tratamientos

superficiales.

RECEPCIÓN

DESENGRASE

ENJUAGUE

DECAPADO

ENJUAGUE

CROMADO DURO

ENJUAGUE

SECADO

SECADO

ENJUAGUE

NITRURADO

PRECALENTAMIENTO

ENJUAGUE

DECAPADO

ENJUAGUE

DESENGRASE

DESENGRASE

ENJUAGUE

DECAPADO

ENJUAGUE

FOSFATADO

ENJUAGUE

ACEITADO

ENTREGA



6.3.3.- Máximos legales establecidos por la A.M.A. para vertidos en la

Bahía de Cádiz

La Agencia del Medio Ambiente mandó los siguientes parámetros

como máximos permisibles para los vertidos de aguas residuales:

pH = 6-9

Sólidos en suspensión = 50 ppm

Aceites = 10 ppm

Demanda química de oxígeno =100 ppm

NH4+ = 40 ppm

F- = 100 ppm

Cr4+ = 0,2 ppm

Cromo total = 1,5 ppm

S2- = 1 ppm

Zn = 0,5 ppm

PO4 = 10 ppm

Pb = 0,5 ppm

Cu = 0,5 ppm

Ni máx. = 5 ppm

Cd = 0,2 ppm

Al = 1 ppm

Fe = 10 ppm

6.3.4.- Principio de funcionamiento

6.3.4.1.- Aguas con contenidos en cromatos

El tratamiento de las aguas procedentes de un proceso de

galvanotecnia no puede ser solamente una neutralización, sino que,

deberán en primer lugar, ser reducidos los cromatos que contenga, para

pasar antes de la descarga definitiva a una neutralización final al pH

requerido.

Las aguas que vamos a tratar en nuestro taller contienen cromo

hexavalente y sus sales que son muy venenosas.

El tratamiento consiste en la reducción a cromo trivalente, cuyos

compuestos son solubles, aunque todavía nocivos. La desintoxicación



definitiva se realiza en el depósito de neutralización final, con la formación

de hidróxido de cromo insoluble.

La reducción se obtiene regulando el pH del producto a un valor

aproximado de 2,5 pH, añadiendo ácido sulfúrico o ácido clorhídrico.

En estas condiciones, la adición de un reactivo como el bisulfito

sódico (NaHSO3) permite la reducción de cromo hexavalente a cromo

trivalente, según la siguiente reacción:

Este tratamiento, como ya se ha indicado antes, no completa el

proceso de desintoxicación de esta agua, ya que será necesario en fases

sucesivas el efectúa la precipitación de hidróxido de cromo insoluble a un

pH más elevado.

La reacción antes indicada viene controlada a través de la medida y

regulación del potencial de tomado de un electrodo de platino sumergido

Sin entrar en la descripción de la medida que requeriría un

tratamiento específico, recordaremos simplemente que la medida del

potencial Redox es correlativa a la reducción que ocurre en la solución, por

lo que controlando el potencial se controla el tipo de reducción ocurrida.

En particular, recordamos que la adición de Bisulfito sódico

(NaHSO3) como reactivo, en agua que contenga cromatos a un pH de 2,5

reduce el Redox de la solución de aproximadamente 500 mV a

aproximadamente 200 mV.

Estos valores están influenciados por el pH de la solución y en

particular cuanto más alto es el pH resulta inferior la reducción y resulta

más lenta la reacción, aún con la adición de mucho reactivo. A pH bajo se

verifica lo contrario.

El pH elegido de 2,5 resulta de un estudio técnico-económico para el

logro de una suficiente reducción con (H2SO4) para bajar el pH

Puesto que esta reacción requiere un determinado tiempo para

completarse, el producto a tratar debe permanecer en el depósito al menos

3 minutos antes de pasar al tratamiento sucesivo.



6.3.4.2.- Neutralización

Las aguas ácidas y alcalinas procedentes de los lavados de la planta

de tratamiento químico-electrolítico, más las provenientes de los

tratamientos de la propia depuradora pasan a un deposito donde se

procederá a su neutralización a un valor entre 8 y 9 pH

La razón del valor relativamente alto del pH se deriva del hecho que

en estas condiciones pueden precipitar fácilmente las sales metálicas y los

productos en suspensión, provocando así un rebajamiento natural en el pH

del agua de descarga a un valor de 7-7,5 pH

El tratamiento químico se reduce a la adición de hidróxido sódico

(NaOH) en caso de pH menos de 7 o de H2SO4 o HCl, en caso de pH

mayor que 7

La regulación ha sido realizada, de modo que se efectúe una

corrección automática ácido o básica, como será descrito más adelante

6.3.4.3.- Floculación y decantación/espesado de lodos

Una vez lograda la neutralización se procede a la decantación del

efluente.

Se pueden diferenciar dos partes en este proceso:

La floculación

La decantación

La Floculación

Consiste en la adición del polielectrolito con objeto de aumentar la

velocidad ascensional inferior a la velocidad de sedimentación del

Hidróxido correspondiente, mediante la formación de flóculos de mayor

tamaño y peso

La Decantación

Se logra haciendo circular al fluido por un decantador de Lamelas o

Estático con una velocidad ascensional inferior a la velocidad de

sedimentación de los flóculos, originando la deposición de lodos en el

fondo del decantador.



El espesamiento de lodos y su deshidratación parcial se consigue

pasando los lodos generados en el decantador a un espesador de lodos,

en el cual debido a su forma cilíndrico-cónica y a su volumen, los lodos

permanecen durante un mayor tiempo, originándose su espesamiento,

antes de la filtración.

6.3.5.- Reciclado de aguas de enjuagues

El agua procedente de los enjuagues pasa por los rebases hasta el

depósito de acumulación subterráneo de donde es aspirado por la bomba

multicelular vertical.

El agua bombeada pasa por el filtro de sílex-antracita y después por

las columnas desmineralizadoras, volviendo luego a las cubas.

La limpieza del filtro, se hace automáticamente con un programador

que permite hacer un lavado al día. El agua limpia para el mismo, proviene

de un grupo de presión disponible en la zona.

La regeneración de las columnas catiónica y aniónica se hace

automáticamente gracias a un programador electrónico digital que compara

la señal recibida por la sonda de conductividad con el valor prefijado en

memoria, iniciando el ciclo de regeneración automáticamente

Las aguas, tanto del lavado del filtro y de la regeneración son

conducidas a un depósito de acumulación de 1000 L de donde es

impulsada por una bomba cuyos componentes hidráulicos, están

jabonados en polipropileno resistente a la agresividad del fluido que tiene

que circular.

Esta agua residual, va a parar al decantador-reductor-neutralizador,

donde van a producirse los siguientes ciclos una vez iniciado el programa.

Este programa se inicia de tres formas:

Por nivel en el decantador-reductor-neutralizador

Tres horas después de ponerse en marcha la bomba de impulsión

De forma manual

El programa para la decantación-reducción-neutralización, esta

comandado por un autómata programable marca Telemecanica, modelo

TSX-17 o similar.



6.3.6.- Funcionamiento del proceso de decantación-reducción-

neutralización.

Arrancan el agitador del decantador y el de bisulfito.

Arrancan, si es necesario, las bombas dosificadoras de ácido y de

bisulfito, para que se produzca la reducción de cromo hexavalente

presente en el agua. Esto se hace durante 3 horas para asegurar la

reducción completa.

Paramos las bombas de ácido y bisulfito y el agitador de este,

arrancando en este momento la bomba de base (NaOH) durante 3

horas.

Paramos todo y dejamos 2 horas para la decantación de los sólidos

en suspensión y de los hidróxidos metálicos producidos

Abrimos la válvula selenoide de salida del decantador durante 1 hora

Cerramos la válvula de salida y abrimos la de purga de lodos que

van a pasar al sistema de filtración sobre sacos, que son retirados

por una empresa colaboradora de la administración de medio

ambiente

6.3.7.- Mediciones y registros

Dentro del decantador-neutralizador-reductor, se encuentran

instaladas dos sondas para medir el pH del agua y controla la puesta en

marcha de las bombas impulsoras de ácido (HCl) y base (NaOH), así

como, otra para la medición del potencial Redox (rH). Los datos adquiridos

por estas sondas, son enviados a los equipos de medición en continuo,

instalados por la A.M.A. En el equipo desmineralizador tenemos instaladas

una sonda para medir la conductividad de las aguas de las cubas en

microsiemens y que ponen en marcha el equipo desmineralizador, cuando

la medición se encuentra 50 unidades por debajo del valor prefijado.

En el exterior se instala un transmisor en continuo y en tiempo real,

al que se le conecta una sonda situada en las canalizaciones de salida del

taller que realice las mediciones de las aguas de vertido, así como un

caudalímetro, para indicar la cantidad vertida de dichas aguas.

Todo este sistema, comunica vía radio con la Agencia del Medio

Ambiente para el control de los vertidos.



6.4.- GESTION DE RESIDUOS SOLIDOS

Los residuos sólidos generados en la planta consistirán en los lodos

generados en el espesador de lodos provenientes del proceso de

decantación y las sales del proceso de nitrurado.

Los lodos generados en la planta presentan contenidos en cromatos

y serán gestionados por una empresa externa.

Del mismo modo las sales agotadas provenientes del proceso de

nitruración en baño de sales también serán gestionadas por una empresa

externa encargada de tratar este tipo de residuos.



7.- PLAN DE PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES

7.1.- INTRODUCCIÓN

La Ley de Prevención de Riesgos Laborales 31/1995 aportó una

nueva concepción de la seguridad y salud en el puesto de trabajo. Su

aplicación supone la implantación de una cultura de prevención en todos

los niveles de la empresa, tendente a evaluar y minimizar los riesgos que

para la salud del trabajador pudiera ocasionar la actividad laboral.

A partir de aquí se concibe que cualquier daño para la salud del

trabajador debe ser contemplado y podemos evitar los riesgos si se adopta

una adecuada prevención. Ello es porque la prevención contempla

claramente que cualquier riesgo que se pueda evitar debe ser evitado y si

esto no es posible elaborar un plan para contemplarlos.

La constitución española en el artículo 40.2 establece velar por la

Seguridad e Higiene en el trabajo. Por lo que habrá que desarrollar una

política de protección de la salud de los trabajadores mediante la

prevención de riesgos derivados de su trabajo.

Con la LPRL llega la concepción de que se debe mejorar

progresivamente las condiciones de trabajo que lo transpone de la Directiva

89/391/CEE. También debemos citar en ésta línea otras directivas que

también transpone la ley y mejoran las condiciones de trabajo para

determinados grupos de trabajadores: 92/85/CEE, 94/33/CEE y

91/383/CEE, relativas a la protección de la maternidad y de los jóvenes y al

tratamiento de las relaciones de trabajos temporales, de duración

determinada y en empresas de trabajo temporal.

Esta ley establece la obligación de las empresas y las

administraciones públicas a constituir un servicio de prevención

responsable de las actividades de protección y prevención de riesgos

laborales, entendiendo tal servicio como el conjunto de medios humanos y

materiales necesarios para realizar dichas actividades a fin de garantizar la

adecuada protección de la seguridad y salud de los trabajadores

asesorando y asistiendo a la dirección de la organización, a los

trabajadores y sus representantes y a los órganos de representación

especializados.

El objeto fundamental de ésta ley es establecer las

responsabilidades para poder proteger la salud de los trabajadores

respecto a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo. Se

establece así tanto el derecho de los trabajadores como establece las



obligaciones/responsabilidades para garantizar éste derecho. Además esta

Ley se aplica a todo trabajador, incluso a las administraciones públicas, con

algunas excepciones que quedan claramente detalladas en ésta ley.

La política que establece es considerar los principios de eficacia,

coordinación y participación, y ordena tanto las administraciones públicas

con competencia en materia preventiva, como la necesaria actuación en

dicha participación de los empresarios, y trabajadores a partir de sus

organizaciones representativas.

También reflexiona sobre los deberes y obligaciones empresariales.

Establece la planificación de la prevención desde la misma concepción

empresarial, la evaluación de riesgos y su evaluación periódica. Todo ello

coherente a los riesgos detectados y el control de la efectividad de las

medidas adoptadas al mismo. Refleja la consecuente información y

formación de los trabajadores de los riesgos derivados de su trabajo como

resultado de todas las actuaciones explicadas anteriormente.

La Ley también regula el conjunto de derechos y obligaciones

derivados de la protección de los trabajadores, desarrollando todas las

actuaciones en caso de emergencia (riesgo grave e inminente). La base de

la prevención para cualquier empresa debe ser la garantía de la prevención

de la salud a todos los trabajadores que lo hagan en sus instalaciones,

tanto los pertenecientes a la empresa como el personal subcontratado, que

esté trabajando en ella.

La Ley 54/2003 reforma el marco normativo de la prevención de

riesgos en el sistema general de gestión de la empresa, tanto en el

conjunto de actividades como a todos los niveles jerárquicos de la misma, a

través de la implantación y aplicación de un plan de prevención de riesgos

laborales. El tránsito empresarial a ésta cultura de prevención requiere un

cambio de mentalidad a todos los niveles de la organización.

Por su parte el reglamento de los servicios de prevención, aprobado

por el RD 39/1997, como normativa del desarrollo de la Ley de Prevención

de Riesgos laborales establece en el artículo 1:

La prevención de riesgos laborales, como actuación a desarrollar en

el seno de la empresa, deberá integrarse en el conjunto de las actividades

y decisiones, tanto en los procesos técnicos, en la organización del trabajo

y en las condiciones en las que éste se preste, como en la línea jerárquica

e la empresa, incluidos todos los niveles de la misma.

Este plan de prevención de riesgos laborales especialidad en higiene

industrial, versará sobre los riesgos asociados al taller de tratamientos

superficiales.



Una vez descrito los procesos, se explicará la situación actual de la

empresa y la metodología de análisis para la evaluación de:

- Condiciones de trabajo

- Exposición a agentes químicos

- Exposición a agentes físicos

Los análisis descritos a lo largo de este proyecto estarán de acuerdo

con los proyectos que se incluyen en el Instituto Nacional de Seguridad e

Higiene en el Trabajo, y con todas las normas vigentes que estén

involucradas en el desarrollo de los tratamientos



7.2.- OBJETO Y ALCANCE

Aplicando el artículo 15 de la Ley de Prevención de Riesgos

Laborales vamos a plantear en éste proyecto la protección de la salud de

los trabajadores mediante la prevención de riesgos laborales en el taller de

Tratamientos Superficiales.

La planificación de la prevención en estos talleres se desarrollará

de acuerdo con el artículo 16 de la ley de prevención de riesgos laborales,

por el que se aplica el " Plan de prevención de Riesgos Laborales,

evaluación de los riesgos y planificación de la actividad preventiva",

haciendo especial declaración y aplicación de toda la normativa aplicable

que sea necesaria para cumplir con el artículo 14 de dicha ley "Derecho a

la protección de los trabajadores" y aplicando los principios generales de

toda actuación preventiva acordado según el artículo 15 de la Ley de

prevención de riesgos., el cual consta de las siguientes premisas:

1. Evitar los riesgos

2. Evaluar los riesgos inevitables

3. Combatir los riesgos en su origen

4. Adaptar el trabajo a la persona

5. Tener en cuenta la evolución de la técnica

6. Sustituir lo peligroso por lo que entrañe poco o ningún riesgo

7. Planificar la prevención

8. Anteponer la protección colectiva a la individual

9. Formación e información a los trabajadores

Por consiguiente, el objeto del presente proyecto es la planificación

de la actividad preventiva en este taller. Ello se realizará teniendo en

cuenta:

Contaminantes químicos

Contaminantes físicos

Condiciones de trabajo

El ámbito de aplicación llegará a todos los trabajadores de plantilla y

empresas subcontratadas que desarrollen su actividad dentro del taller.



La documentación generada en materia de prevención para el taller

de Tratamientos superficiales aplicando el artículo 23 de la LPRL, se

desarrollará a lo largo del presente proyecto pudiéndose resumir en:

1. Plan de prevención de riesgos laborales conforme a lo previsto en el

apartado 1 del artículo 16 de la Ley

2. Evaluación de riesgos para la seguridad y salud en el trabajo,

incluyendo los controles periódicos de las condiciones de trabajo y de la

actividad de los trabajadores, según el apartado 2 del artículo 16

3. Planificación de la actividad preventiva, incluidas las medidas de

prevención y protección a adoptar, así como el material utilizado, según

apartado 2 del artículo 16



7.3.- DESCRIPCION DE LA FASE PRODUCTIVA DE LA PLANTA

Éste plan tendrá en cuenta y recogerá la planificación de la

prevención de riesgos laborales en el taller de tratamientos superficiales

para la aplicación de cromado duro, nitruración blanda, fosfatado al

manganeso y todas las actividades secundarias asociadas a estos

tratamientos

7.3.1.- Organigrama

La estructura organizativa del taller es:

PUESTOS DE TRABAJO

PUESTO DESCRIPCIÓN

JEFE

TALLER

Encargado de organizar el trabajo a realizar en las

naves y comprobar que dichos trabajos cumplen los

requisitos necesarios

OPERARIO

Realizar los tratamientos mediante grúas llevando

las piezas a las cubas correspondientes y el

consiguiente tratamiento, además de protección de las

zonas exentas de tratamiento.

Analizan primero las piezas que reciben, para

saber que tratamiento es el requerido. Tras esto se

suele desengrasar la pieza, introducirla en el

decapado correspondiente, para posteriormente ser

tratada. Por último, se introducen las piezas en cubas

de agua limpia, para luego llevarlas al proceso de

secado

JEFE TALLER

OPERARIO



DESCRIPCION DEL PROCESO

Descripción del proceso de trabajo y operaciones implicadas: Las

operaciones implicadas son en general la manipulación de piezas con

puente-grúa o manual (según peso) para ir introduciéndolas en los

distintos baños. Control y análisis de los baños

Distancia de los trabajadores a las fuentes de contaminación: En la

inmediata vecindad.

REQUERIMIENTOS DEL PUESTO

MANDO:

1.- Conocimiento de química

2.- Conocimientos de electricidad

3.- Cálculos matemáticos necesarios para preparación y mantenimiento

de los baños

4.- Cálculos de áreas y volúmenes

5.- Curso básico de prevención de riesgos laborales

6.- Conocimientos compatibilidad para el almacenamiento de productos

químicos

7.- Tener archivadas las fichas toxicológicas de los productos

8.- Organizar y planificar los trabajos del taller

9.- Tener archivados los procedimientos de trabajo del taller

10.-Saber interpretar los planos en lo que respecta a su trabajo

11.-Medición de espesores

12.-Realización de ensayos para comprobar que se cumplen los

requisitos exigidos en los planos.

13.-Control de los productos utilizados y elaboración de demandas para

el aprovisionamiento del mismo, cuando sea necesario.



OPERARIO:

1.- Conocimientos básicos de química

2.- Conocimientos básicos de electricidad

3.- Curso básico de prevención de riesgos laborales

4.- Conocimientos compatibilidad para el almacenamiento de productos

químicos

5.- Medición de espesores

6.- Saber utilizar herramientas y equipos del taller

7.- Conocer las fichas toxicológicas de los productos que utiliza

8.- Conocer los procedimientos de trabajo

7.3.2.- Instalaciones

En el plano del taller de tratamientos superficiales, adjuntado en el

Anexo A, podemos ver la disposición de la nave y las zonas que la

confieren. El taller de tratamientos superficiales que vamos a presentar

tiene una superficie de 260 m2 y podríamos dividirlo en 4 partes:

1.- Zona de baños: En esta zona existen 2 cadenas de baños, una

compuesta de 6 baños (desengrase, decapado, cromado duro y 3 baños de

enjuague) y la otra de 2 baños (fosfatado al manganeso y baño de

enjuague). Cada cadena se encuentra en un foso de 50 cm de profundidad,

por lo que sobresalen los baños 1 m del suelo

2.- Zona de Nitrurado: El taller tiene otra zona destinada al tratamiento

de nitrurado blando en la que se encuentran 2 hornos, uno de

precalentamiento y otro para el tratamiento en el baño de sales. Al igual

que en los baños, los hornos se encuentran en un foso de 50 cm de

profundidad



3.- Zona de tratamiento de aguas: Esta zona cuenta entre sus

instalaciones con un decantador, columnas de intercambio iónico y

recipientes con reactivos químicos para el tratamiento de las aguas.

4.- Resto del taller: Existe una zona destinada al almacenaje de piezas

para ubicar, tanto las piezas tratadas de salida como aquellas que están

pendientes de entrada. En el taller también encontramos un laboratorio

para el análisis de los baños, un almacén para productos químicos y una

sala para el rectificador

El suelo del taller es antideslizante, consta de una sola puerta de

dimensiones 4x3 m

Para acceder el personal a las cubas y a los hornos sobre los fosos

existe una rejilla por la que pueden circular los operarios, sobresaliendo las

cubas de la rejilla 1 m aproximadamente

7.3.3.- Recursos materiales del taller

El personal para llevar las distintas piezas de una cuba a otra

dispone de dos puentes grúa de 2000 kg cada una

El taller tiene dos sistemas de extracción forzada ubicados en

distintas aristas del taller y un sistema de extracción localizada con una

montera.

Hay en el taller 8 cubas, cada una de ellas con las siguientes

dimensiones:

1 x Cuba de desengrase 1500 x 1000 x 1500 mm

1 x Cuba de decapado 1500 x 1000 x 1500 mm

5 x Cuba de enjuague 1500 x 1000 x 1500 mm

1 x Cuba de cromado 1500 x 1000 x 1500 mm

1 x Cuba de fosfatado 1500 x 1000 x 1500 mm



El tratamiento de nitrurado blando requiere de dos hornos, uno para

el precalentamiento de las piezas y otro para la fusión del baño de sales.

Ambos hornos serán de tipo eléctrico, utilizándose en el segundo un crisol

de titanio para fundir las sales

Más maquinaria utilizada por el personal del taller es:

- Manguera de aire a presión para el secado de piezas

- Bomba de extracción de alto caudal

- Rectificador

7.3.4.- Productos químicos utilizados

GARDOCLEAN

Xi

IRRITANTE

Frases R

- R 37/38 Irrita las vías respiratorias y la piel

- R 41 Riesgo de lesiones oculares graves

Frases S

- S 22 No respirar el polvo

- S 24 Evítese el contacto con la piel

- S 26 En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y

abundantemente con agua y acúdase a un medico

- S 36/37/39 Úsense indumentaria y guantes adecuados y protección

para los ojos/cara



ACTANE 300

C

CORROSIVO

Frases R

- R 34 Provoca quemaduras

- R 37 Irrita las vías respiratorias

Frases S


abundantemente con agua y acúdase a un médico

- S 36/37/39 Úsese indumentaria y guantes adecuados y protección

para os ojos / cara

- S 45 En caso de accidente o malestar, acúdase

inmediatamente al médico (si es posible mostrar la

etiqueta)

CROMYLITE K-35

C O

CORROSIVO Y

COMBURENTE

Frases R

- R 9 Peligro de explosión en contacto con materias

combustibles

- R 45 Puede causar cáncer

- R 46 Puede causar alteraciones genéticas hereditarias

- R 62 Posible riesgo de perjudicar la fertilidad

- R 26 Muy toxico por inhalación

- R 24/25 Toxico en contacto con la piel y por ingestión

- R 48/23 Riesgo de efectos graves para la salud en casos de

exposición prolongada por inhalación

- R 35 Provoca quemaduras graves




- R 42/43 Posibilidad de sensibilización por inhalación y en

contacto con la piel

- R 50/53 Muy tóxico para los organismos acuáticos

Frases S

- S 22 No respirar el polvo


abundantemente con agua y acúdase a un medico

- S 36/37/39 Úsese indumentaria y guantes adecuados y protección

para la cara/ojos


inmediatamente al médico (a ser posible mostrar la

etiqueta)

- S53 Evítese la exposición. Recábense instrucciones

especiales antes del uso.

EMOLDUR 60

T+

MUY TÓXICO

Frases R

- R 26/27/28 Muy tóxico por inhalación, por ingestión y en contacto

con la piel

- R 32 En contacto con ácidos libera gases muy tóxicos

Frases S

- S 28 En caso de contacto con la piel, lávese inmediata y

abundantemente con agua

- S 36/37 Úsese indumentaria y guantes de protección adecuados


inmediatamente al médico



ACIDO SULFURICO (H2SO4)

C

CORROSIVO

Frases R


Frases S



- S 30 No echar jamás agua a este producto


inmediatamente al médico y muéstresele la etiqueta a

ser posible

HIDROXIDO DE SODIO

C

CORROSIVO

Frases R


Frases S

- S 37/39 Úsese indumentaria, guantes adecuados y protección

para los ojos / cara

- S45 En caso de accidente o malestar, acúdase

inmediatamente al médico (a ser posible mostrar la

etiqueta)



ACIDO CLORHIDRICO

C

CORROSIVO

Frases R

- R 34 Provoca quemaduras


Frases S




inmediatamente al médico ( si es posible, muéstrele la

etiqueta)

BISULFITO SODICO

Xn

NOCIVO

Frases R

- R 22 Nocivo por ingestión

- R 31 En contacto con ácidos libera gases tóxicos

Frases S

- S 25 Evítese el contacto con los ojos

- S 46 En caso de ingestión, acúdase inmediatamente al

médico y muéstrele la etiqueta



7.3.5.- Equipos contraincendios

Los extintores deben tener realizadas las pruebas oficiales de

mantenimiento (revisiones trimestrales y anuales y pruebas de presión

cada cinco años). Asimismo, la empresa debe disponer de una base de

datos de todos los extintores de contra incendios actualizada.

En el taller podemos encontrar dos extintores de polvo seco de 9 Kg

y otro de CO2 de 5 Kg.

7.3.6.- Productos utilizados

Materias primas:

Piezas de acero mecanizadas (piezas que van a ser tratadas)

Residuos:

RESIDUO TIPO

Lodos

Aguas contaminadas de los baños

Sales Nitruración

7.3.7.- Condiciones ambientales del taller

TEMPERATURA

20 ºC



HUMEDAD

72 %

RUIDO

El único ruido existente en el proceso se origina en la operación de secado

con aire a presión

VIBRACIONES

No existe trabajo sometido a vibraciones

RENOVACION DE AIRE

Renovación a través de ventanas y lumbreras (Extracción general)

ILUMINACION TALLER

Considerando unas exigencias visuales, en general moderadas para las

tareas a realizar en este centro, el nivel mínimo de iluminación según el

R.D. debe ser de 200 lux. La Guía Técnica a la que hace referencia el R.D.

en el punto 3.3, incluye una tabla mucho más detallada, tomada de la

norma EN 12464, con los niveles recomendados para las diferentes

actividades. Entre estas se considera que para tratamientos superficiales

de metales, se requiere un nivel medio de iluminación mantenido sobre el

área de trabajo de 500 lux.



7.3.8.- Descripción de actividades

A continuación se describen las actividades que van a llevarse a

cabo en este taller. De manera general la aplicación de tratamientos

superficiales asociados al eje se pueden esquematizar en:

7.3.8.1.- Recepción

Los ejes que provienen de los talleres de mecanizado llegan a la

zona de recepción del taller mediante una carretilla elevadora. Una vez en

el taller se descargan y se van introduciendo ordenadamente en la zona de

cuelgue. Estas piezas se cuelgan mediante ganchos o cinchos en unas

estructuras horizontales llamadas perchas, que están situadas a una cierta

altura, para facilitar el trabajo sobre unos soportes llamados bastidores que

suben y bajan según nos interese.

Estas perchas son enganchadas por los puentes grúas que los

mueven horizontalmente de un lado a otro, para trasladar las piezas a tratar

desde la zona de preparación hasta la cadena de baños.

RECEPCIÓN

DESENGRASE

ENJUAGUE

DECAPADO

ENJUAGUE

CROMADO

ENJUAGUE

SECADO

SECADO

ENJUAGUE

NITRURADO

PRECALENTAMIENTO

ENJUAGUE

DECAPADO

ENJUAGUE

DESENGRASE

DESENGRASE

ENJUAGUE

DECAPADO

ENJUAGUE

FOSFATADO

ENJUAGUE

ACEITADO

ENTREGA



7.3.8.2.- Desengrase

El desengrase de aceros se realiza con GARDOCLEAN 344 o

producto equivalente. Este reactivo es una base desengrasante, utilizado

para la limpieza por inmersión de las piezas de hierro, fundición o acero.

Este reactivo disuelto en agua alcaliniza la disolución por liberación

de base libre cuyo valor se mantiene constante gracias a la presencia de

"elementos tamponadores". Contiene además muchos tensoactivos cuya

asociación provoca un efecto humectante y detergente elevado.

Se emplea especialmente para la eliminación de grasas, o aceites

particularmente adheridos a los metales y de elementos extraños: polvos

metálicos, grafitos, etc.

La cuba donde se realiza el desengrase es una cuba de (1500 x

1000 x 1500) mm. El baño se compone del reactivo comercial en una

concentración de 50 g/L. Las condiciones de temperatura son el intervalo

de 85-95ºC. El tiempo de desengrase está en torno a 10 min.

La preparación del baño consiste en llenar una cuba de agua y

agregar el GARDOCLEAN 344 en polvo agitando el preparado mediante

una manguera con presión de aire, hasta alcanzar la concentración

requerida.

7.3.8.3.- Decapado de acero

El objetivo de este paso es la eliminación de los óxidos metálicos, la

cascarilla de fabricación, el óxido del recocido y el orín de las piezas para

que queden químicamente limpias, pero sin llegar a atacar la superficie del

acero. Para que el ataque al metal base sea mínimo, se adicionan

inhibidores. La limpieza conseguida ha de cumplir con la norma ISO 8501

alcanzando el grado de limpieza SA3

La composición de este baño es ACTANE 300 o similar diluido al

33% en volumen y la cuba tiene una dimensión de 1500 x 1000 x 1500 mm.

La acción del ácido clorhídrico se verá favorecida a medida que

aumenta la concentración de sales de hierro disueltas hasta llegar a un

punto donde la actividad del baño comienza a disminuir, por lo que es

necesario realizar adiciones periódicas de ácido para mantenerla.

El baño puede mantenerse en estas condiciones de operación hasta

alcanzar el límite de solubilidad del cloruro ferroso (FeCl2) en el ácido



clorhídrico. Una vez llegado a este límite ya no será posible seguir

decapando y será necesaria su renovación.

7.3.8.4.- Cromado duro

El proceso consiste en un tratamiento electrolítico para la deposición

de cromo en la superficie de los aceros. La capa de cromo depositada

confiere al acero una dureza de 800-1000 HB, así como, una gran

resistencia a procesos de tipo corrosivos y mejora las propiedades

mecánicas frente a procesos de desgaste y rayado.

El tratamiento se realiza en una cuba de 1500 mm de altura, con una

capacidad de 2100 L aproximadamente. El baño está constituido por una

disolución de CROMYLITE K-35 con una concentración de ácido crómico

igual a 210 g/l y una pequeña proporción de 1 g/l en ácido sulfúrico. Las

condiciones de temperatura están en torno a 60-70 ºC.

La preparación de esta cuba es por disolución del reactivo en polvo

en agua.

7.3.8.5.- Nitrurado blando

Este proceso se trata de un tratamiento termoquímico de

endurecimiento superficial de los aceros, que proporciona mayor dureza

que el temple; dicho método consiste en la absorción del nitrógeno en la

superficie del material ferroso, dando lugar a una disolución solida del

compuesto Fe4N, que le comunica una gran dureza y buena adherencia.

El tratamiento consiste en la inmersión de la pieza o zona de la pieza

a tratar en un baño de sales fundidas a 570ºC. Previamente las piezas han

tenido que ser precalentadas en otro horno a temperaturas en torno a los

350ºC para adquirir las propiedades deseadas mediante este proceso.

7.3.8.6.- Fosfatado al manganeso

En este tratamiento químico mediante el aporte superficial de

diversas capas de fosfatos, logramos una resistencia antigripaje frente al

rozamiento en cualquier tipo de pieza. Este tratamiento necesita siempre

otro tratamiento posterior ya que sino la pieza se oxida rápidamente, en



nuestro caso y para favorecer aún más la lubricación de la pieza, los ejes

se sumergirán en aceite para finalizar el proyecto

El proceso consiste en la inmersión de la pieza en una cuba de 1500

mm de altura, con una capacidad de 2100 L aproximadamente. El baño

está compuesto por una disolución de FOSFATION 40 al 21 %. Para que el

acabado de la pieza sea el deseado este proceso debe llevarse a cabo a

una temperatura de 85-95 ºC.

7.3.8.7.- Enjuagues

Los baños de enjuague tienen una gran importancia en la línea de

proceso. Como hemos visto en el esquema del proceso, tras el paso de las

piezas por los distintos tratamientos, se introducían en baños de enjuague

para evitar cualquier contaminación de los productos químicos de las

soluciones en baños posteriores. Estos enjuagues se realizan con agua

desmineralizada mediante la inmersión de la pieza correspondiente en el

baño.



7.4.- PLANIFICACIÓN DE LA PREVENCIÓN

A continuación se desarrolla la planificación de la prevención para

ambos talleres:

7.4.1.- Evaluación de riesgos

7.4.1.1.- Criterios de valoración de riesgos

Para poder hacer una buena valoración de los riesgos debemos

identificarlos en función de la naturaleza de la actividad, las características

de los puestos de trabajo y de los trabajadores que deban desempeñarlos.

El criterio de calificación de los riesgos en función de la probabilidad

de que ocurran, así como la severidad de las consecuencias que podrían

derivarse en caso de suceso, han sido extraídas de la propuesta de

clasificación y valoración del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en

el Trabajo (INSHT)

CRITERIOS

DE

VALORACION

DE RIESGOS

CONSECUENCIAS

Ligeramente

dañino Dañino

Extremadamente

dañino

PR

OB

AB

ILID

AD

Baja Riesgo

trivial

Riesgo

tolerable Riesgo moderado

Media Riesgo

tolerable

Riesgo

moderado

Riesgo

importante

Alta Riesgo

moderado

Riesgo

importante Riesgo intolerable



7.4.1.2.- Identificación de riesgos

IDENTIFICACION DEL RIESGO PARA EL PERSONAL DEL TALLER

TABLA DE EVALUACION DE RIESGOS

IDENTIFICACION

DEL RIESGO PROBABILIDAD CONSECUENCIAS

VALOR

RIESGO

Explosión BAJA ALTA MODERADO

Incendio BAJA MEDIA TOLERABLE

Contactos térmicos MEDIA - BAJA MEDIA MODERADO

Contactos eléctricos BAJA BAJA TRIVIAL

Contactos con

sustancias cáusticas o

corrosivas

MEDIA MEDIA MODERADO

Inhalación, contacto

cutáneo o ingestión de

sustancias nocivas

MEDIA BAJA TOLERABLE

Caídas de personas a

distinto nivel BAJA ALTA MODERADO

Caídas de personas al

mismo nivel MEDIA BAJA TOLERABLE

Caídas de objetos en

manipulación BAJA BAJA TRIVIAL

Choque contra objetos

inmóviles BAJA BAJA TRIVIAL

Golpes por objetos o

herramientas BAJA BAJA TRIVIAL

Atropellos, golpes o

choques contra o con

vehículos

BAJA MEDIA TOLERABLE

Sobresfuerzos BAJA BAJA TRIVIAL

Agentes químicos MEDIA MEDIA MODERADO

Agentes físicos MEDIA MEDIA MODERADO



7.4.2.- Valoración del riesgo

Hacer una valoración en función de la importancia del riesgo, aquí

tomaremos las medidas inmediatas en los riesgos importantes

RIESGO ACCION Y TEMPORIZACIÓN

Trivial No se requiere acción específica

Tolerable

No se necesita mejorar la acción preventiva. Sin

embargo, se deben considerar soluciones más rentables

o mejoras que no supongan una carga económica

importante.

Se requieren comprobaciones periódicas para asegurar

que se mantiene la eficacia de las medidas de control

Moderado

Se deben hacer esfuerzos para reducir el riesgo,

determinando las inversiones precisas. Las medidas

para reducir el riesgo deben implantarse en un periodo

determinado.

Cuando el riesgo moderado está asociado con

consecuencias extremadamente dañinas, se precisara

una acción posterior para establecer, con más precisión,

la probabilidad de daño como base para determinar la

necesidad de mejora de las medidas de control

Importante

No debe comenzarse el trabajo hasta que se haya

reducido el riesgo. Puede que se precises recursos

considerables para controlar el riesgo. Cuando el riesgo

corresponda a un trabajo que se está realizando, debe

remediarse el problema en un tiempo inferior al de los

riesgos moderados.

Intolerable

No debe comenzar ni continuar el trabajo hasta que se

reduzca el riesgo. Si no es posible reducir el riesgo,

incluso con recursos ilimitados, debe prohibirse el

trabajo



7.4.3.- Medidas preventivas

Nota: La identificación de las medidas preventivas necesarias se ha

realizado analizando los resultados del CUESTIONARIO BASICO DE

VERIFICACION DE MEDIDAS PREVENTIVAS procedente de la Guía

Técnica del Ministerio de Trabajo

VER ANEXO C

EPI’S:

MASCARILLA 3M

FILTROS ABE-1 MODELO 3M6057

GUANTES DE NEOPRENO

MANDIL DE PVC

ZAPATOS DE SEGURIDAD

GAFAS PANORAMICAS

CASCO

Protección Colectiva:

Sistemas de extracción de gases: 2 sistemas de extracción local y uno de

extracción localizada en la cuba de cromado duro.

Anclajes de las tarimas.

Dispone de lavaojos

Foso de retención para los productos químicos de las cubas

NOTA: En el anexo D se encuentran pictogramas de los EPI’S

utilizados y una breve descripción. También incluye información

sobre los EPI’S utilizados ante los tipos de riesgo en esta planta y el

cuestionario utilizado para la elección de la ropa apropiada

VER ANEXO D.



Los pictogramas que se pondrán en el taller serán:

SEÑALIZACIÓN TALLER

7.4.4.- Plan de formación preventiva del personal

ACCIÓN FORMATIVA PERSONAL A LA QUE VA

DIRIGIDA

Implantación OSHAS Mando y operarios del taller

Curso prevención de riesgos

laborales niveles básico e

intermedio

Mando y operarios del taller

Equipos de trabajo Mando y operarios del taller

Productos químicos Mando y operarios del taller

Fuego Mando y operarios del taller

EPI’s Mando y operarios del taller

Fichas datos de seguridad Mando y operarios del taller



7.4.5.- Vigilancia de la salud

La empresa contratará un servicio de vigilancia médica, los

trabajadores pasan reconocimientos médicos. Este procedimiento es el que

se aplica para la vigilancia de la salud del personal de los talleres.

7.4.6.- Inspecciones de seguridad

Las inspecciones de seguridad se denominan observaciones

preventivas. En ellas, se recorren las distintas partes del taller por las

personas que realizaran dichas observaciones

El responsable de las observaciones preventivas es el jefe del taller.

A continuación realizaremos la programación para la realización de

las mismas durante 2012. Para mayor facilidad programaremos las

observaciones el primer miércoles de cada mes:

2013

E

N

E

F

E

B

M

A

R

A

B

R

M

A

Y

J

U

N

J

U

L

A

G

O

S

E

P

O

C

T

N

O

V

D

I

C

2 6 6 3 1 5 3 7 4 2 6 4



7.5.- NORMATIVA APLICABLE

7.5.1.- Normativa

7.5.1.1.- Accidentes Graves

REAL DECRETO 119/2005, de 4 de febrero, por el que se modifica el Real

Decreto 1254/1999, de 16 de julio, por el que se aprueban medidas de control

de los riesgos inherentes a los accidentes graves en los que intervengan

sustancias peligrosas.

REAL DECRETO 948/2005, de 29 de julio, por el que se modifica el Real



sustancias peligrosas

7.5.1.2.- Equipos

General

REAL DECRETO 1215/1997, de 18 de julio, por el que se establecen las

disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por los

trabajadores de los equipos de trabajo.

REAL DECRETO 1407/1992, de 20 de noviembre (B.O.E. de 28.12.92 y

24.02.93), relativo a la aproximación de las legislaciones de los Estados

miembros sobre equipos de protección individual (EPI)

Máquinas

CONVENIO 119 DE LA OIT, relativo a la protección de la maquinaria.

REAL DECRETO 56/1995, de 20 de enero, por el que se modifica el Real

Decreto 1435/1992, de 27 de noviembre, relativo a las disposiciones de

aplicación de la Directiva del Consejo 89/392/CEE, sobre maquinas. Equipos

de protección individual

Utilización

REAL DECRETO 773/1997, de 30 de mayo, sobre disposiciones mínimas de

seguridad y salud relativas a la utilización por los trabajadores de equipos de

protección individual



7.5.1.3.- Ergonomía

Cargas

REAL DECRETO 487/1997, de 14 de abril, sobre disposiciones mínimas de

seguridad y salud relativas a la manipulación manual de cargas que entrañe

riesgos, en particular dorsolumbares, para los trabajadores.

CONVENIO 127 DE LA OIT, relativo al peso máximo de la carga que puede ser

transportada por un trabajador

7.5.1.4.- Higiene industrial

Enfermedades profesionales

REAL DECRETO 1299/2066, de 10 de noviembre, por el que se aprueba el

cuadro de enfermedades profesionales en el sistema de la Seguridad Social y

se establecen criterios para su notificación y registro. BOE núm. 302 de 19 de

diciembre. La disposición derogatoria única del presente Real Decreto

1299/2006, deroga el Real Decreto 1995/1978 y con ello la lista enfermedades

profesionales que figuraba en el mismo


Las disposiciones de etiquetado están en un apartado distinto.

REAL DECRETO 374/2001, de 6 de abril sobre la protección de la salud y

seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con los agentes

químicos durante el trabajo

REAL DECRETO 668/1980, de 8 de febrero, por el que se aprueba el

reglamento de almacenamiento de productos químicos (BOE de 14/04/80) e

instrucciones técnicas complementarias

Cancerígenos

REAL DECRETO 349/2003, de 21 de marzo, por el que se modifica el Real

Decreto 665/1997, de 12 de mayo, sobe la protección de los trabajadores

contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes cancerígenos

durante el trabajo, y por el que se amplía su ámbito de aplicación a los agentes

mutágenos



Contaminantes físicos

Ruido

REAL DECRETO 286/2006, de 10 de marzo, sobre la protección de la salud y

la seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la

exposición al ruido. BOE núm. 60 de 11 de marzo

Vibraciones

CONVENIO 148 DE LA OIT, sobre la protección de los trabajadores contra los

riesgos profesionales debidos a la contaminación del aire, el ruido y las

vibraciones en el lugar de trabajo.

REAL DECRETO 1311/2005, de 4de noviembre, sobre la protección de la

salud y la seguridad de los trabajadores frente a los riesgos derivados o q

puedan derivarse de la exposición a vibraciones mecánicas

Otras disposiciones

REAL DECRETO 1254/1999, de 16 de julio, por el que se aprueban las

medidas de control de los riegos inherentes a los accidentes graves en los que

intervengan sustancias peligrosas.









7.5.1.5.- Lugares de trabajo

General

REAL DECRETO 486/1997, de 14 d abril, por el que se establecen las

disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo



Incendios

REAL DECRETO 2267/2004, de 3 de diciembre, por el que se aprueba el

Reglamento de seguridad contra incendios en los establecimientos industriales.

CORRECCIÓN de errores y erratas del Real Decreto 2267/2004, de 3 de

diciembre, por el que se aprueba el Reglamento de seguridad contra incendios

en los establecimientos industriales

7.5.1.6.- Seguridad y salud

LEY 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales

LEY 54/2003, de 12 de diciembre, de reforma del marco normativo de la

prevención de riesgos laborales

REAL DECRETO 171/2004, de 30 de enero, por el que se desarrolla el

articulo24 de la ley 31/1995, de Prevención de Riesgos Laborales.

CONVENIO 155 DE LA OIT sobre seguridad y salud de los trabajadores de 22

de junio de 1981

7.5.1.7.- Residuos

REAL DECRETO 937/1989, de 21 de julio, por el que se regula la concesión de

ayudas del plan nacional de residuos industriales

REAL DECRETO 1771/1994, de 5 de agosto, de adaptación a la ley 30/1992,

de 26 de noviembre, de régimen jurídico de las Administraciones Publicas y del

Procedimiento Administrativo Común, de determinados procedimientos

administrativos en materia de aguas, costas y medio ambiente.

REAL DECRETO 952/1997, de 20 de junio, por el que se modifica el

Reglamento para la Ejecución de la Ley 20/1986 (DEROGADA POR Ley

10/1998), de 14 de mayo, básica de residuos tóxicos y peligrosos, aprobado

mediante Real Decreto 833/1988, de 20 de julio y Ley 10/1998, de 21 de abril,

de Residuos.

7.5.1.8.- Seguridad

Almacenamiento de productos químicos

REAL DECRETO 379/2001, de 6 de abril por el que se aprueba el Reglamento

de almacenamiento de productos químicos y sus instrucciones técnicas

complementarias MIE-APQ-1, MIE-APQ-2, MIE-APQ-3, MIE-APQ-4, MIE-APQ-

5, MIE-APQ-6 y MIE-APQ-7.



ITC MIE APQ 1 «Almacenamiento de líquidos inflamables y combustibles»

ITC MIE APQ 5 «Almacenamiento y utilización de botellas y botellones de

gases comprimidos, licuados y disueltos a presión»

ITC MIE APQ 6: «Almacenamiento de líquidos corrosivos»

ITC MIR APQ 7: «Almacenamiento de líquidos tóxicos»

Aparatos a presión

REAL DECRETO 2486/1994, de 23 de diciembre de 1994, por el que se

modifica el Real Decreto 1495/1991, de 11 de octubre de 1991, de aplicación

de la Directiva 87/404/CEE, sobre recipientes a presión simples

REAL DECRETO 769/1999, de 7 de mayo de 1999, dicta las disposiciones de

aplicación de la Directiva del Parlamento Europeo y del Consejo, 97/23/CE,

relativa a los equipos de presión y modifica el REAL DECRETO 1504/1979, de

4 de abril de 1979, que aprobó el reglamento de aparatos a presión.

REAL DECRETO 1504/1990, de 23 de noviembre de 1990 por el que se

modifica el Reglamento de Aparatos a Presión aprobado por el REAL

DECRETO 1244/1979, de 4 de abril de 1979

Instrucciones técnicas complementarias

REAL DECRETO 2549/1994 de 29 de Diciembre de 1994 por el que se

modifica la ITC MIEAP3 referente a generadores de aerosoles

REAL DECRETO 2097/2004, de 22 de Octubre, por el que se aplaza, para

determinados equipos, la fecha de aplicación del Real Decreto 222/2001, de 2

de marzo, por el que se dictan las disposiciones de aplicación de la Directica

1999/36/CE del Consejo, de 29 de abril de 1999, relativa a los equipos a

presión transportables.

ORDEN CTE/2723/2002, de 28 de octubre, por la que se modifica el anexo IV

del Real Decreto 222/2001, de 2 de marzo, por el que se dictan las

disposiciones de aplicación de la Directiva 1999/36/CE, del Consejo, de 29 de

abril, relativa a equipos a presión transportables

Aparatos de elevación y manutención

RESOLUCION de 10 de septiembre de 1998, que desarrolla el Reglamento de

aparatos de elevación y manutención aprobado por REAL DECRETO

2291/1985, de 8 de noviembre.



REAL DECRETO 837/2003, de 27 de junio, por el que se aprueba el nuevo

texto modificado y refundido de la instrucción técnica complementaria MIE-

AEM-4 del Reglamento de aparatos de elevación y manutención, referente a

grúas móviles autopropulsadas

Electricidad

REAL DECRETO 614/2001, de 8 de junio, sobre disposiciones mínimas para la

protección de la salud y seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico.

REAL DECRETO 842/2002, de 2 de agosto de 2002, por el que se aprueba el

Reglamento electrotécnico para baja tensión.

Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión. Decreto 2413/1973, de 20 de

septiembre (B.O.E. de 9.10.73.), instrucciones técnicas complementarias y

modificaciones posteriores.

Explosiones

REAL DECRETO 400/1996, de 1 de marzo, por el que se dicta las

disposiciones de aplicación de la Directiva del Parlamento Europeo y del

Consejo 94/9/CE, relativa a los aparatos y sistemas de protección para uso en

atmósferas potencialmente explosivas.

REAL DECRETO 681/2003, de 12 de junio, sobre la protección de la salud y la

seguridad de los trabajadores expuestos a los riesgos derivados de atmosferas

explosivas en el lugar de trabajo.

Incendios

REAL DECRETO 1942/1993, de 5 de noviembre, por el que se aprueba el

Reglamento de Instalaciones de Protección contra incendios

REAL DECRETO 2267/2004, de 3 de diciembre, por el que se aprueba el

Reglamento de seguridad contra incendios en los establecimientos industriales

Maquinas

CONVENIO 119 DE LA OIT, relativo a la protección de la maquinaria

REAL DECRETO 1435/1992, de 27 de noviembre, por el que se dictan las

disposiciones de aplicación de la Directiva del Consejo 89/392/CEE, relativa a

la aproximación de las legislaciones de los estados miembros sobre máquinas.

(Incluye la modificación posterior realizada por el R.D. 56/1995)

REAL DECRETO 56/1995, de 20 de enero, por el que se modifica el Real

Decreto 1435/1992, de 27 de noviembre, relativo a las disposiciones de

aplicación de la Directiva del Consejo 89/392/CEE, sobre máquinas.



7.5.1.9.- Señalización

REAL DECRETO 485/1997, de 14 de abril, sobre disposiciones mínimas en

materia de señalización de seguridad y salud en el trabajo

7.5.1.10.- Servicios de prevención

General

REAL DECRETO 39/1997, de 17 de enero, por el que se aprueba el

Reglamento de los Servicios de Prevención y modificación posterior REAL

DECRETO 780/1998, de 30 de abril, por el que se modifica el Real Decreto

39/1997, de 17 de enero.

ORDEN DE 27 DE JUNIO DE 1997 por la que se desarrolla el Real Decreto

39/1997, de 17 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios

de Prevención, en relación con las condiciones de acreditación de las

entidades especializadas como servicios de prevención ajenos a la empresa,

de autorización de las personas o entidades especializadas que pretendan

desarrollar la actividad de auditoria del sistema de prevención de las empresas

y de autorización de las entidades públicas o privadas para desarrollar y

certificar actividades formativas en materia de prevención de riesgos laborales

7.5.1.11.- Substancias químicas

Accidentes graves


Decreto 1254/1999, de 16 de julio, por el que se aprueben medidas de control






sustancias peligrosas.

Almacenamiento

REAL DECRETO 379/2001, de 6 de abril, por el que se aprueba el Reglamento

de almacenamiento de productos químicos y sus instrucciones técnicas

complementarias MIE-APQ-1, MIE-APQ-2, MIE-APQ-3, MIE-APQ-4, MIE-APQ-

5, MIE-APQ-6 y MIE-APQ-7



ITC MIE APQ 1: Almacenamiento de líquidos inflamables y combustibles

ITC MIE APQ 5: Almacenamiento y utilización de botellas y botellones de gases

comprimidos, licuados y disueltos a presión

ITC MIE APQ 6: Almacenamiento de líquidos corrosivos

ITC MIE APQ 7: Almacenamiento de líquidos tóxicos


REAL DECRETO 374/2001, de 6 de abril sobre la protección de la salud y

seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con los agentes

químicos durante el trabajo

Cancerígenos

REAL DECRETO 349/2001, de 21 de marzo, por el que se modifica el Real

Decreto 665/1997, de 12 de mayo, sobre la protección de los trabajadores

contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes cancerígenos

durante el trabajo, y por el que se amplía su ámbito de aplicación a los agentes

mutágenos

Etiquetado

REAL DECRETO 700/1998, de 24 de abril de 1998 por el que se modifica el

Real Decreto 363/1995, de 10 de marzo de 1995. Reglamento sobre

notificación de sustancias peligrosas.

REAL DECRETO 507/2001, de 11 de mayo, por el que se modifica el

Reglamento sobre notificación de sustancias nuevas y clasificación, envasado

y etiquetado de sustancias peligrosas, aprobado por el Real Decreto 363/1995,

de 10 de marzo.

ORDEN PRE/2317/2002, de 16 de septiembre, por la que se modifican los

anexos I, II, III, IV, V, VI, VII y VIII del Reglamento sobre notificación de

sustancias nuevas y clasificación, envasado y etiquetado de sustancias

peligrosas, aprobado por el Real Decreto 363/1995, de 10 de marzo.

REAL DECRETO 99/2003, de 24 de enero, por el que se modifica el

Reglamento sobre notificación de sustancias nuevas y clasificación, envasado

y etiquetado de sustancias peligrosas, aprobado por el Real Decreto 363/1995,

de 10 de marzo.



REAL DECRETO 255/2003, de 28 de febrero, por el que se aprueba el

Reglamento sobre clasificación, envasado y etiquetado de preparados

peligrosos.

7.5.1.12.- Varios

ORDEN DE 29 DE ABRIL DE 1999 por la que se modifica la Orden de 6 de

mayo de 1988 de requisitos y datos de las comunicaciones de apertura previa o

reanudación de actividades

7.5.2.- Guías técnicas

Relativos a la utilización de lugares de trabajo

Relativos a la manipulación manual de cargas

Relacionados con la exposición a agentes cancerígenos

Relativos a la utilización de equipos de trabajo

Sobre señalización de seguridad y salud en el trabajo

Para la utilización por los trabajadores en el trabajo de equipos de

protección individual

Relacionados con agentes químicos

Relacionados con la protección frente al riesgo eléctrico

Documento sobre límites de exposición profesional para agentes

químicos en España

7.6.- BIBLIOGRAFIA

Métodos del INSHT para la evaluación de riesgos laborales e higiene industrial.



ANEXO A

DISTRIBUCION PLANTA





ANEXO B

LA IDENTIFICACION DEL RIESGO QUIMICO



La identificación de riesgo químico se ha realizado en base a la numeración

que se especifica en la NTP 514: Productos químicos carcinógenos: sustancias

y preparados sometidos a la directiva 90/394/CEE de los productos más

utilizados en el taller; y en la NTP 635: Clasificación, envasado y etiquetado de


Símbolos e indicaciones de peligro de las sustancias y preparados

peligrosos

E O

Explosivo Comburente

F F+

Fácilmente inflamable Extremadamente inflamable

T T+

Tóxico Muy tóxico

C XN

Corrosivo Nocivo

XI N

Irritante Peligroso para el medio ambiente



Cuadro 1 Categorías de peligro y definiciones

PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS

EXPLOSIVOS

Las sustancias y preparados sólidos, líquidos,

pastosos o gelatinosos que, incluso en ausencia de

oxígeno atmosférico, puedan reaccionar de forma

exotérmica con rápida formación de gases y que,

en determinadas condiciones de ensayo, detonan,

deflagran rápidamente o bajo el efecto del calor, en

caso de confinamiento parcial, explotan.

COMBURENTES

Las sustancias y preparados que, en contacto con

otras sustancias, en especial con sustancias

inflamables, produzcan una reacción fuertemente

exotérmica

EXTREMADAMENTE

INFLAMABLES

Las sustancias y preparados líquidos que tengan

un punto de ignición extremadamente bajo y un

punto de ebullición bajo, y las sustancias y

preparados gaseosos que, a temperatura y presión

normales, sean inflamables en contacto con el aire.

FACILMENTE

INFLAMABLES

Las sustancias y preparados:

Que pueden calentarse e inflamarse en

el aire a temperatura ambiente sin

aporte de energía, o

Los sólidos que puedan inflamarse

fácilmente tras un breve contacto con

una fuente de inflamación y que sigan

quemándose o consumiéndose una vez

retirada dicha fuente, o

Los líquidos cuyo punto de ignición sea

muy bajo, o

Que, en contacto con agua o con aire

húmedo, desprendan gases

extremadamente inflamables en

cantidades peligrosas

INFLAMABLES Las sustancias y preparados líquidos cuyo punto

de ignición sea bajo.

EFECTOS SOBRE LA SALUD

MUY TOXICOS Las sustancias y preparados que, por inhalación,



ingestión o penetración cutánea en muy pequeña

cantidad puedan provocar efectos agudos o

crónicos e incluso la muerte

TOXICOS

Las sustancias y preparados que, por inhalación,

ingestión o penetración cutánea en pequeñas

cantidades puedan provocar efectos agudos o

crónicos e incluso la muerte

NOCIVOS


ingestión o penetración cutánea puedan provocar

efectos agudos o crónicos e incluso la muerte

CORROSIVOS

Las sustancias y preparados que, en contacto con

tejidos vivos ejerzan una acción destructiva sobre

los mismos

IRRITANTES

Las sustancias y preparados no corrosivos que, en

contacto breve, prolongado o repetido con la piel o

las mucosas puedan provocar una reacción

inflamatoria

SENSIBILIZANTES

Las sustancias y preparados que por inhalación o

penetración cutánea, puedan ocasionar una

reacción de hipersensibilidad, de forma que una

exposición posterior a esa sustancia o preparado

dé lugar a efectos negativos característicos.

CARCINOGÉNICOS (*)


ingestión o penetración cutánea, puedan producir

cáncer o aumentar su frecuencia

MUTAGENICOS (*)



alteraciones genéticas hereditarias o aumentar su

frecuencia

TOXICOS PARA LA

REPRODUCCION (*)



efectos negativos no hereditarios en la

descendencia, o aumentar la frecuencia de estos,

o afectar de forma negativa a la capacidad

reproductora

EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE

PELIGROSOS PARA EL

MEDIO AMBIENTE

Las sustancias o preparados que presenten o

puedan presentar un peligro inmediato o futuro

para uno o más componentes del medio ambiente



Cuadro2 Criterios de toxicidad en base a la toxicidad aguda

Categoría DL50 oral

rata mg/kg

DL50 cutánea rata o conejo mg/kg

CL50 rata mg/l/4 inhalatoria horas

Aerosoles o partículas

Gases o vapores

MUY TOXICOS

≤ 25 ≤ 50 ≤ 0,25 ≤ 0,5

TOXICOS 25 - 200 50 - 400 0,25 - 1 0,5 - 2

NOCIVOS 200 - 2000 400 – 2000 1 - 5 2 - 20

Cuadro 3 Criterios orientativos de aplicación de R48 (exposición

prolongada o repetida) (*)

Categoría Oral rata

mg/kg/día Piel rata o

conejo mg/kg/día Inhalación rata mg/l/6horas/día

TOXICOS R48 ≤ 5 ≤ 10 ≤ 0,025

NOCIVOS R48 ≤ 50 ≤ 100 ≤ 0,25



CUESTIONARIO C

CUESTIONARIO DE VERIFICACION DE MEDIDAS PREVENTIVAS



CUESTIONARIO BASICO DE VERIFICACION DE MEDIDAS PREVENTIVAS. MINISTERIO DE TRABAJO. GUIAS TECNICAS

El cuestionario está planteado y estructurado siguiendo los principios de acción

preventiva enunciados en la LPRL y siguiendo asimismo la estructura del

artículo del RD 665/1997, el RD 1124/2000 y el RD 349/2003. La respuesta

negativa a las cuestiones planteadas supone un incumplimiento a las

exigencias de los citados reales decretos, excepto en las preguntas 4, 6 y 7.

El cuestionario puede darse por finalizado cuando se responda afirmativamente

a todas las cuestiones anteriores y cuando se responda afirmativamente a las

cuestiones 4 y/o 6

SI NO

1.- Se han identificado todos los productos que se almacenan,

usan o manipulan en la empresa/taller, así como los productos

intermedios, subproductos o residuos que se generan o

pueden generarse.

2.- Están identificados todos los productos que se utilizan, se

forman, se liberan o están presentes en el ambiente de trabajo

debido a actividades no ligadas al proceso laboral básico

3.- Ce dispone de suficiente información sobre la peligrosidad

de todos los productos citados anteriormente

4.- Con total certeza, ninguno de los productos anteriores está

clasificado o cumple los criterios para su clasificación como

cancerígeno o mutágeno de 1º o 2º categoría, ni la actividad

laboral incluye ningún procedimiento particular calificado como

cancerígeno o mutágeno.

5.- Se ha considerado a fondo la posibilidad de sustituir los

productos cancerígenos o mutágenos, los procedimientos

cancerígenos o mutágenos, o los procesos que los generan.

6.- Se ha realizado la sustitución de todos los productos,

procedimientos o procesos cancerígenos o mutágenos.

7.- Los productos cancerígenos o mutágenos que no pueden

ser sustituidos se utilizan en un sistema cerrado.

Si la respuesta es afirmativa, pasar al punto 17 del

cuestionario.

8.- Se han identificado los puestos de trabajo, habituales y

ocasionales, con posible exposición, por vía respiratoria,

dérmica y otra, a agentes cancerígenos o mutágenos.

9.- Se limitan al máximo las cantidades de los agentes



cancerígenos o mutágenos presentes en los lugares de

trabajo.

10.- Los procedimientos de trabajo y las medidas técnicas

están diseñados de tal manera que eviten o minimicen al

máximo la formación o liberación de agentes cancerígenos o

mutágenos en el lugar de trabajo.

11.- Se limitan al menos número posible los trabajadores

expuestos o que puedan estarlo.

12.- Donde sea posible la formación o liberación de agentes

cancerígeno o mutágeno, existen dispositivos eficaces de

extracción localizada o, si no es técnicamente posible,

sistemas de ventilación general que garanticen la menor

concentración ambiental; dotados de filtros adecuados o en

condiciones para que no supongan un riesgo para la salud

pública y el medio ambiente.

13.- Está programado un plan específico para el

mantenimiento de los dispositivos de extracción localizada y

ventilación general, se comprueba su ejecución en los plazos

previstos y se registra documentalmente.

14.- Está garantizada la detección inmediata de exposiciones

anormales debidas a imprevistos o accidentes.

15.- Se aplican los procedimientos y métodos de trabajo más

adecuados para evitar al máximo la exposición de los

trabajadores.

16.- Se han adoptado medidas individuales de protección para

los casos en que la exposición no puede evitarse por otros

medios.

17.- Se dispone de datos actualizados sobre las cantidades

utilizadas o fabricadas de sustancias o preparados que

contengan agentes cancerígenos o mutágenos, así como

sobre la cantidad de residuos cancerígenos o mutágenos

generada.

18.- Está establecido y se cumple un programa para la

limpieza adecuada de los locales.

19.- Están delimitadas y señalizadas las zonas de riesgo y

está permitido el acceso a las mismas solo al personal que

debe operar en ellas.

20.- Los envases y conducciones que contienen agentes

cancerígenos o mutágenos están etiquetados de manera clara

y legible y están colocadas señales de peligro claramente

visibles.

21.- Existen dispositivos de detección y alerta para los casos

de emergencia que puedan ocasionar exposiciones



anormalmente altas.

22.- Se dispone de medios que permitan la manipulación y

transporte seguros de los agentes cancerígenos o mutágenos.

23.- Los productos cancerígenos o mutágenos se depositan

en recipientes herméticos y se almacenan en un lugar

específico, debidamente protegido y diferenciado de los otros

productos, con acceso limitado y a cargo de una persona

responsable especialmente informada y entrenada.

24.- Está establecido y se cumple un programa de gestión de

los residuos cancerígenos o mutágenos generados en el lugar

de trabajo.

25.- Una vez adoptadas todas las disposiciones anteriormente

indicadas, se han realizado mediciones para conocer el grado

de exposición personal de los trabajadores a los agentes

cancerígenos o mutágenos.

26.- Se han comparado estas exposiciones con los

correspondientes límites de exposición profesional del Anexo

B o de la lista del INSHT y ha quedado de manifiesto que se

respetan.

27.- Los trabajadores están informados que no deben comer,

beber o fumar en el lugar de trabajo.

28.- Se dispone de suficientes y adecuadas instalaciones

sanitarias (lavabos, duchas, vestuarios, armarios separados

para ropa de calle y de trabajo, etc.).

29.- Se ha informado a los trabajadores expuestos de que

disponen de 10 minutos para su aseo personal antes de la

comida y otros 10 minutos antes de terminar la jornada, y se

conceden tales periodos

30.- Los trabajadores tienen, usan adecuadamente y conocen

las características de las prendas y equipos de protección

individual en las operaciones que las requieran.

31.- Las situaciones accidentales en las que puedan estar

implicados agentes cancerígenos o mutágenos están

previstas, identificadas, localizadas, evaluadas e incorporadas

al plan de emergencia implantado.

32.- Están establecidas medidas de prevención específicas

para las actividades no regulares con posible aumento de la

exposición de los trabajadores a los agentes cancerígenos o

mutágenos.

33.- Se dispone de una lista actualizada de los trabajadores

sometidos a algún riesgo para la seguridad o la salud debido a

agentes cancerígenos o mutágenos.

34.- Los trabajadores expuestos están sometidos a un



programa de vigilancia adecuada y especifica de su salud en

relación con los riesgos por exposición a agentes

cancerígenos o mutágenos.

35.- Se dispone de un registro documental actualizado y

completo de las distintas actuaciones preventivas realizadas

con relación al trabajo con exposición a agentes cancerígenos

o mutágenos, según especifica el Artículo 10 de RD 665/1997.

37.- Los trabajadores están informados sobre las exposiciones

accidentales y las exposiciones no regulares, sus causas y las

medidas adoptadas para su control.

38.- Los trabajadores y sus representantes tienen acceso a la

información a que se refiere el Artículo 9 del RD 665/1997, en

lo que les concierne a ellos mismos y a los datos de

información colectiva anónima.

39.- Los trabajadores conocen el grado de peligrosidad de los

agentes cancerígenos o mutágenos que están o pueden estar

presentes en el lugar de trabajo y las medidas de prevención o

protección que deben aplicar.

40.- Los trabajadores expuestos reciben formación adecuada

a sus responsabilidades, que les permita desarrollar sus

tareas correctamente

41.- Las instrucciones o procedimientos de trabajo incluyen

información sobre los riesgos de los productos y operaciones

y las medidas de seguridad y protección a aplicar en cada

caso.



8.- REQUISITOS DE CALIDAD

La garantía de calidad juega un papel muy importante en el proceso ya

que se encarga de controlar todos los equipos y parámetros que influyen en

dicho proceso, sin estos controles no podríamos asegurar la fiabilidad de

nuestra planta

8.1.- CONTROL DE LOS EQUIPOS

Todos los equipos que forman parte de nuestro proceso deben de estar

dentro de su periodo de calibración, es decir, el departamento de calidad es el

responsable de que ninguno de los equipos trabaje fuera de ese periodo de

calibración y será el encargado de calibrar los equipos cuando sea necesario.

Los equipos a controlar serán los siguientes:

8.1.1.- Equipos eléctricos

Se comprobará que los indicadores, controladores, etc. de la intensidad

de corriente y su voltaje se encuentran calibrado dentro del rango de utilización

y que se encuentre dentro del periodo de calibración.

Comprobar la calibración del rectificador de corriente cuya tolerancia ha

de ser de ±1V, mientras que la precisión de amperímetros y voltímetros de la

cuba ha de ser de ±5% del valor del parámetro aplicado.

8.1.2.- Temperatura de los baños

Se comprobará que los indicadores, controladores y registros se

encuentran dentro del período de validez de su calibración y que están

calibrados dentro del rango en el que trabajan.

Los baños que operen a temperatura distinta de la ambiente disponen de

controladores y medidores de temperatura con precisión de ±2 ºC.

8.1.3.- Aire a presión

Una vez a la semana, se comprobará la ausencia de contaminación del

aire a presión utilizado para la agitación de los baños y para el secado de las

piezas, mediante el siguiente ensayo:



1. Colocar, perpendicularmente y a 20 – 25 cm de distancia de una boca

de salida de aire, una probeta de 100 x 100 x 1 mm, perfectamente

limpia. Abrir el aire y dejar que incida, de 15 a 30 segundos sobre el

centro de la probeta

2. Comprobar visualmente la ausencia de agua, aceite o partículas

sólidas sobre la superficie de la probeta

8.1.4.- Nivel en los baños

Se comprobará que el nivel en las cubas se mantiene en un nivel

adecuado y no hay evaporación excesiva. En el caso que el nivel baje, serán

regenerados comprobando que mantienen sus concentraciones dentro del

rango establecido

8.2.- CONTROL DE LOS PROCESOS

8.2.1.- Tiempo de operación.

Comprobar que se respetan los tiempos establecidos para cada uno de

los procesos, siendo este fundamental para la formación de los recubrimientos

deseados

8.2.2.- Control químico de los baños

Todos los baños del proceso se mantendrán en condiciones de absoluta

limpieza y dentro de los correspondientes límites de composición química

definidos anteriormente.

Semanalmente, se efectuarán los análisis necesarios para comprobar

las concentraciones, y si es necesario se procederá a las regeneraciones

adecuadas para conseguir las concentraciones de trabajo establecidas. Se

controlarán además las calidades del agua exigidas para la preparación de los

baños y enjuagues.

8.2.2.1.- Control químico del baño de cromado duro

Los análisis que se realizarán para este baño irán enfocados a conocer:

- Concentración de ácido sulfúrico (g/L)

- Concentración de ácido crómico (g/L)

Correcciones a realizar:



Se añadirá el correspondiente acido crómico o sulfúrico hasta alcanzar

las concentraciones deseadas, siempre teniendo en cuenta la relación

entre ambas 250:1

La metodología analítica a seguir será la recomendada por el fabricante

u otras metodologías conocidas de resultados contrastables.

8.2.2.2.- Control químico del baño de fosfatado al manganeso

Las muestras que se tomen de este baño irán a un laboratorio químico

para su análisis, donde se obtendrán los parámetros siguientes:

- Acidez total (puntos)

- Acidez libre (puntos)

- Contenido en hierro (g/L)


u otras metodologías conocidas y de resultados contrastables


- Acidez total: Por cada punto que falte y para 100L de baño añadir 250 cc

de Fosfation 40

- Acidez libre: Es conveniente mantener la relación

en los

limites de acidez entre 6 y 8

- Contenido en hierro: El exceso de hierro se elimina por oxidación del

hierro ferroso en forma férrica insoluble. Para disminuir el contenido en

hierro en 1 g/L, añadir para 100L de baño:

o 120 kg de H2O2

o 120 kg de carbonato de manganeso

8.2.2.3.- Control químico del baño de desengrase



- Puntuación






- Por cada punto de desengrase que falte añadir 0.80 g/L de gardoclean

344

8.2.2.4.- Control químico del baño de decapado



- Puntuación (% de ACTANE 300)




Se efectuarán las correcciones necesarias para mantener la

composición del baño dentro de los límites señalados como óptimos.

El baño de decapado (óptimo 33%) será corregido si su desviación

respecto a sus condiciones óptimas es superior a ± 3,3 % (si está fuera del

intervalo de 29,7% a 36,3%)

8.3.- INSPECCION VISUAL DE LAS PIEZAS

Características a controlar tras el cromado duro

El aspecto debe ser liso, uniforme y brillante, de grano fino,

adherente y exento de áreas descubiertas, quemaduras, grietas,

ampollas, porosidad u otros defectos.

La ausencia de brillo no será causa de rechazo de las piezas ya

que al ser rectificadas a fin de obtener las cotas indicadas en el

plano se mejora sensiblemente el acabado, apareciendo el brillo

característico.

No se deberán observar despegues en la superficie cromada, se

realizará la prueba de continuidad del cromado mediante un

multímetro analógico.

Características a controlar tras el nitrurado blando

El aspecto debe ser liso y uniforme, de grano fino adherente y

exento de áreas descubiertas, grietas, picaduras u otros defectos



El color característico es un gris dorado

Características a controlar tras el fosfatado al manganeso

Las piezas poseerán un color negro, cuya intensidad dependerá

del tiempo de inmersión y de la temperatura del proceso

No existirán depósitos en las piezas de la solución fosfatante,

debiendo presentar la capa de fosfatado un aspecto uniforme y

continuo. La existencia de depósitos inadecuados suele ser

debida a un excesivo tiempo de inmersión en el baño (superior a

15 min)

Control de calidad de las propiedades de las piezas

Una vez semanalmente, se procesará un lote de probetas con los

tratamientos aplicados a los ejes con el fin de garantizar las condiciones finales

de las piezas.

A estas probetas habrá que realizarles los siguientes ensayos:

- Dureza superficial

- Prueba de corrosión en cámara de niebla salina

- Espesor de la capa depositada.



9.- BIBLIOGRAFÍA

Chemical Engineer’s Handbook, Perry & Chilton, Ed. McGraw Hill. 6 th

Ed.

Flujo de fluidos e intercambio de calor, O. Levenspiel Ed Reverte, S.A.

1996

Resistencia de materiales, Manuel Vázquez, Ed. Noelia, Madrid 1999.

Resistencia de Materiales, L. Ortiz Berrocal, Ed. McGraw Hill. 3ª ed.

2006

Formulas for stress and strain, Raimond J.Roark & Warren C.Young,

Ed. McGraw Hill, 1973.

Diseño en Ingeniería Mecánica, J.E. Shigley y C.R. Mischke, Ed.

McGraw Hill. 8 ed, 2008

Cromado Duro, Prácticas y Aplicaciones del cromado, Vicent Massuet

Grau, 1 Ed. 1957

Guía de Mejores técnicas disponibles en España del Sector de

tratamientos de superficies Metálicas y Plásticas, Carmen Canales

Canales, Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino.

Nitriding of Steel in potassium nitrate salt bath, Y. Z. Shen & k. H. Oh,

Scripta Marteriala Volume 53 2005

Hornos Industriales de Resistencias, Julio Astigarraga Urquiza, Ed.

McGraw Hill. 1994

Flujo de fluidos en válvulas, accesorios y tuberías, Clemente Reza

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Graw-Hill Gestión y Minimización de residuos, Miguel Ferrando Sánchez y

Javier Granero Castro.Fundación Confemetal, 2008

Acondicionamiento del Aire y Refrigeración, Carlo Pizzeti, Ed.

Bellisco, Madrid 1991.

Manual de Higiene industrial, Ed. Fundación MAPFRE, Madrid 1991

Teoría de la Corrosión, CSIC, Madrid 1984.

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www.espatentes.com/pdf/2213500_a1.pdf

Prontuario de perfiles de acero

http://www.cvr.etsia.upm.es/web%202005/Construccion%20I/Prontuari

o%20_14-04-08_reducido.pdf

Norma UNE-EN 10083-1:2008

http://www.salvadorescoda.com/tecnico

http://www.espatentes.com/pdf/2213500_a1.pdf

http://www.cvr.etsia.upm.es/web%202005/Construccion%20I/Prontuario%20_14-04-08_reducido.pdf

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http://es.scribd.com/doc/43384366/Aceros-Al-Carbono-y-Aceros-Especiales-Normas-Une


Pablo Rodríguez Navarro 160 Cálculos

I.2 CÁLCULOS

El diseño de los componentes principales de la planta es uno de los

objetos fundamentales de este proyecto y es en estos apartados donde el

ingeniero puede poner de manifiesto y dar forma a los conocimientos

adquiridos durante sus estudios.

En este apartado quiero hacer hincapié nuevamente en el

sobredimensionamiento de la planta que estamos diseñando respecto a las

condiciones mínimas establecidas en este proyecto. A continuación se van a

desarrollar los cálculos para unas instalaciones que, aunque superiores a los

óptimos para la fabricación de ejes de las dimensiones establecidas, estarán en

su conjunto diseñadas coherentemente.

1.- DISEÑO DE LOS BAÑOS DE PROCESO

Para el diseño de los baños he seleccionado unas dimensiones internas

de 1500 x 1000 x 1500 mm (alto x ancho x largo). Los ejes tendrán longitud de

926 mm de largo y 25 mm de diámetro e irán sujetos a una montura que

introducirá simultáneamente 8 ejes en cada tratamiento, situados en dos filas

de cuatro. Las piezas, una vez colocadas en la montura, están situadas a 4

veces su diámetro (100 mm) de las piezas que están junto a ella. De este modo

el conjunto de 8 ejes requerirá unas dimensiones de baño de 1000 x 250 x 500

mm, requisito cubierto con los baños que vamos a diseñar.

Todos los baños de tratamiento estarán construidos con acero inoxidable

AISI-316 mientras que los baños de enjuague se construirán con acero

inoxidable AISI-304. Los perfiles que se utilizarán para cada baño serán del

mismo material de construcción que el baño en cuestión no obstante, a la hora

de realizar los cálculos no vamos a diferenciar entre un acero y otro ya que sus

parámetros estructurales son muy parecidos.

Los nueve baños al ser de iguales dimensiones tendrán unas

características básicas similares para todos ellos. Por este motivo el espesor

de chapa utilizado y la configuración de los perfiles de refuerzo serán

calculados para un baño y serán utilizados para los 8 restantes



1.1.- Cálculo del espesor de la chapa del baño

El baño se divide en pequeñas zonas independientes que se analizarán

como si se tratase de chapas sometidas a una carga uniforme. Estas zonas

estarán definidas por dos parámetros, a y b, que corresponden el espacios

encerrado entre los perfiles que soportan la chapa.

La disposición de la carga en las paredes de los baños será de forma

triangular, esto es que la parte superior del baño estará sometida a una menor

presión que la parte del fondo. Como todas las partes del baño estarán

construidas con el mismo tipo de acero se tomará para los cálculos la parte en

que las condiciones sean más desfavorables, en nuestro caso será el fondo del

baño.

El fondo del baño estará dividido en dos partes a través de una viga de

sujeción que las separa, a su vez también dispondrá de una viga a cada uno de

los extremos del fondo a modo de soporte. De este modo tendremos dos áreas

con dos extremos empotrados y dos apoyados.

Para calcular el espesor de la chapa Vamos a utilizar la expresión de

Roark que viene dada para una chapa de espesor constante empotrada en sus

extremos y sometida a una carga uniforme

√

Donde:

σadmisible = tensión máxima admisible del material (kg/cm2)

q = carga que ejerce el fluido (kg/cm2)

β = coeficiente tabulado que depende de “a” y “b”

b = longitud de la plancha considerada en el eje “y” (cm)

t = espesor de la chapa (cm)

A continuación vamos a calcular los parámetros necesarios para obtener

el espesor de la chapa

Presión que ejerce el fluido

a b



Para calcular la carga que el fluido ejerce sobre la chapa se utilizará la

siguiente expresión:

Donde:

ρ = Densidad del fluido (kg/m3)

h = Altura del fluido (m)

El contenido de los baños consistirá en disoluciones acuosas, donde la

mayor parte del fluido es agua y el porcentaje de soluto es bajo. Por esto

podemos tomar la densidad del fluido como la del agua, es decir, 1000 kg/m3.

La altura del líquido será la altura hasta la que se llena el baño, en

nuestro caso 1300 mm.

Finalmente tenemos que la carga que ejerce el fluido sobre el fondo del

baño es:

Cálculo de la tensión admisible del acero.

Para el cálculo de la tensión admisible, se hará uso de la siguiente

expresión:

Donde N es un coeficiente de seguridad tabulado que para acero

inoxidable AISI 316 es 1,2 y la σadmisible o también llamada resistencia a la

fluencia, para aceros inoxidables AISI 316 es de 207 Mpa según la tabla 2 en

los anexos.

⁄ ⁄

Ahora podemos calcular la σadmisible:

⁄

Área considerada para el cálculo.

Como se ha considerado anteriormente, la carga estará uniformemente

repartida y tomamos como área para el cálculo la situada en el fondo del baño



por ser la más desfavorable. Este área se obtendrá a partir de la disposición de

los perfiles de refuerzo que están soldados a la chapa.

De este modo, el área que se tomará será de 500 mm (que en la tabla 1

del anexo se corresponde con “b”) por 750 mm (que la tabla se corresponde

con “a”).

La relación a/b nos determinará el valor de β según la Tabla 1 de los

anexos.

⁄

Sustituyendo en la ecuación 1.1 podemos obtener el espesor de la

chapa necesario para esta estructura:

√

√

Por tanto el espesor necesario para las chapas de acero inoxidable que

formarán los baños tiene que ser como mínimo de 3mm de grosor para ser lo

suficientemente resistente a las presiones producidas por los fluidos que

contiene en su interior.

1.2.- Cálculo de la flecha máxima de la pared del baño.

Una vez conocido el espesor de la pared de acero, se va a calcular el

valor de la flecha máxima en función de la ecuación tomada de la tabla 1 de los

anexos

Donde:

F = Flecha máxima admisible que puede admitir la plancha de 3 mm de

espesor (cm).

q = Presión que ejerce el fluido (kg/cm2).

α = Coeficiente tabulado, Tabla X de los anexos. 0.267



b = Longitud de la plancha considerada en el eje “y” (cm)

t = Espesor de la chapa (cm)

E = Módulo de Young (kg/cm2)

El valor del módulo de Young o límite elástico es un dato que viene dado

por el fabricante del acero y para nuestro caso, acero AISI-316, corresponde a

220 N/mm2, o lo que es lo mismo, 2240 Kg/cm2.

El resto de los parámetros son los mismos con los que se ha estado

trabajando hasta ahora de manera que el valor de la flecha máxima será:

1.3.- Cálculo de las vigas de sujeción de los baños.

Para el cálculo de las vigas que van a servir como soportes estructurales

a los baños se va proceder de igual modo que en los apartados anteriores. Se

calcularán para un único baño y todos los demás tendrán una estructura

similar.

Para el cálculo de las vigas se deben tener en cuenta los cálculos

realizados hasta ahora, de modo que el área, la disposición geométrica de las

vigas y el espesor de chapa del acero a utilizar influirán de forma directa en los

siguientes cálculos.

Las vigas utilizadas, como se comentó en la memoria descriptiva serán

perfiles IPN-80, del mismo material del que se construirán los baños (AISI-316

y AISI-304) y se dispondrán en las paredes del baño de la forma que se ha

considerado más factible. Este tipo de perfiles han sido seleccionados por su

facilidad en la soldadura y su menor coste frente a otros perfiles.

Inicialmente vamos a calcular la tensión máxima admisible que pueden

soportar las vigas haciendo uso de la siguiente expresión.

⁄

Donde:

σ = Tensión admisible que puede soportar la viga (kg/cm2)

M = Momento que soporta la viga (kg * cm)

W = Módulo resistente del conjunto (cm2)



En los siguientes apartados se calculará tanto el momento que soporta

la viga como el modulo resistente del conjunto y se comprobará que sea menor

a la tensión máxima admisible que soporta la chapa de acero AISI-316, que se

calculó anteriormente.

Modulo resistente del sistema plancha-viga

Para obtener este dato vamos a hacer uso de la siguiente expresión:

Donde:

I = Inercia del conjunto, que está relacionado con el modulo resistente W

d = máxima distancia al centro de gravedad del sistema respecto al eje en el

que estamos trabajando

Para poder hallar la inercia del conjunto se va a recurrir al Teorema de

los ejes paralelos para momentos de inercia en superficies compuestas. En

este caso, el conjunto está compuesto por una chapa y un perfil de refuerzo.

Según dicho teorema, el momento de inercia de un área con respecto a

cualquier eje en su plano es igual al momento de inercia con respecto a un eje

central paralelo, más el producto del área y el cuadrado de la distancia que

separa los dos ejes.

Donde:

Iconjunto = Inercia del conjunto

I = Inercia de cada elemento, plancha o perfil

A = Área de cada elemento

d = distancia al eje central del conjunto

Esta expresión la podemos desglosar como:



Donde:

h = Altura del perfil

t = Espesor de la chapa

b = Anchura del perfil (tabulada en la tabla 3 de los anexos)

C1 = Distancia desde el centro de gravedad del sistema al centro de gravedad

de la chapa

C2 = Distancia desde el centro de gravedad del sistema al centro de gravedad

del perfil

El balance sería:

Según la bibliografía consultada sobre mecánica de materiales el

momento de inercia de una placa sería:

Base = 75 cm

t = 0.3

Aplaca = 0.75 x 0.3 = 22.5 cm2

d1 = 0.15 cm

I2 = 77.8 cm (tabulado en los anexos)

Aperfil = 7.58 cm (tabulado en los anexos)

D2 = 4 cm



Una vez hallado el valor de inercia del conjunto, se puede determinar el

valor del módulo resistente del conjunto plancha viga sustituyendo en la

siguiente ecuación:

Momento que soporta la viga

Para determinar este parámetro, se diferenciará entre dos tipos de apoyo que

tienen las vigas en los baños, ya que esto influirá directamente sobre los

cálculos de los momentos flectores

Se distinguirá entre:

- Vigas empotradas en un extremo y libre en el otro:

Según la disposición que se ha tomado en cada uno de los baños se

dispondrá de dos vigas verticales, una en cada uno de los lados del baño,

estas vigas serán continuas a lo largo de toda la altura del baño siendo

consideradas como empotradas en un extremo y libre en el otro, además están

sometidas a una carga uniforme triangular.

La expresión para determinar el momento de inercia es el siguiente:

Donde L es la longitud de la viga, que en este caso es igual a la altura

del líquido, P es la presión que ejerce el fluido, que es igual a la densidad del

mismo por la altura por la anchura entre vigas y por la mitad del largo del baño.

Una vez conocido el momento que soporta la viga, se puede determinar,

junto con el módulo resistente, la tensión máxima que puede soportar el

conjunto.

Del resultado obtenido, se obtiene que la tensión que debe soportar el

conjunto es menor a la tensión máxima admisible, 1758 kg/cm. De este modo

se comprueba que los perfiles de refuerzo situados de forma vertical soportan

sin ningún problema el fluido que contiene en su interior.

Se podrían haber elegido perfiles de menor tamaño ya que aún habría

margen en la tensión que tiene que soportar los perfiles, no obstante la



dificultad de encontrar tabulaciones normalizadas de perfiles más pequeños a

los IPN-80 es elevada.

-Vigas empotradas en ambos extremos:

Las vigas empotradas en ambos extremos son aquellas que están

dispuestas en los laterales del baño de forma horizontal y la situada en el fondo

del baño. Para realizar los cálculos se tomará la situación más desfavorable,

que en estos baños se encuentra en la viga situada en el fondo del mismo,

debido a la disposición triangular de la carga.

Para calcular el momento en este caso se va a hacer uso de la siguiente

expresión:

Donde L es la longitud de la viga, que será la misma que el ancho del

baño y P es la presión del fluido, que será igual a la densidad del mismo por su

altura y la anchura entre vigas.

Una vez se tiene este valor, podemos determinar la tensión que son

capaces de soportar el conjunto plancha-viga sustituyendo los valores del

momento y módulo resistente en la siguiente ecuación:

Se comprueba así que el conjunto chapa-viga es capaz de soportar la

tensión sometidos, ya que nuevamente es menor que la tensión máxima

admisible, 1758 kg/cm.

1.4.- Cálculo de los cordones de soldadura

Como se ha descrito en la memoria descriptiva, los perfiles de refuerzos

irán soldados a la chapa mediante soldadura por puntos a lo largo de toda su

sección.

La soldadura es un factor crítico en la resistencia al fallo de estructuras.

Muy a menudo, el cálculo y ejecución de las soldaduras es el aspecto más

crítico para conseguir una buena calidad y resistencia de la estructura

Este cálculo para el espesor del cordón de soldadura se llevará a cabo

según la norma UNE 14035 y DIN 4101



En esta norma se indica, que como norma general el espesor máximo

del cordón de soldadura no será mayor a 0.7 el espesor máximo a unir,

expresándose de la siguiente manera:

Donde “a” es el cuello de soldadura y “emínimo” el espesor mínimo a unir.

Para realizar dicho cálculo se supondrá un sistema como el siguiente:

Las expresiones que se van a utilizar para el cálculo de los cordones de

soldadura serán las siguientes:

Los parámetros que aparecen son:

P: Carga que soporta la soldadura (Kg)

ρ: Densidad del fluido (Kg/dm3)

V: Volumen del fluido (dm3)

t



σ: Tensión que soporta la soldadura (Kp/cm2)

l: Longitud de la soldadura (cm)

t: Espesor de la chapa (cm)

σadmisible: tensión máxima admisible del material soldado (Kg/cm2)

σsoldadura: tensión máxima de la soldadura que debe ser como mínimo un 65%

de la tensión admisible del material soldado.

Se supone que la soldadura soporta todo el peso del fluido con lo que:

⁄

⁄

La tensión máxima de soldadura será:

⁄ ⁄

Observamos que la tensión máxima es mucho mayor que la tensión que

soporta la soldadura

Falta calcular el valor del cuello de soldadura. Como se ha dicho antes

el espesor máximo del cordón de soldadura no será mayor de 0,7 veces el

espesor mínimo a soldar, es decir:

En estos baños los espesores a unir serán de 2 mm en el caso de los

perfiles y 3 mm en el caso de la chapa del baño. Por tanto, para soldar los

perfiles utilizaremos un cuello de soldadura de 1.4 mm y para soldar los perfiles

el espesor máximo del cordón será de 2.1 mm.



2.- CÁLCULO DE LAS TAPAS DE LOS BAÑOS

Los baños de la planta irán provistos de una serie de tapas, de

accionamiento hidráulico, que actuarán evitando que se produzcan emisiones

de vapores tóxicos hacia el exterior, poniendo en peligro la salud de los

operarios y del medio ambiente.

Las tapas también tienen como objetivo que no se produzcan

contaminaciones en los baños al pasar las piezas de un baño a otro durante el

proceso. Es inevitable que caigan restos de las disoluciones de los baños al

transportar las piezas pero con las tapas conseguimos que estas gotas no

caigan en el interior de otro baños y los contaminen.

Cada uno de estos baños irá provisto de dos tapas, fabricadas en acero

inoxidable AISI-316 de 2 mm de espesor.



3.- CÁLCULO DEL CAUDAL DE AIRE NECESARIO PARA LA

AGITACIÓN DE LOS BAÑOS

En la planta que se está diseñando en este proyecto todos los baños

irán equipados con sistemas de agitación en su interior

La presencia de estos sistemas es necesaria para que las disoluciones

que contengan los baños estén homogeneizadas en todo momento y que no se

produzcan depósitos de soluto en el fondo de los baños como consecuencia de

las diferencias de densidades de las disoluciones. El hecho de que no

estuviese bien homogeneizado el baño podría ser el causante de unos

recubrimientos defectuosos o de que el rendimiento del sistema estuviese por

debajo del óptimo y deseado.

La agitación que vamos a introducir en los baños consiste en burbujas

de aire limpio y seco. El aire se introduce en una tubería, a la que se le han

realizado una serie de perforaciones, con la ayuda de una soplante. La tubería

con las perforaciones ira situada en el fondo del baño y el aire ascenderá

desde el fondo hacía la superficie.

Para diseñar el sistema de agitación es necesario saber el caudal de aire

que tendrá que impulsar la soplante para suministrar aire a todos los baños.

Una vez conocido este caudal, ya podremos elegir la soplante que más se

ajuste a las características de nuestro sistema.

Para calcular este caudal nos vamos a basar en la bibliografía “Manual

del ingeniero químico, PERRY”. En este manual se establece que para unos

procesos como los que se están diseñando será necesaria una velocidad de

agitación por aire de 12 m/h por m2 de superficie del baño para producir una

agitación de tipo moderada. La superficie de cada uno de nuestros baños es de

1,5 m2 por tanto el caudal de aire necesario para cada uno de los baños será:

⁄ ⁄

La bibliografía recomienda para este tipo de instalaciones una tubería de

1’’ de diámetro nominal como mínimo, no obstante se va a seleccionar una

tubería de 11/2’’ para evitar posibles obstrucciones que podrían formarse por

depósitos y también para evitar que las pérdidas de carga sean menores ya

que en una tubería de menor diámetro el aire debería llevar mayor velocidad

para tener el mismo caudal.

Para calcular la diferencia de presión se utilizará la ecuación de Bernoulli

que se expresa del siguiente modo:



Si se considera v1=v2 en dos puntos de la tubería, entonces la expresión

queda reducida a:

Donde:

ΔP = Incremento de presión, (Pa)

g = Gravedad específica, (9.8 Kg/m3)

h = Perdida de carga, (m)

Para determinar la pérdida de carga vamos a hacer uso de la ecuación

de Darcy:

∑

(

∑ )

El término “f” es el factor de fricción que para una tubería de 11/2’’ toma

un valor de 0.021

Los términos L y D son parámetros de la tubería, siendo la longitud y el

diámetro respectivamente, en metros. En esta planta, la longitud de la tubería

desde la soplante hasta el final del baños son de 8 m y el diámetro es de 11/2’’,

que equivale a 0.0381 m.

En la ecuación anterior el término Σk se refiere a las resistencias

producidas por los accesorios, para cada baño. En estas instalaciones los

accesorios de cada baño son 4 codos de 90º, 1 te, una válvula de corte de flujo

y una válvula antiretorno.

A continuación se calculará el coeficiente de resistencia para cada grupo

de accesorios:

4 codos de 90º

1 te

1 válvula de corte de flujo

1 válvula antiretorno

Por tanto la suma de los coeficientes de resistencia de los accesorios

será:

∑



La velocidad del aire a través de la tubería, v (m/s), viene determinada

por el caudal de aire y la sección de la tubería:

⁄

(

)

⁄ ⁄

Una vez evaluados todos los términos de la ecuación se calcula la

pérdida de carga a través de la tubería mediante la siguiente ecuación:

(

∑ )

De esta manera podemos obtener la caída de presión que

experimentara el sistema formado por el compresor y los baños:

Para calcular el ΔP real que debe suministrar la soplante hay que tener

en cuenta que la tubería que va a impulsar el aire tiene una columna de

disolución de 1,5 metros como máximo por encima de ella, con lo que habría

que calcular la diferencia de presión que eso supone. Se supondrá que las

disoluciones están todas formadas por agua, dato que no se aleja de la

realidad porque las concentraciones son pequeñas y por tanto las densidades

son relativamente parecidas al agua. Utilizando de nuevo la ecuación anterior:

⁄ ⁄

La diferencia de presión total será de 147.5 mbar y un caudal de 12 m3/h

por baño por lo que se ha seleccionado una configuración de una soplante por

cada 4 baños, es decir, dos soplantes para la instalación.

Considerando la distribución anterior cada soplante deberá suministrar

una presión de 590 mbar y un caudal de 48 m3/h.



4.- CÁLCULO DE LA ASPIRACIÓN EN LOS BAÑOS

En los distintos tratamientos que se realizan en esta planta se utilizan

diferentes soluciones, que al estar sometidas a calentamiento, emiten vapores

y gases altamente tóxicos. Para evitar que estos gases entren en contacto con

los operarios que se encuentran en la plana y no produzca fenómenos de

corrosión en las instalaciones de la planta, se instalan en estos baños una serie

de capotas dispuestas en los laterales de cada baño y sobre las cuales se

depositan las tapas

La extracción localizada de gases consta de un conducto con ranuras

que se ubican en los laterales del baño. Los gases son captados por ese

conducto y transportados a un lavador de gases que elimina los contaminantes

que contiene el aire tóxico y libera a la atmósfera el aire limpio.

A la hora de realizar el diseño se ha empleado el método de pérdida de

carga constante a lo largo de todo el conducto reduciendo las dimensiones del

conducto al alejarnos del extractor y del lavador de gases. Los conductos serán

cilíndricos ya que esta configuración tiene una pérdida de carga menor que los

rectangulares.

Para empezar es necesario calcular que caudal de gases será necesario

extraer de cada uno de los baños. Para esto se toma un valor de “velocidad de

captura”, parámetro tabulado en la tabla 6 de los anexos y cuyo valor variará

dependiendo de las condiciones de dispersión del contaminante, su toxicidad y

velocidad de generación

En esta instalación se tomará un valor de 1 m/s, que corresponde con

unas condiciones de dispersión a baja velocidad y aire en movimiento

moderado.

Otro factor que es necesario conocer es las dimensiones de las ranuras

por donde se aspirarán los gases. Estas ranuras constan de un parámetro L y

un parámetro A. El parámetro L se toma de inicio como 200 y como es

necesario que la relación entre A y L sea aproximadamente 0.2, el parámetro A

tomara un valor de 40 mm.

Las capotas se instalarán a ambos lados del baño por lo que la distancia

al punto más alejado de alguna ranura será el centro del baño a 500 mm. Entre

L

A



ranura y ranura se va a dejar un espacio de 200 mm, de modo que la distancia

entre ranuras no es excesiva y el caudal que se recoge por cada una no sea

tan elevado. Teniendo en cuenta esta separación, la longitud del baño y el

parámetro L de cada ranura tenemos un total de 4 ranuras por cada lado del

baño

Siguiendo con el cálculo del caudal de gases a extraer hacemos uso de

la expresión:

Donde:

Q = Caudal de gases a extraer, (m3/s)

Vcaptación = Velocidad de captación, (0.5 m/s)

L = Longitud de la rendija, (0.2 m)

X = Máxima distancia desde la ranura al punto más alejado de generación de

contaminantes, o lo que es igual, hasta la mitad del baño, (0.5 m)

Teniendo estos datos en cuenta se obtiene un caudal de 0.14 m3/s (1008

m3/h). Con este caudal y teniendo en cuenta que podemos

determinar la velocidad en la ranura:

⁄

Se puede comprobar que la velocidad de captación debe ser bastante

elevada para poder extraer los gases en la superficie del baño y nunca ser

inferiores a este valor parar asegurar la captación total de los gases.

Con este número de ranuras, el caudal de aspiración por baño es de

8064 m3/h y como los baños que precisan de extracción son 5 (desengrase,

decapado, cromado duro y fosfatado se tendrá un caudal total de aspiración de

32256 m3/h

Los conductos por los que circulara el aire en la instalación serán de

diferentes diámetros y longitudes de modo que para realizar el diseño vamos a

ir dividiéndolos por secciones.

Comenzamos el diseño por el tramo más cercano al absorvedor de

gases que será el que lleve todo el caudal de gases y por tanto el de

dimensiones más grandes. En este tramo la velocidad debe ser lo

suficientemente elevada para que al final del conducto, la velocidad no sea

menor a 17.5 m/s. En la bibliografía encontramos que la velocidad



recomendada para este tipo de tramos es de 35 m/s. Una vez tenemos estos

datos se procederá a calcular la sección del tramo 1-2

⁄

⁄ ⁄

Una vez tenemos esta sección y con ayuda de las tablas 7 de los anexos

podemos determinar el diámetro equivalente a esta sección rectangular. Con

ayuda de las tablas tenemos que el diámetro equivalente para 0.256 m2 es de

0.506 m. Con este diámetro de tubería y con el caudal podemos calcular la

perdida de carga que es la que se mantendrá constante durante toda la

conducción. La pérdida de carga unitaria obtenida es de 2 mm de columna de

agua.

Si se conoce la perdida de carga y el caudal de aspiración en cada

tramo, se puede calcular el diámetro equivalente mediante la tabla 8. Con este

diámetro se calculan las dimensiones rectangulares mediante las tablas 7 de

los anexos y con estas se calcula la sección de la conducción y la velocidad en

dicho tramo.

Operando así, los resultados serían los siguientes:

De este modo se tiene que el caudal de aire que circula por el conducto

donde van situadas las ranuras es de 8064 m3/h, es decir, 4032 m3/h por cada

lado del baño. Este conducto será de geometría rectangular para que vaya

acorde con la geometría del baño

De la misma forma que se hizo anteriormente, con la velocidad en cada

ranura, se puede calcular la sección del conducto donde van situadas las

ranuras.

⁄ ⁄

Así, una capota de 200 mm de ancho y 160 mm de alto da una sección

suficiente para mantener esta velocidad. Al final del conducto, la altura de la

Tramo del conducto

Pérdida de carga

(mm.c.a) Q (m3/h) Φ (mm) S (m2) V (m/s)

1-2 2 32256 536 0.256 35

2-3 2 24192 500 0.250 26.9

3-4 2 16128 420 0.170 26.3

4-5 2 8064 330 0.105 21.3



capota disminuirá hasta 120 mm para que la velocidad de absorción se

mantenga hasta el final del conducto.

Una vez que se han dimensionado todos los conductos de la instalación

se determinará la pérdida de carga total, que es función tanto de los accesorios

como de la longitud de la tubería. Dicha perdida de carga total puede

expresarse mediante la siguiente expresión:

Donde:

Δhaccesorios Pérdida de carga debida a los accesorios

L Longitud de la tubería

Hunitaria Pérdida de carga debida a la tubería

La pérdida de carga en la tubería ya se calculó anteriormente y se

obtuvo una pérdida de 2 mm.c.a y teniendo en cuenta que la longitud de la

tubería es de 80 metros:

Para calcular la pérdida de carga provocada por los accesorios se utiliza

la expresión:

(

)

Donde:

f = factor de fricción de cada accesorio

v = velocidad en el tramo de tubería

Para conocer los factores de fricción de cada accesorio, se empleará la

Tabla 9 de los Anexos

Así, sustituyendo en la expresión, se obtienen las pérdidas de carga, que

se reflejan en la siguiente tabla:

Accesorios Nº unidades Factor de fricción

Δh (mm.c.a.)

Codos 90º (R/ϕ=1) 2 0.33 49.53

Codos en T 4 0.33 99.07

Cambio de sección

(500-536) 1 0.39 17.29



Cambio de sección

(420-500) 1 0.06 2.54

Cambio de sección

(330-420) 1 0.16 4.44

Δh accesorios 172.87

La pérdida de carga total será la suma de las dos calculadas anteriormente,

tubería y accesorios.

.

Por tanto para poder realizar la correcta extracción de los gases será necesario

un extractor que proporcione un caudal de aspiración de 32256 m3/h y soporte

una pérdida de carga de 333 mm.c.a.



5.- CÁLCULO DE LA CALEFACCIÓN EN LOS BAÑOS

Como se ha comentado en la memoria descriptiva, existe cierto número

de baños que necesitan elevar su temperatura para que el tratamiento se

realice correctamente. En esta planta esos baños son los de desengrase,

decapado, cromado, fosfatado y los de enjuague de los procesos de fosfatado

y nitrurado en baño de sales. Cada uno de estos baños ira equipado con una

serie de resistencias calefactoras que elevarán la temperatura de los baños

hasta los óptimos de operación.

En este apartado se calculará la potencia de calefacción de los baños

considerando que están perfectamente aislados y no presentan perdidas de

calor. No obstante, en otro punto posterior dentro de este apartado de cálculos

se comprobara la efectividad del aislante en aquellos baños en los que esté

presente.

5.1.- BAÑO DE DESENGRASE

Este baño necesita trabajar a una temperatura comprendida entre 75 y

85 ºC. Como se ha comentado anteriormente el contenido de los baños

consistirá en disoluciones acuosas, donde la mayor parte del fluido es agua y el

porcentaje de soluto es bajo. Por esto se pueden tomar las características de la

disolución como la del agua.

Una vez se conozca el calor que hay que aportar al baño, si se divide

entre el tiempo en el que queremos que se lleve a cabo el proceso de

calentamiento, se obtendrá la potencia necesaria que debe tener el equipo de

calefacción.

Para calcular el calor que hay que suministrar a este baño se hará uso

de la siguiente expresión:

Donde:

mdisolución = masa de la disolución en estado líquido, (Kg)

ρdisolución = densidad de la disolución, (Kg / m3)

Vdisolución = Volumen de la disolución, (m3)

Cpdisolución = Calor especifico de la disolución, ( ⁄ )

ΔT = Incremento de temperatura de la disolución, (K)



Si se sustituye en la expresión anterior se tiene:

⁄

⁄

Como se ha comentado anteriormente si se divide este calor necesario

para alcanzar la temperatura deseada, entre el tiempo que ha de transcurrir

en esta etapa de calentamiento se obtiene la potencia necesaria para esta

operación.

P = 438871775 J / 3600 s = 121908.8 W = 121.9 KW

P = 438871775 J / 7200 s = 60954.4 W = 60.9 KW

P = 438871775 J / 10800 s = 40636.3 W = 40.6 KW

P = 438871775 J / 14400 s = 30477.2 W = 30.5 KW

Finalmente se puede comprobar que para calentar el baño en 6 horas

hace falta una potencia de 20 KW. Tras haber consultado la bibliografía y

haber consultado los diferentes catálogos existentes en el mercado actual se

han seleccionado dos resistencias de 9 KW para este baño. Esta resistencia

ira ubicada en la parte trasera del baño. Las características de esta

resistencia vendrán detalladas en el capítulo correspondiente de la memoria

descriptiva.

5.2.- BAÑO DE DECAPADO

En este baño en condiciones normales no se precisará ningún tipo de

calentamiento, no obstante, para periodos en los que la temperatura ambiental

en el taller este por debajo de lo normal y provoque un descenso de la

temperatura de la disolución en el baño, 10 ºC en los casos más desfavorables,

se instalará un sistema de calefacción para alcanzar los 25 ºC, temperatura

óptima de trabajo.

Al igual que para el baño de desengrase se va a considerar el baño

completamente aislado y posteriormente se comprobará la efectividad del

aislante empleado.

A continuación, se calculará el calor que hay que suministrar a este

baño, para pasar de la situación más desfavorable (10ºC), hasta el óptimo de

operación.



⁄

⁄

Dividiéndolo entre el tiempo en que se quiere calentar la disolución

tenemos la potencia necesaria.

P = 81438949.8 J / 3600 s = 226219.3 W =22.6 KW

P = 81438949.8 J /7200 s = 11311 W = 11.3 KW

P = 81438949.8 J / 10800 s = 7540.6 W = 7.5 KW

P = 81438949.8 J / 14400 s = 5655.5 W = 5.6 KW

Finalmente se seleccionará una resistencia de 3.6 KW para calentar la

disolución hasta los 25ºC en 3 horas. Las características de esta resistencia se

encuentran en el apartado correspondiente de la memoria descriptiva.

5.3.- BAÑO DE CROMADO DURO

Este baño debe trabajar a una temperatura entre 50 y 55 ºC y para ello

se calculará el calor que será necesario aportar a la disolución para alcanzar

dicha temperatura.

⁄

⁄

A continuación se procederá a calcular la potencia siguiendo el mismo

procedimiento que en los baños anteriores.

P = 242438317.2 J / 3600 s = 67344 W = 67.3 KW

P = 242438317.2 J / 7200 s = 33672 W = 33.7 KW

P = 242438317.2 J / 10800 s = 22448 W = 22.4 KW

P = 242438317.2 J / 14400 s = 16836 W = 16.8 KW

Se observa que para calentar este baño en 6 horas hará falta una

potencia 11.2 KW. Una vez analizadas todas las opciones que ofrece el

mercado, a la hora de escoger entre diferentes resistencias para líquidos se ha

seleccionado una resistencia de 12 KW para calentar la disolución. Las

características de las resistencias vendrán reflejadas en el capítulo

correspondiente de la memoria descriptiva.



5.4.- BAÑO DE FOSFATADO AL MANGANESO

Este baño necesita alcanzar temperaturas en torno a los 85 – 95 ºC para

realizar el tratamiento correctamente. A continuación, se procederá a calcular el

calor que es necesario aportar para que el baño adquiera esta temperatura.

⁄

⁄

Como en los casos anteriores se procederá a calcular la potencia

necesaria para calentar el baño en el tiempo deseado.

P = 597558719.1 J / 3600 s = 165988.5 W = 166 KW

P = 597558719.1 J / 7200 s = 82994.3 W = 83 KW

P = 597558719.1 J / 10800 s = 55329.5 W = 55.4 KW

P = 597558719.1 J / 14400 s = 41497.1 W = 41.5 KW

Como se puede comprobar hará falta una potencia de 27.7 KW para

calentar la disolución en un tiempo de 6 horas. Para ello y teniendo en cuenta

las posibilidades del mercado se ha optado por dos resistencias de 15 KW

cada una de modo que el baño quede a la temperatura deseada en algo menos

de 6 horas. Las características de estas resistencias vendrán detalladas en el

capítulo correspondiente de la memoria descriptiva.

5.5.- BAÑO DE ENJUAGUE DEL FOSFATADO AL MANGANESO

Tras el proceso de fosfatado al manganeso es necesario tener un baño

de enjuague con una temperatura de entre 60 – 70 ºC para que el tratamiento

se fije correctamente a la pieza. Para alcanzar esta temperatura se va a

calcular el calor que será necesario aportar al baño para que alcance dicha

temperatura.

⁄

⁄

A continuación se procede a calcular las potencias necesarias en función

del tiempo de calentamiento de los baños

P = 361375168.5 J / 3600 s = 100382 W = 100.4 KW

P = 361375168.5 J / 7200 s = 50191 W = 50.2 KW

P = 361375168.5 J / 10800 s = 33460.7 W = 33.5 KW



P = 361375168.5 J / 14400 s = 25095.5 W = 25.1 KW

Como se ha calculado, hará falta un potencia de 16.7 KW para calentar

el baño hasta la temperatura de trabajo en un tiempo de 6 horas. Dentro de las

resistencias para líquidos existentes en el mercado se ha seleccionado dos

resistencias de 9 KW que se ubicará en la parte del fondo del baño. Las

características de las resistencias vendrán detalladas en el apartado

correspondiente de la memoria descriptiva.

5.6.- BAÑO DE ENJUGUE DEL NITRURADO EN BAÑO DE SALES

Tras el proceso de fosfatado al manganeso es necesario tener un baño

de enjuague con una temperatura de 90 ºC para que no se produzcan

deformaciones durante el enfriamiento. Para alcanzar esta temperatura se va a

calcular el calor que será necesario aportar al baño para que alcance dicha

temperatura.

⁄

⁄

A continuación se procede a calcular las potencias necesarias en función

del tiempo de calentamiento de los baños

P = 511720003.6 J / 3600 s = 142144.4 W = 142.1 KW

P = 511720003.6 J / 7200 s = 71072.2 W = 71 KW

P = 511720003.6 J / 10800 s = 47381.5 W = 47.4 KW

Como se ha calculado, hará falta una potencia de 24 KW para calentar el

baño hasta la temperatura de trabajo en un tiempo de 6 horas. Dentro de las

resistencias para líquidos existentes en el mercado se ha seleccionado dos

resistencias de 12 KW que se ubicará en la parte del fondo del baño. Las

características de las resistencias vendrán detalladas en el apartado

correspondiente de la memoria descriptiva



6.- CÁLCULO DE LOS AISLANTES DE LOS BAÑOS

Como se ha visto en el apartado anterior, algunos de los baños del

proceso requieren un calentamiento de la disolución para alcanzar la

temperatura de trabajo, concretamente los baños de desengrase, decapado,

cromado duro, fosfatado al manganeso y los baños de enjugue del fosfatado al

manganeso y nitrurado en baño de sales.

En estos baños el calor que se aplica a los baños tiende a ser disipado

por el aire que rodea al baño y es por esto que si no se colocasen aislantes,

existirían unas pérdidas caloríficas muy importantes. Además de las pérdidas

caloríficas, otro motivo muy importante por el que son necesarios los aislantes

es que ciertos baños alcanzan temperaturas elevadas, en torno a los 90,

pudiendo producir a los operarios serias quemaduras. Con este aislante se

consigue la seguridad de los operarios y de toda persona que trabaje cerca,

frente al riesgo de quemaduras. Se necesitará que la temperatura en las

paredes exteriores del baño sea inferior a 35Cº para así evitar cualquier riesgo

de sufrir quemaduras.

Como consecuencia de las actividades que se van a desarrollar en el

taller, el aislante más adecuado para su uso es la lana de roca, que gracias a

su bajo coeficiente de transmisión de calor constituye una gran barrera al flujo

de calor. Otra característica importante que posee este aislante es que es

químicamente inerte y no causa ni favorece la corrosión en el material de los

baños. La temperatura máxima de operación de este material es de 420 ºC,

tiene una densidad de 145 Kg/m3 y un coeficiente de transmisión de calor, K =

0.040 W/(m·K) a la mayor temperatura a la que se va a trabajar.

Como se vio en la memoria descriptiva, se utilizara un espesor de lana

de roca de 80 mm ya que si utilizamos perfiles IPN-80 el espacio que queda

entre las dos chapas de acero es de 80 mm. Se colocará la lana de roca

rellenando los huecos que existen entre los perfiles de refuerzo y las chapas

interior y exterior de acero inoxidable.

Para determinar las pérdidas de calor que se originan se aplicará la

ecuación básica de transmisión de calor por conducción y la ecuación de

transmisión de calor por convección:

Donde:

Q = Velocidad de transmisión de calor, (w)



U = Coeficiente global de transmisión de calor ( ⁄ )

A = Área de transferencia (m2)

ΔT = Incremento de temperatura entre el fluido caliente (disolución) y el fluido

frio (aire), (K)

h = coeficiente de calor por convección del aire ( ⁄ )

La transmisión total de calor será la suma de las dos expresiones

anteriores.

El coeficiente global de transmisión de calor, U, se calcula teniendo en

cuenta las resistencias existentes en el sistema. Este sistema estará formado

por la disolución del baño, la pared del baño, el aislamiento con lana de roca y

el recubrimiento del baño.

Los valores de estos parámetros son:

tpared = 0.003 m - Kacero = 13.5 ⁄

tlana = 0.08 m - Kaislante = 0.034 ⁄

trecubrimiento = 0.001 m

haire = 8 ⁄

Los términos t representan los espesores, los términos K son los

coeficientes de transmisión de calor de cada material y el término h es el

coeficiente de transmisión de calor por convección del aire. Teniendo esto en

cuenta, el primer término representa la resistencia por conducción debido a la

pared del baño, el segundo término es la resistencia por conducción debido al

aislante (esta resistencia no aparecería di no se instalase el aislante), el tercer

término de la expresión es la resistencia por conducción al recubrimiento del

baño y el último y cuarto termino corresponde con la resistencia a la

convección por el aire.

Se ha considerado que la pared del baño se encuentra a la misma

temperatura que la disolución, con lo que no habría que considerar la

transmisión de calor por convección desde la disolución a la pared del baño.

Esto es lógico porque debido al tiempo que la disolución se encuentra caliente,

la pared alcanza perfectamente esa temperatura.

Para calcular el área de transferencia habrá de tenerse en cuenta las

áreas laterales, el área del fondo del baño y el área superior del baño.

Alateral = 7.5 m2



Afondo = 1.5 m2

Asuperior = 1.5 m2

La temperatura de cada baño y del aire se expresará en grados Kelvin, K:

Baño de desengrase 80 ºC 353 K

Baño de decapado 25 ºC 298 K

Baño de cromado 53 ºC 326 K

Baño de fosfatado 90 ºC 363 K

Baño enjuague fosfatado 65 ºC 338 K

Baño enjuague nitrurado 90 ºC 363 K

Aire 25 ºC 298 K

En el caso del baño de decapado para que el aislante cumpla su función

se tienen que dar las condiciones de temperatura más desfavorables y en ese

caso la temperatura del aire seria 5ºC 278 K.

Una vez que tenemos todos los parámetros necesarios para el cálculo

de las pérdidas caloríficas, se procederá a calcularlas.

Perdidas de calor, Q (W), utilizando lana de roca.

Desengrase Decapado Cromado Fosfatado Enjuague Fosfatado

Enjuague nitrurado

Q(W) 859.73 312.63 437.68 1016.05 625.26 1016.05

Para comprobar que la utilización del aislante es eficiente se calcularán

las pérdidas de calor que se producirían si no se utilizara aislante alguno. De

este modo es posible calcular el ahorro energético que se produce y considerar

si es conveniente.

Perdidas de calor, Q (W), sin lana de roca, y ahorro energético, W.

Desengrase Decapado Cromado Fosfatado Enjuague fosfatado

Enjuague nitrurado

Q (W) 4610.59 1676.58 2347.21 5448.88 3353.16 5448.88

Ahorro E. (W)

3750.86 1363.95 1909.53 4432.83 2727.90 4432.83



Se puede apreciar que gracias a la utilización del aislante se produce un

gran ahorro energético debido a que con el aislante conseguimos que no se

pierda mucho calor por conducción. Se va a calcular a continuación la eficacia

que tendrá este aislante.

De esta forma se tiene la eficacia del aislante de lana de roca.

Eficacia del aislante (%)

Desengrase Decapado Cromado Fosfatado Enjuague Fosfatado

Enjuague Nitrurado

E (%) 81.35 81.35 81.35 81.35 81.35 81.35

Se puede observar que en todos los baños que contienen capa de lana

de roca, los porcentajes de eficacia de aislamiento térmico son altos y

prácticamente iguales. Por tanto se puede decir que dispondremos de una

instalación segura en el sentido de que ninguna persona que esté trabajando

en contacto con los baños va a tener peligro de quemarse y además se está

generando un gran ahorro energético debido a que el calor no se está

disipando


Pablo Rodríguez Navarro 189 Anexos

Anexos

1. Valores tabulados para una placa rectangular sometida a una carga

uniformemente repartida

2. Propiedades de los materiales ferrosos

3. Características de los perfiles IPN

4. Espesores de soldadura.

5. Factor de fricción para tuberías comerciales, nuevas, de acero, con

flujo en la zona total de turbulencia.

6. Valores recomendados para la Velocidad de Captura.

7. Diámetro equivalente en los conductos rectangulares.

8. Pérdidas por rozamiento del aire en conductos circulares.

9. Perdidas de carga de los accesorios

10. Propiedades del aire

11. Propiedades del agua



Tabla1.- Valores tabulados para una placa rectangular sometida a una carga

uniformemente repartida.

Formulas for stress and strain.-Raymond, J.Roark; Warren C.Young. Ed Mc Graw-Hill.



Tabla 2.- Propiedades de los materiales ferrosos

Densidad (Kg/m3)

Módulo de elasticidad

(Gpa)

Resistencia a la

fluencia (Mpa)

Resistencia a la rotura

(Mpa)

Ductilidad Coeficiente de Poisson

Conductividad térmica (w/mºC)

Coeficiente de dilatación (ºC)-1

10-6

Fundición 7870 207 130 260 45 29 80 11.8

Fundición gris 7150 variable 125 variable 46 10.8

Fundición nodular 7120 165 275 415 18 0.28 33 11.8

Fundición maleable 7200 172 220 345 10 0.26 51 11.9

Acero AISI 1020 7860 207 295 395 37 0.30 52 11.7

Acero AISI 1040 7850 207 350 520 30 0.30 52 11.3

Acero AISI 1080 7840 207 380 615 25 0.30 48 11.0

Acero AISI 446 7500 200 345 552 20 0.30 21 10.4

Acero AISI 316 800 193 207 552 60 0.30 16 16.0

Acero AISI 410 7800 200 275 483 30 0.30 25 9.9

Diseño en Ingeniería Mecánica, J.E. Shigley y C.R. Mischke, Ed. McGraw Hill.



Tabla 3.- Características de los perfiles IPN

Resistencia de Materiales, L.Oritz Berrocal, Ed Mc Graw-Hill.



Tabla 4.- Espesores de soldadura.

Tabla 5.- Factor de fricción para tuberías comerciales, nuevas, de acero,

con flujo en la zona total de turbulencia.

Diámetro nominal mm 15 20 25 32 40 50 65,8 100

pulg 1/2 ¾ 1 11/4 11/2 2 21/2,3 4

Factor de fricción 0,027 0,025 0,023 0,022 0,021 0,019 0,018 0,017

Flujos de fluidos en válvulas, accesorios y tuberías-Crane. Ed Mc Graw-Hill

e plancha (mm) a (mm)

1.8 1,26

2 1,4

3 2,1



Tabla 6.- Valores recomendados para la Velocidad de Captura.

Manual de Higiene Industrial, Ed Fundación MAPFRE.



Tabla 7.-Diámetro equivalente en los conductos rectangulares.



Tabla 8.- Diámetro equivalente en los conductos rectangulares.

Catálogo General, Soler and Pau. Acondicionamiento del aire y refrigeración, Carlo Pizzetti. Ed. Bellisco



Tabla 9.- Perdidas por rozamiento del aire en conductos circulares

Tabla 8.- Pérdidas por rozamiento del aire en conductos circulares.

Acondicionamiento del aire y refrigeración, C. Pizzetti. Ed. Bellisco.



Tabla 10.- Perdidas de carga de los accesorios



Acondicionamiento del aire y refrigeración, Carlo Pizzetti. Ed. Bellisco.



Tabla 10.- Propiedades del aire

Temperatura K (W/m°C) ρ (kg/m3) μ (kg/m s) Cp (kJ/kg °C)

-150 0.0116 2.793 8.6 1.02

0 0.0244 1.239 17.2 1.01

100 0.0314 0.9458 21.8 1.01

200 0.0386 0.7457 25.8 1.02

1000 0.0768 0.277 48 1.18

Transmisión de Calor, Louis Well. Ed. Labor.

Tabla 11.- Propiedades del agua

Transmisión de Calor, Louis Well. Ed. Labor.




Pablo Rodríguez Navarro 202 Pliego de condiciones

DOCUMENTO Nº2: Pliego de condiciones.



1.- OBJETIVO.

El objetivo principal del presente pliego de condiciones es definir

conjunto de directrices, requisitos y normas aplicables al desarrollo las obras a

las que se refiere el proyecto del que forma parte. Contiene las condiciones

técnicas normalizadas referentes a los materiales y equipos, el modo de

ejecución, medición de las unidades obra y, en general, cuantos aspectos han

de regir en las obras e instalaciones comprendidas en el presente proyecto.

2.- DISPOSICIONES GENERALES.

2.1.- CONTRADICCIONES, OMISIONES O ERRORES.

En el caso de contradicción entre los planos y el pliego de prescripciones

técnicas, prevalecerá lo indicado en este último. Lo mencionado en el pliego de

prescripciones técnicas y omitido en los planos o viceversa, habrá de ser

aceptado como si estuviese expuesto en ambos documentos, siempre que, a

juicio del ingeniero director de obras, quede suficientemente definida la

instalación correspondiente y esta tenga precio en el contrato.

En todo caso, las contradicciones, omisiones o errores que se adviertan

en estos documentos por el director o contratistas deberán reflejarse en el acta

de comprobación.

2.2.- TRABAJOS PREPARATORIOS.

Los trabajos para el inicio de las obras consistirán en:

2.2.1. Comprobación de replanteo.

2.2.2. Fijación y conservación de puntos de replanteo. 2.2.3. Programación de los trabajos.



2.2.1.- Comprobación del replanteo.

En el plazo de quince días a partir de la adjudicación definitiva se

comprobarán, en presencia del adjudicatario o de su representante, el

replanteo de las obras efectuadas antes de la licitación, extendiéndose la

correspondiente acta de comprobación del replanteo.

El acta de comprobación del replanteo reflejará la conformidad o la

disconformidad del replanteo respecto a los documentos contractuales del

proyecto, refiriéndose expresamente a las características geométricas de los

trabajos, así como a cualquier punto que en caso de disconformidad pueda

afectar al cumplimiento del contrato.

Cuando el acta de comprobación del replanteo refleje alguna variación

respecto a los documentos contractuales del proyecto, deberá ser acompañada

de un nuevo presupuesto, valorado a los precios del contrato. Este presupuesto

será acordado entre el ingeniero director y el contratista.

2.2.2.- Fijación de los puntos de replanteo.

La comprobación del replanteo deberá incluir como mínimo los datos y

referencias previstos para poder materializar las obras, así como los puntos

fijos o auxiliares necesarios para los sucesivos replanteos de detalles y de

otros elementos que puedan estimarse precisos.

Los puntos de referencia para los sucesivos replanteos se marcarán con

los medios adecuados para evitar su desaparición.

Los datos, cotas y puntos fijados se anotarán en un anexo al acta de

comprobación del replanteo, el cual se unirá al expediente de las obras,

entregándose una copia al contratista.

El contratista se responsabilizará de la conservación de las señales de

los puntos que hayan sido entregados.



2.2.3.- Programación de los trabajos.

En el plazo que se determine en días hábiles a partir de la aprobación

del acta de comprobación del replanteo, el adjudicatario presentará el

programa de trabajos de las obras. Dicho programa de trabajo incluirá los

siguientes datos:

Fijación de las clases de obras, instalaciones trabajos que integran

el proyecto e indicación de las mismas.

Determinación de los medios necesarios (instalaciones, equipos y

materiales).

Valoración mensual y acumulada de la obra, programada sobre la

base de los precios unitarios de adjudicación.

Realización del PERT de las obras e instalaciones.

Cuando del programa de trabajos se deduzca la necesidad de modificar

cualquier condición contractual, dicho programa deberá ser redactado por el

adjudicatario y por la dirección técnica de las obras, acompañándose de la

correspondiente propuesta de modificación para su tramitación reglamentaria.

2.3.- PLAZOS DE EJECUCIÓN.

El contratista empezará las obras al día siguiente de la fecha del acta de

comprobación de replanteo, debiendo quedar terminadas en la fecha acordada

en dicho acta. En caso de demora en la finalización de las obras se impondrán

las sanciones previstas al efecto.

2.4. DESARROLLO Y CONTROL DE LOS TRABAJOS.

Para el mejor desarrollo y control de los trabajos el adjudicatario seguirá

las normas que se indican en los apartados siguientes:



2.4.1.- Equipos y maquinaria.

El contratista quedará obligado a situar en las obras los equipos y la

maquinaria que se comprometa a aportar en la licitación, y que el director de

las obras considere necesario para el correcto desarrollo de las mismas.

Dichos equipos de maquinaria deberán ser aprobados por el director.

El contratista es responsable de los riesgos o contratiempos. La

maquinaria y demás elementos de trabajo deberán estar en perfectas

condiciones de funcionamiento y quedar adscritos a la obra durante el curso de

la ejecución de las unidades en las que deban utilizarse. No podrán retirarse

sin el consentimiento del director.

2.4.2.- Ensayos.

El número de ensayos y su frecuencia, tanto sobre materiales como

unidades de obras terminadas, será fijado por el ingeniero director, y se

efectuarán con arreglo a las instrucciones que dicte el director.

El contratista está obligado a realizar su autocontrol de cotas y

tolerancias en general, así como el de calidad, mediante ensayos de

materiales, densidades de compactación, etc. Se entiende que no se

comunicará a la dirección de obra que una unidad de obra está terminada a

juicio del contratista para su comprobación hasta que el mismo contratista,

mediante su personal facultativo, compruebe ensaye y se asegure de cumplir

las especificaciones.

Así, el contratista está obligado a disponer de los equipos necesarios

para dichas mediciones y ensayos.

2.4.3.- Materiales.

Todos los materiales que se utilicen en las obras deberán cumplir las

condiciones mínimas que se establecen en el presente pliego, pudiendo ser

rechazados en caso contrario por el ingeniero director. Por ello, todos los

materiales que se propongan ser utilizados en obra deben ser examinados y

ensayados antes de aceptación en primera instancia mediante el autocontrol



del contratista y, eventualmente y cuando este último lo considere oportuno,

con el control de dirección de obra.

Cuando la procedencia de los materiales no esté fijada en el pliego de

prescripciones técnicas, los materiales requeridos para la ejecución del

contrato serán fijados por el contratista de las fuentes de suministro que este

estime oportuno.

El no rechazo de un material no implica su aceptación. El no rechazo o la

aceptación de una procedencia no impide el posterior rechazo de cualquier

partida de material de ella que no cumpla las prescripciones, ni incluso la

eventual prohibición de dichos materiales. En ningún caso podrán ser utilizados

en los trabajos materiales cuya procedencia no haya sido aprobada por el

director.

Todos los materiales se manipularán con cuidado, y de tal modo que se

mantengan su calidad para la instalación, del mismo modo se tendrán en

cuenta los riesgos detectados en la evaluación correspondiente y se actuará

consecuentemente a dicha evaluación.

Si el volumen de la obra, la marcha de la construcción y otras

consideraciones lo justifican, el ingeniero puede proceder a la inspección del

material o de los artículos manufacturados en sus respectivas fuentes y el

contratista está obligado a prestar todo el apoyo al ingeniero director que le sea

posible, para así facilitar su trabajo.

Con objeto de facilitar la inspección y prueba de los materiales, el

contratista notificará al ingeniero al menos con dos semanas como mínimo de

antelación la entrega de los mismos.

Todos los materiales que no se ajusten a los requisitos del pliego de

condiciones se considerarán defectuosos y, por tanto, se retirarán

inmediatamente del lugar de la obra, a menos que el ingeniero director ordene

lo contrario.

Los materiales rechazados, cuyos defectos se hayan corregido

sustancialmente, no se utilizarán mientras no se les haya otorgado la

aprobación por parte del ingeniero director.



2.4.4.- Acopios.

Quedará terminantemente prohibido, salvo autorización escrita del

director, efectuar acopio de materiales, cualquiera que sea su naturaleza, sobre

la plataforma de obra y en aquellas zonas marginales que defina el director.

Se considera especialmente prohibido el depositar materiales,

herramientas, maquinaria, escombros o cualquier otro elemento no deseable,

en las siguientes zonas:

Áreas de proceso adyacentes o limítrofes con la zona donde se

realizan los trabajos.

Desagües y zonas de trabajo en general.

Vías de acceso a casetas de operación, puntos de reunión para

estados de emergencia y puntos de situación de extintores.

Calles y vías de circulación interior, tanto de la zona de las

instalaciones como de áreas de proceso adyacentes a ésta.

En general, cualquier lugar en el que la presencia de materiales,

herramientas o utensilios pueda entorpecer las labores de

mantenimiento y operación de las unidades de proceso, o pueda

dificultar el proceso de emergencia de la planta.

Los materiales se almacenarán en forma tal que se asegure la

preservación de su calidad para su utilización en la obra, requisito que deberá

de ser comprobado en el momento de su utilización.

Las superficies empleadas en la zona de acopios deberán

acondicionarse de forma que, una vez terminada su utilización, recuperen su

aspecto original. Todos los gastos que de ello se deriven correrán por cuenta

del contratista.

2.4.5.- Trabajos nocturnos.

Los trabajos nocturnos deberán ser previamente autorizados por el

ingeniero director y solamente realizados en aquellas unidades de obra que así



lo requieran. El contratista deberá instalar los equipos de iluminación y

mantenerlos en perfecto estado mientras duren los trabajos nocturnos.

2.4.6.- Accidentes de trabajo.

De conformidad con lo establecido en la ley 31/1995 de Prevención de

Riesgos Laborables, el contratista está obligado a contratar, para su personal,

el seguro contra riesgos por accidentes de trabajo.

El contratista y la dirección de obra fijarán de antemano las condiciones

de seguridad en las que se llevarán a cabo los trabajos, objeto del presente

proyecto, así como las pruebas, ensayos, inspecciones y verificaciones

necesarias, que en cualquier caso deberán ser, como mínimo, las prescritas

por los reglamentos actuales vigentes.

No obstante en aquellos casos en que el contratista o la dirección

consideren que se deben tomar disposiciones adicionales de seguridad, podrán

tomarse éstas sin reserva alguna.

Por otra parte, el contratista será responsable de suministrar al personal

a su cargo los equipos necesarios de protección individual y colectiva para que

éste trabaje en las condiciones adecuadas, tales como cascos, caretas, botas

reforzadas, protección, etc.

Asimismo será responsabilidad del contratista los posibles daños

causados en las instalaciones, tanto terminadas o aún en fabricación,

ocasionados por personas ajenas a la obra dentro del horario establecido de

trabajo, así como de los accidentes personales que puedan ocurrir.

2.4.7.- Descanso en días festivos.

En los trabajos concedidos a la contrata se cumplirá puntualmente el

descanso en días festivos, del modo que se señale en las legislaciones

vigentes. En casos excepcionales, en los que fuera necesario trabajar en

dichos días se procederá como indican las citadas disposiciones.



2.4.8.- Trabajos defectuosos o no autorizados.

Los trabajos defectuosos no serán de abono, debiendo ser rechazados

por el contratista y se volverán a efectuar en el plazo de acuerdo con las

prescripciones del proyecto.

Si algún trabajo no se hallase ejecutado con arreglo a las condiciones

del contrato y fuera sin embargo, admisible a juicio del ingeniero director de

obras, podrá ser recibida provisionalmente, y definitivamente en su caso,

quedando el adjudicatario obligado a conformarse, sin derecho a reclamación

con la rebaja económica que el ingeniero director estime, salvo en el caso de

que el adjudicatario opte por el rechazo a su costa y las rehaga con arreglo a

las condiciones del contrato.

2.4.9.- Señalización de las obras.

El contratista queda obligado a señalizar a su costa las obras objeto del

contrato con arreglo a las instrucciones y uso de aparatos que prescriba el

director conforme a lo que dicte la ley en esos términos.

2.4.10.- Precauciones especiales.

Lluvias:

Durante las fases de construcción, montaje e instalaciones y equipos

estos se mantendrán en todo momento en perfectas condiciones de drenaje.

Las cunetas y demás desagües se mantendrán de modo tal que no produzcan

daños.

El equipo que no necesite revisión o inspección previa a su instalación

no será desembalado hasta el momento de la misma. Se protegerá el equipo

desembalado de la lluvia mediante cubiertas y protectores adecuados.

Incendios:

El contratista deberá atenerse a las disposiciones vigentes para la

prevención y control de incendios, y a las recomendaciones u órdenes que

reciba del director.



En todo caso, adoptará las medidas necesarias para evitar que se

enciendan fuegos innecesarios, y será responsable de evitar la propagación los

que se requieran para la ejecución de las obras, así como de los daños y

perjuicios que se puedan producir.

No obstante lo anterior, el contratista podrá exigir el asesoramiento de

un técnico de seguridad competente, elegido por la dirección, en todos los

casos en que lo estime conveniente, y, particularmente, en aquellos en los que

el riesgo de producción de incendios sea más elevado (soldadura, corte con

soplete, etc.,).

2.4.11.- Personal técnico.

El contratista está obligado a dedicar a los trabajos (tanto de obra civil

como de montaje e instalación de líneas y equipos) el personal técnico a que

se comprometió en la licitación. A pie de las obras, y al frente de las mismas

deberá haber un ingeniero superior.

El personal así designado no será asignado a otras obligaciones

mientras duren los trabajos.

Por otra parte, el personal a cargo del contratista deberá estar lo

suficientemente cualificado para la realización de los trabajos. Es

responsabilidad del contratista, por lo tanto, cualquier retraso derivado de la

incompetencia o ignorancia del personal a su cargo.

El director podrá prohibir la presencia en la zona de trabajos de

determinado personal del contratista por motivo de falta de obediencia o

respeto o por causa de actos que comprometan o perturben a su juicio, la

seguridad, integridad o marcha de los trabajos.



2.5.- MEDICIÓN DE LAS OBRAS.

La forma de realizar la medición y las unidades de medida a utilizar,

serán definidas en el pliego de condiciones para cada unidad de obra.

Todas las mediciones básicas para el abono deberán de ser

conformadas por el director y el representante del contratista.

Las unidades que hayan de quedar ocultas o enterradas deberán ser

medidas antes de su ocultación. Si la medición no se efectuó en su debido

tiempo, serán de cuenta del contratista las operaciones para llevarlas a cabo.

2.6.- CERTIFICACIONES.

El importe de los trabajos efectuados se acreditará mensualmente al

contratista por medio de certificaciones expedidas por el ingeniero director en la

forma legalmente establecida.

2.6.1.- Precio unitario.

Los precios unitarios fijados en el contrato para cada unidad de obra

cubrirán todos los gastos efectuados para la ejecución material de la unidad

correspondiente, incluidos los trabajos auxiliares, mano de obra, materiales y

medios auxiliares de cada unidad de obra, siempre que expresamente no se

indique lo contrario en este pliego.

2.6.2.- Partidas alzadas.

Las partidas alzadas a justificar se abonarán consignando las unidades

de obra que comprenden los precios del contrato, o los precios aprobados si se

trata de nuevas unidades.

2.6.3.- Instalaciones y equipos.

Los gastos correspondientes a instalaciones y equipos se considerarán

incluidos en los precios de las unidades correspondientes, y, en consecuencia,

no serán abonados separadamente.



2.7.- LEGISLACIÓN SOCIAL.

El contratista estará obligado al cumplimiento de lo establecido en la Ley

sobre el Contrato del Trabajo y Reglamentaciones de Trabajo Reguladoras de

Subsidio y Seguros Sociales vigentes, y será responsable de todo y cuanto

ocurra en las obras a este respecto.

2.8.- GASTOS DE CUENTA DEL CONTRATISTA.

Serán cuenta del contratista, siempre que en el contrato no se prevea

lícitamente lo contrario, los siguientes gastos:

Los gastos de alquiler o adquisición de terreno para depósito de

maquinaria y materiales.

Los gastos de protección de acopios y de la propia obra contra

deterioro, daño

incendio, cumpliendo los requisitos vigentes para almacenamiento

de productos químicos o peligrosos.

Los gastos de limpieza y evacuación de desperdicios de basuras.

Los gastos de suministro, colocación y conservación de señales de

tráfico, balizamiento y demás recursos necesarios para proporcionar

seguridad dentro y fuera de las obras.

Los gastos de montaje, conservación y retirada de instalaciones

para el suministro de agua y la energía eléctrica necesarias para las

obras.

Los gastos de demolición y desmontaje de las instalaciones

provisionales.

Los gastos de retirada de materiales rechazados y corrección de las

deficiencias observadas y puestas de manifiesto por los

correspondientes ensayos y pruebas.

Los gastos derivados de los sistemas de prevención adoptados

acordes a la ley, incluyendo los equipos de protección individual y

colectiva adoptados.



2.9.- INGENIERO DIRECTOR DE OBRAS.

El ingeniero director de obras será responsable de la inspección y

vigilancia la ejecución del contrato, y asumirá la representación de la

administración o de la entidad pertinente frente al contratista.

Las funciones del ingeniero director de obras serán las siguientes:

Garantizar la ejecución de las obras e instalaciones con estricta

sujeción al proyecto aprobado, o modificaciones debidamente

autorizadas.

Definir aquellas condiciones técnicas que en el presente pliego de

condiciones se dejen a su decisión.

Resolver todas las cuestiones técnicas que surjan en cuanto a la

interpretación de los planos, condiciones de materiales y de

ejecución de unidades de obra, siempre que no se modifiquen las

condiciones del contrato.

Estudiar las incidencias o problemas planteados en las obras que

impidan el normal cumplimiento del contrato o aconsejen su

modificación, tramitando, en su caso, las propuestas

correspondientes.

Proponer las actuaciones procedentes para obtener, de los

organismos oficiales y de los particulares, los permisos y

autorizaciones necesarias para la ejecución de las obras y

ocupaciones de los bienes afectados por ellas, y resolver los

problemas planteados por los servicios y servidumbres relacionados

con las mismas.

Asumir personalmente bajo su responsabilidad, en casos de

urgencia o gravedad, la dirección inmediata de determinadas

operaciones o trabajos en curso, para lo cual, el contratista deberá

poner a su disposición el personal y el material de la obra.

Acreditar al contratista las obras realizadas conforme a lo dispuesto

en los documentos del contrato.

Participar en las recepciones provisionales y definitivas y redactar la

liquidación de las obras conforme a las normas legales establecidas.

El contratista estará obligado a prestar su colaboración al director



para el normal cumplimiento de las funciones a este,

encomendadas.

2.10.- RECEPCIONES, GARANTÍAS Y OBLIGACIONES DEL

CONTRATISTA.

El adjudicatario deberá obtener a su costa todos los permisos y licencias

para la ejecución de las obras. Del mismo modo serán de su cuenta los gastos

derivados de los permisos y tasas.

La recepción, garantías y obligaciones del contratista serán las

siguientes:

Recepción provisional.

Plazo de garantía.

Recepción definitiva.

2.10.1.- Recepción provisional.

Una vez terminados los trabajos, se procederá al examen global por

parte del ingeniero director, el cual, si los considera aptos para ser recibidos

extenderá un acta donde así lo haga constar, procediéndose inmediatamente a

la puesta en marcha y entrada en normal funcionamiento de las instalaciones.

En ningún caso la recepción provisional tendrá lugar antes de las

siguientes operaciones:

Inspección visual de todos los equipos y líneas, así como de los

equipos auxiliares.

Prueba hidrostática de los tanques y equipos que así lo requieran.

Comprobación de servicios auxiliares.

Teniendo en cuenta lo anterior, la obra no podrá ponerse en

funcionamiento por partes desde su inicio, a menos que, a juicio del ingeniero

director, no se perjudique la integridad de la instalación y no se interfiera en la

normal operación de otras unidades o procesos adyacentes.



2.10.2.- Plazo de garantía.

Será de dos años, contado a partir de la fecha de recepción provisional,

salvo indicación contraria expresa en el pliego de contratación de la obra.

Durante dicho periodo, las posibles obras de reparación, conservación y

sustitución serán por cuenta del contratista siendo este responsable de las

faltas que puedan existir.

En caso de existir defectos o imperfecciones, no servirá de disculpa, ni le

dará derecho alguno al contratista el que el director o subalterno hayan

examinado durante la construcción, reconocido sus materiales o hecho su

valoración en las relaciones parciales. En consecuencia si se observan vicios o

imperfecciones antes de efectuarse la recepción, se dispondrá que el

contratista derribe y reconstruya, o bien repare, de su cuenta, las partes

defectuosas. Los equipos e instalaciones que posean una procedencia distinta

a la encargada al contratista gozarán de garantía propia según fabricante o

distribuidor.

2.10.3.- Recepción definitiva.

Transcurrido el plazo de garantía, y previo a los trámites reglamentarios,

se procederá a efectuar la recepción definitiva de las obras, una vez realizado

el oportuno reconocimiento de las mismas y en el supuesto de que todas ellas

se encuentren en las condiciones debidas. En caso de que, al proceder al

reconocimiento de las obras, éstas no se encontrasen en estado de ser

recibidas, se aplazará su recepción hasta que estén en condiciones de serlo.

Al proceder a la recepción definitiva de las obras, se extenderá por

cuadriplicado el acta correspondiente.

2.10.4.- Prescripciones particulares.

En todos aquellos casos en que, a juicio del ingeniero director de las

obras, se haga aconsejable para la ejecución de los trabajos previstos la

fijación de determinadas condiciones específicas, se procederá a la redacción

del oportuno pliego de prescripciones Particulares, que ha de ser aceptado por

el contratista, quedando obligado a su cumplimiento.



3.- MEDICIÓN Y ABONOS DE LAS OBRAS.

3.1.- MEDICIONES Y VALORACIONES.

Las mediciones de las obras concluidas se harán por el tipo de unidad

fijada en el "presupuesto". La valoración deberá obtenerse, igualmente,

aplicando a las unidades de obra el precio que tuviesen asignado en el

"presupuesto".

La valoración de las partidas no expresadas se verificará aplicando a

cada una de ellas la medida más apropiada, en la forma y condiciones que

estime el director de obra, multiplicando el resultado final de la medición por el

precio correspondiente.

3.2.- CONDICIONES ECONÓMICAS.

Las condiciones especiales que regirán esta obra para la

liquidación y abono de la misma serán establecidas por la entidad contratante y

deberán comunicarse por escrito al contratista y al ingeniero director antes de

la adjudicación de la obra.

3.3.- CONDICIONES DE ÍNDOLE LEGAL.

Regirán las condiciones contenidas en el anuncio de subasta y contrata

de ejecución, las cuales se ajustarán a las establecidas por las Leyes

Generales del Estado.

4.- EJECUCIÓN DE LAS OBRAS.

4.1.- EJECUCIÓN GENERAL.

El contratista tiene obligación de ejecutar esmeradamente las obras,

cumplir estrictamente todas las condiciones estipuladas y cuantas órdenes le

sean dadas por el director de obra, entendiéndose que deben entregarse



completamente terminadas cuantas obras afecten a este compromiso.

Si a juicio del citado director, hubiese alguna parte de la obra mal

ejecutada, tendrá el contratista obligación de volverla a ejecutar cuantas veces

sean necesarias, hasta quedar a satisfacción de aquel, no siendo motivos estos

aumentos de trabajo para pedir indemnización alguna.

4.2.- REPLANTEO.

Antes de comenzar los trabajos se realizará el replanteo general del

trazado de cables y tuberías por el contratista o su representante bajo las

órdenes del director de obra, marcando las alineaciones con los puntos

necesarios para que, con el auxilio de los planos, pueda el contratista ejecutar

debidamente las obras.

Será obligación del contratista la custodia y reposición de las señales

que se establezcan en el replanteo. Para la realización del replanteo el

contratista deberá aportar todo el material y personal necesario para la

ejecución de esta operación.

4.3.- ORDEN DE LOS TRABAJOS.

El técnico director encargado de las obras fijará el orden en que deben

llevarse a cabo estos trabajos, y la contrata está obligada a cumplir

exactamente cuanto se disponga sobre el particular.

4.4.- MARCHA DE LAS OBRAS.

Una vez iniciadas las obras deberán continuarse sin interrupción y

terminarse en el plazo estipulado. Los retrasos, cuando sean justificados,

podrán ser aceptados por la dirección de la obra.



4.5.- OBRA CIVIL.

Se realizará con arreglo a las especificaciones de los restantes

documentos del proyecto y a las órdenes que expresamente deberá solicitar el

contratista al director de la obra. Se seguirá en todo momento dictado en la

legislación vigente en la NTE.

4.6.- INSTALACIONES VARIAS.

En todas las instalaciones, y como norma general, se seguirá

exactamente todo lo indicado en la memoria y demás documentos del proyecto.

En caso de duda, será competencia del ingeniero director del proyecto decidir

la solución a adoptar. Las instalaciones serán efectuadas conforme a los

reglamentos vigentes que les afectan.

4.7.- RESPONSABILIDAD DE LA CONTRATA.

La contrata será la única responsable de la ejecución de las obras no

teniendo derecho a indemnizaciones de ninguna clase por errores que pudiera

cometer, y que serán de su cuenta y riesgo.

Aun después de la recepción provisional, la contrata está obligada a

rectificar todas las deficiencias que sean advertidas por la dirección de la obra.

La demolición o reparación precisa será exclusivamente por cuenta de la

contrata.

Asimismo, la contrata se responsabilizará ante los tribunales de los

accidentes que puedan ocurrir durante la ejecución de las obras. Igualmente

estará obligada al cumplimiento de todos los preceptos legales establecidos o

que se establezcan por disposiciones oficiales.

4.8.- DIRECCIÓN DE LOS TRABAJOS.

El técnico encargado de las obras constituye la dirección técnica y como

tal, ejecutará todos los trabajos del desarrollo del proyecto, así como la

dirección e inspección de los trabajos. Por lo tanto, la dirección técnica asumirá



toda la responsabilidad en lo concerniente a planos e instrucciones técnicas.

4.9.- LEGALIZACIÓN.

Para la recepción de las obras la contrata está obligada a la legalización

de las obras e instalaciones ante los organismos oficiales competentes. Los

gastos que estos ocasionen correrán por cuenta de la contrata.

5.- CONDICIONES DE LOS MATERIALES Y EQUIPOS.

El presente apartado del pliego de condiciones tiene por objeto

restablecer las calidades y características de los equipos y dispositivos objeto

de este proyecto, así como de los materiales utilizados.

5.1.- REFERENCIAS Y NORMATIVAS.

Se tendrán como de obligado cumplimiento las siguientes normas y

estándares:

UNE 14035 relativa a la soldadura de placas de acero.

UNE-EN 10220:2004 relativa a tubos lisos de acero soldados y sin

soldadura. Dimensiones y masas por unidad de longitud.

UNE-EN 12517:1998 relativa al examen no destructivo de

soldaduras. Examen radiográfico de uniones soldadas. Niveles de

aceptación.

UNE-EN 1289:1998 relativa al examen no destructivo de soldaduras

por líquidos penetrantes.

UNE-EN 60534-2-4:2009 sobre válvulas de regulación de procesos

industriales.

UNE-EN ISO 6520-2:2002 sobre soldeos y procesos afines.

Clasificación de las imperfecciones geométricas en las soldaduras

de materiales metálicos.



UNE-EN ISO 9445:2008 relativa a flejes, bandas anchas y chapas

de acero inoxidable.

UNE-EN 1600:1998 relativa a consumibles para el soldeo de acero

inoxidable.

UNE-EN ISO 3506-4 características mecánicas de los elementos de

fijación de acero inoxidable resistente a la corrosión.

UNE-EN 12560 relativa a las bridas y sus juntas. Juntas para las

bridas.

5.2.- CONDICIONES PARA LOS MATERIALES.

5.2.1.- Condiciones generales para los materiales.

Todos los materiales tendrán las condiciones técnicas que dictan las

normas citadas en el subapartado "referencias y normativas" del presente

apartado del pliego de condiciones.

Las características de los mismos serán las expresadas en los

subapartados que siguen, pudiendo la dirección técnica desechar aquellos que

a su juicio no las reúnan.

No podrán ser en ningún caso distintos en sus características a los tipos

proyectados. Si hubiese que variar la clase de algunos inicialmente aprobados,

los nuevos no podrán ser instalados sin la previa autorización de la dirección de

obra, la cual podrá someterlos a cuantas pruebas estime oportunas.

5.2.2.- Condiciones para las tuberías.

Las tuberías serán de los diámetros especificados en el apartado

correspondiente de los cálculos y memoria descriptiva. Serán de sección

circular y de espesor uniforme.



Estarán exentas de fisuras, grietas, poros, impurezas, deformaciones o

faltas de homogeneidad, así como de otros defectos que pudieran disminuir su

resistencia y apartar su comportamiento del esperado por sus características.

Los materiales utilizados en la fabricación de las tuberías deberán,

coincidir con los especificados en los correspondientes cálculos y memoria

descriptiva.

5.2.3.- Condiciones para las bridas.

Los espárragos de unión estarán en consonancia con lo marcado por la

norma UNE-EN ISO 3506 sobre elementos de unión en acero inoxidable. Sus

diámetros serán los correspondientes a la línea en la que vayan a ser

instaladas.

Estarán libres de defectos, irregularidades, rebabas, etc., que puedan

dificultar su instalación o montaje, o que puedan afectar negativamente a su

comportamiento durante el proceso. Las bridas habrán de ser planas y

paralelas, o presentar rigidez suficiente contra deformaciones debidas a la

presión de los espárragos. Estos habrán de apretarse en cruz con llave

dinamométrica para controlar el par de apriete.

Los tornillos y tuercas poseerán las características necesarias para ser

instalados. Los materiales serán los adecuados al tipo de brida, preservando

siempre el deterioro de los tornillos antes de la brida.

5.2.4.- Condiciones para los accesorios soldables.

Los accesorios para las tuberías (codos, tes, reducciones, etc.) serán de

acero inoxidable AISI 304, AISI 316 o acero al carbono para soldar a tope o

soldar a enchufe, según corresponda, siendo su diámetro el correspondiente a

las líneas en las que vayan instalados. Estarán libres de defectos,

irregularidades, etc., que puedan afectar negativamente a su comportamiento

durante el proceso.



5.2.5.- Condiciones para las válvulas.

Las válvulas serán del tipo especificado en la memoria descriptiva o en

su defecto del tipo que la dirección de la obra estime el más adecuado de cara

a la línea y servicio en que vayan a ser instaladas.

Estarán libres de defectos, irregularidades, etc., que puedan dificultar su

instalación o montaje, o que puedan afectar negativamente a su

comportamiento durante el proceso. Durante su instalación se tendrá especial

cuidado de alinear correctamente los extremos con la tubería en la que vayan a

ser instaladas.

El apriete de los espárragos se hará con llave dinamométrica, previa

introducción de las correspondientes juntas.

5.2.6.- Condiciones para las juntas.

Las juntas serán las adecuadas a las aplicaciones que se requieran.

Estarán libres de defectos, irregularidades, etc., que puedan dificultar su

instalación o montaje, o que puedan afectar negativamente a su

comportamiento durante su funcionamiento.

5.2.7.- Condiciones de las planchas para la fabricación de los

equipos.

Las planchas a partir de las cuales se fabriquen los nuevos equipos

previstos serán de Acero AISI 316.

Estarán libres de fisuras, grietas, poros, etc., que puedan disminuir su

resistencia o afectar a su comportamiento durante su funcionamiento dentro del

proceso.

5.2.8.- Condiciones para la soldadura.

En las partes de la instalación en que deban llevarse a cabo procesos de

soldadura a tope, se instalarán durante el proceso de soldado anillos de



protección, y se evitará en todo momento que penetren en el interior de las

partes a soldar cascarillas y salpicaduras de soldadura.

La soldadura se hará mediante cordones adecuados, limpiando e

inspeccionado después de cada cordón, evitando así que los defectos de un

cordón puedan ser enmascarados por el siguiente.

Los materiales de aporte serán siempre de calidad superior a la de los

materiales soldados, en casos especiales podrán utilizarse materiales de

aporte similares a los soldados siempre que se detalle en la memoria del

presente proyecto. Las soldaduras se detallan en los planos del presente

proyecto, en caso de no existir detalle o de ser confuso, será el ingeniero

director de obra quien determine el tipo de soldadura a aplicar en cada caso.

Se someterán a inspección no destructivas, ya sea por líquidos

penetrantes o radiografiado el 25 % de las soldaduras que el ingeniero director

considere vitales para las instalaciones, en caso de aparecer defectos o

problemas se actuará según dicte el pliego de condiciones generales, o en su

defecto según determine el ingeniero director de la obra.

5.2.9.- Condiciones para el hormigón armado.

El hormigón utilizado en la construcción de los cubetos de retención y

losas armadas de los tanques debe poseer las, características de resistencia

adecuada a este uso, además debe cumplir con lo establecido en la NTE

correspondiente. Las armaduras deben coincidir con las dimensiones

expuestas en los planos y el material debe ser acero corrugado o similar

comúnmente usados en construcción.

5.3.- CONDICIONES PARA LOS EQUIPOS.

5.3.1.- Condiciones para las bombas.

Las bombas se suministrarán con la correspondiente bancada, sobre la

que se montará el conjunto bomba -motor. La bancada estará constituida por

perfiles y planchas de acero inoxidable AISI 304 dimensionada de forma que



soporte los esfuerzos de arranque, y garantizara la estabilidad del conjunto

bomba -motor.

Cada bomba será instalada dejando una pendiente para la evacuación

de posibles derrames. Ésta pendiente se dirigirá hacia el lado opuesto del

motor y hacia lugares donde no cause daños importantes a las instalaciones o

equipos.

El contratista presentará al ingeniero director los planos y memorias

descriptivas de las bombas a emplear, acompañados de los correspondientes

certificados de pruebas de sobrecarga, rodaje, etc., efectuadas en el taller del

fabricante.

5.3.2.- Condiciones para los equipos de extracción de gases.

Los ventiladores, filtros, lavador de gases, y demás accesorios

empleados en el sistema de aspiración de gases cumplirán las especificaciones

señaladas en el correspondiente apartado de cálculos.

Estarán exentos de defectos, imperfecciones y grietas. Deberán ser

colocados evitando fugas. El ingeniero director supervisará los equipos antes

de su colocación, comprobando el buen estado, rechazando aquellos

elementos que presenten anomalías.

5.3.3.- Condiciones para las resistencias eléctricas.

Las resistencias eléctricas cumplirán las especificaciones señaladas en

el correspondiente apartado de cálculos.

El ingeniero director supervisará los equipos antes de su montaje,

comprobará su buen estado y podrá rechazarlos si observa anomalías que a su

juicio puedan provocar dicho rechazo.

Antes de la puesta en marcha, se harán las comprobaciones y

operaciones oportunas para garantizar la seguridad de los asistentes a dichas

pruebas, así como la preservación de las instalaciones y equipos.



5.3.4.- Condiciones para el equipo de agua desmineralizada.

El equipo de agua desmineralizada cumplirá con las necesidades de

aporte que necesita esta instalación, tanto para la regeneración continua de

baños de agua de enjuague como para la regeneración de los demás baños

cuando se proceda a su cambio por envejecimiento. La cantidad de agua

necesaria para cubrir las necesidades de esta instalación viene detallada en la

memoria descriptiva.

El ingeniero director supervisará los equipos antes de su montaje,

comprobará su buen estado y podrá rechazarlos si observa anomalías que a su

juicio puedan provocar dicho rechazo.

Antes de la puesta en marcha, se harán las comprobaciones y

operaciones oportunas para garantizar la seguridad de los asistentes a dichas

pruebas, así como la preservación de las instalaciones y equipos.

5.4.- CONDICIONES SOBRE INSTALACIONES.

5.4.1.- Condiciones sobre pintura y preparación de superficies.

Todas las superficies exteriores de equipos y tuberías recibirán siempre

que se requiera antes del pintado, el tratamiento de preparación siguiente:

1. Limpieza con disolventes de las zonas excesivamente cargadas de

grasa o aceites, o que durante el proceso de instalación y manipulación

hayan quedado impregnadas de estas sustancias o similares.

2. Eliminación de depósitos de óxidos muy voluminosos mediante

limpieza manual o mecánica. Esto puede hacerse mediante lijado o

cepillado en dos direcciones, siempre y cuando no se alteren las

características mecánicas y físicas de los equipos o instalaciones.

3. Redondeado de aristas vivas y alisado mediante lijado de cordones y

salpicaduras de soldadura.

4. Protección de zonas y anexos que no vayan a ser recubiertos.

5. Chorreado con abrasivo (granalla o arena silícea) sobre los lugares



que así lo requieran.

6. Limpieza con aspirador o aire a presión de residuos abrasivos,

polvo, y demás partículas extrañas y contaminantes.

Posteriormente, las superficies recibirán cuatro manos de pintura

anticorrosión (pasivamente aniónica). Se controlará que, tras la capa definitiva,

el espesor de la capa protectora de pintura sea suficiente para asegurar la

preservación de los equipos.

5.4.2.- Condiciones para los aislamientos.

Aquellos baños de la cadena, cuya temperatura de operación sea

diferente a la temperatura ambiental, deberán ser aislados con lana de vidrio.

Las mantas a utilizar no habrán tenido usos anteriores. Asimismo, no

presentarán cortes o deformaciones que, a juicio del ingeniero director,

pudieran afectar a su capacidad aislante. Los espesores serán los definidos en

los cálculos y en la memoria descriptiva.

Las superficies a aislar habrán recibido su correspondiente pintado,

siempre que se considere necesario, o en su defecto una limpieza previa

evitando así que puedan provocarse deterioros en las instalaciones o riesgo

alguno para el personal que opera en esta planta.

Igualmente, si se encontrasen húmedas por el rocío o la lluvia, se

dejarán secar antes de instalar el aislamiento. Si el pintado presenta

desperfectos o suciedad adherida, se eliminarán éstos antes de instalar el

aislamiento. La pintura estará perfectamente seca. Con objeto de que el

material aislante no se empape de agua o humedad, no se efectuará el montaje

del calorifugado si las condiciones ambientales atmosféricas son de lluvia o

excesiva humedad, debiendo posponerse éste hasta que se permita.

El calorifugado se sujetará a los equipos y líneas mediante pletinas,

alambres o tornillos de metal, o mediante otro sistema que el instalador crea

adecuado, y que el ingeniero director estime eficaz.



5.4.3.- Condiciones para la instrumentación.

Las válvulas de control serán adecuadas para las condiciones de

proceso que se requieran y los aparatos destinados al control general de

procesos de la planta deben ser probados antes de comenzar la utilización

normal de la planta. Los instrumentos de control deben estar calibrados

adecuadamente y deben seguir un programa específico de mantenimiento y

calibración que asegure su buen funcionamiento y fiabilidad.

5.4.4.- Condiciones de los equipos eléctricos.

Se comprobará la tensión de los equipos. Los motores eléctricos

deberán ser rodados de acuerdo con las instrucciones del fabricante,

desconectados del equipo impulsor. Las instalaciones deben poseer las

características necesarias que aseguren su correcto funcionamiento y

garantizan la seguridad de las personas que en ella trabajan.

5.4.5.- Condiciones del aire para la agitación de los tanques.

Los colectores deben ser limpiados para la eliminación de la posible

suciedad. Toda red debe de ser comprobada a la presión de trabajo y verificar

que no se producen fugas ni existen reflujos en la línea de agitación neumática.

5.4.6.- Condiciones del sistema de rebose y desagüe.

Se comprobará que todos los drenajes y barquetas desalojan

adecuadamente. Que no existen obturaciones en las líneas y que los cauces y

tuberías habilitados al efecto están en perfectas condiciones para su uso. Se

comprobará que todos los vertidos realizados a la red general de alcantarillado

pasan a través de la planta depuradora.



5.4.7.- Condiciones de seguridad de los equipos.

Se comprobará que todas las válvulas de seguridad estén instaladas

correctamente, se realizarán las pruebas convenientes para garantizar el

correcto funcionamiento. Se comprobará que todos los equipos cumplen las

medidas de seguridad especificadas en las características técnicas y que tras

la puesta en marcha no se producen situaciones anómalas que puedan

desencadenar un fallo de los equipos.

Se procurará que el fallo de un equipo no ocasione una reacción en

cadena en la planta y se asegurará en todo momento la integridad física de

todo el personal que trabaja en la planta.

5.4.8.- Prueba de los sistemas antes de la puesta en marcha.

Se deberá realizar una prueba hidrostática que consistirá en comprobar

hidrostáticamente todas las líneas y equipos después de terminar la

construcción del circuito con los equipos conectados entre sí (comprobación del

sistema). El sistema se llenará de agua y se comprobará que no existen fugas,

especialmente por las bridas atornilladas y por los asientos de las válvulas.

5.4.9.- Lavado de los equipos.

La operación tiene por objeto eliminar cuerpos extraños que, durante el

proceso de montaje, hayan podido quedar en las líneas o en los equipos, tales

como virutas de metal o madera. Estos restos pueden provocar durante la

operación atascos en las líneas, bloqueos en válvulas o destrozar partes de las

bombas. El lavado se llevara a cabo mediante agua.

5.4.10.- Condiciones de la obra civil.

Las obras civiles serán realizadas según la normativa vigente en cuanto

a edificación se refiere (NTE). Las obras serán verificadas por el ingeniero

director así como los materiales empleados en ella, se comprobarán los

hormigones y morteros empleados para la construcción de los cubetos de



retención y las instalaciones auxiliares. Se realizará una inspección de

resistencia de las losas de hormigón armado para los cubetos de retención y se

verificarán que todas las instalaciones cumplen con las calidades exigidas en el

presente proyecto.

6.- SEGURIDAD E HIGIENE.

6.1. OBJETO.

El presente estudio de seguridad y salud tiene por objeto marcar las

directrices que permitan evaluar los riesgos existentes en una instalación como

la que se propone en el presente proyecto. Debe ser aceptada y respaldada,

desde la dirección hasta cada uno de los operarios que componen la plantilla.

6.2. IDENTIFICACIÓN DE OPERACIONES DE RIESGO.

Las operaciones de riesgo que conlleva el presente proyecto son las

siguientes:

Equipos, maquinaria fija y herramientas.

Manipulación y almacenamiento de productos químicos.

Maquinaría móvil y vehículos.

Manipulación de cargas.

Trabajos en altura.

Lugares y espacios de trabajos.

A gentes físicos.

Incendio y explosión.

Electricidad.



6.2.1.- Equipos, maquinaria fija y herramientas.

Los riesgos derivados de equipos, maquinaria fija y herramientas son las

siguientes:

Golpes por objeto o herramientas.

Caída de objetos por manipulación.

Proyección de fragmentos o partículas.

Atrapamiento por o entre objetos.

Aplastamiento.

Choques o golpes contra objetos móviles de las máquinas.

Contacto eléctrico.

Radiaciones.

Quemaduras.

Cortes o desgarros provocados por elementos móviles o aristas

afiladas.

Para prevenir estos riesgos han de tenerse en cuenta las siguientes medidas

preventivas:

Usar las herramientas adecuadas para cada trabajo. Rechazar las

herramientas en mal estado o defectuosas.

Mantener una buena coordinación, sobre todo en trabajos en

equipos.

Hacer uso de los equipos de protección individual.

Colaborar en el orden y limpieza de la zona de trabajo.

Los objetos móviles de las máquinas deben ir protegidos con

defensas.

Todas las máquinas deberán llevar dispositivos de parada de



emergencia y aislamiento eléctrico.

No se deberán utilizar alargaderas o herramientas que presenten

hilos de corriente al descubierto o aislados de manera indebida.

Los operarios han de estar debidamente formados en el uso de la

maquinaría que utilicen.

Los equipos de protección adecuados son los siguientes:

Chaquetas.

Delantales.

Manguitos de protección (para proteger los brazos contra la

proyección de chispas).

Guantes de protección frente al riesgo de la actividad que se esté

realizando (riesgo mecánico, riesgo de abrasión,...).

Polainas (para evitar que las chispas entren en los zapatos).

Carretas o cascos protectores.

Pantallas y gafas de protección.

Calzado de seguridad.

Cuando los trabajos requieran la utilización de prendas de protección

personal, éstas llevarán el sello -CE-y serán adecuadas al riesgo que tratan de

evitar, ajustándose en todo a lo establecido en el R.D 773/97 de 30 de Mayo.

Estas ropas deben ser resistentes a las llamas asegurando una

protección adecuada para soldar con arco o cortar cuando se realicen trabajos

de corte y soldadura.

Un aspecto a considerar es la humedad de la ropa y de los elementos de

trabajo que pueden en algún caso facilitar el paso de ovaciones de

derivaciones de corriente eléctricas.

Para la protección de la vista se utilizan cristales que filtran los rayos del



arco perjudiciales para la vista. Los cristales deben estar colocados a la medida

de la careta y llevar delante un cristal normal o de plástico para proteger de las

proyecciones, y que debe sustituirse cuando la visión es escasa.

Se suelen emplear cortinas o pantallas para separar un lugar de trabajo

de otro, y para evitar el peligro de deslumbramiento para las personas que

pasen o trabajen cerca de la zona de trabajos de corte y/o soldadura.

En los procesos de limpieza de escoria se suelen usar la piqueta y el

cepillo. La escoria del cordón no se debe quitar en caliente pues existe el

riesgo de proyecciones al ser picada; es por ello por lo que se deben usar

gafas con protección laterales. Este tipo de protección también se suele usar

en el desbastado y el esmerilado, operación habitual en la terminación de

uniones soldadas o cortadas.

En caso de que un trabajador tenga que realizar un trabajo esporádico

en alturas superiores a 2 metros y no pueda ser protegido mediante

protecciones colectivas adecuadas, deberá ir provisto de cinturón de seguridad

homologado (de sujeción o anticaidas según proceda),en vigencia de utilización

(no caducada), con puntos de anclaje no improvisados, sino previstos en

proyecto y en la planificación de los trabajos, debiendo acreditar previamente

que ha recibido la formación suficiente por parte de sus mandos jerárquicos,

para ser utilizado restrictivamente, pero con criterio.

6.2.2.- Manipulación y almacenamiento de producto químicos.

El aspecto más importante a considerar es la variedad de riesgos

existentes debido a la diversidad de productos químicos.

Los riesgos en la manipulación de productos químicos son:

Debidos a factores intrínsecos a las condiciones de empleo de los

mismos, a sus propiedades o reactividad química.

Debido a factores externos tales como inseguridad en su uso, fallos

en las instalaciones o en la organización de los equipos.

Un comportamiento humano inadecuado generado por el

desconocimiento o la peligrosidad del producto y por la falta de



formación para seguir procedimientos de trabajo seguro.

Se han de seguir una serie de pautas para que el uso de los productos

químicos sea una operación segura:

Formar e informar al personal que va a trabajar en puestos donde se

usan las sustancias químicas.

Leer la información que viene en la etiqueta de los recipientes con

cuidado antes de usar su contenido para conocer los riesgos que se

corren.

Tener hábitos de higiene personal básicos (lavarse las manos, no

tocarse los ojos, la boca o la nariz, lavar la ropa de trabajo separada,

no fumar ni tomar bebidas alcohólicas en el lugar de trabajo,

consumir alimentos en los lugares destinados para ello).

No quitar la etiqueta ni pasar el contenido del producto a otro envase

en el que no se identifique su contenido.

Utilizar equipos de protección individual.

El trasvase de sustancias químicas se debe realizar limitando las

operaciones acciones manuales a las mínimas posibles y en lugares

adecuados para ello.

Elegir el recipiente adecuado para el trasvase (resistencia química y

física).

Se debe usar el sistema de extracción localizada y trabajar en zonas

ventiladas.

Mantener siempre cerrado los recipientes y colocados su lugar de

almacenamiento.

No verter a la red general disolventes o líquidos inflamables

insolubles en agua, sustancias corrosivas sin neutralizar, etc., y en

general, residuos que puedan contaminarla.

Los accidentes que pueden darse son ingestión de sustancias, lesiones

superficiales, incendios, explosión,... Es necesario tener a mano un listado de

teléfonos de urgencias para actuar con rapidez en accidente, en donde deben



figurar el número de los bomberos, emergencias, la seguridad social e

información toxicológica.

Los equipos de protección a utilizar dependen de la naturaleza de la

sustancia. De manera general es necesario:

Uso de guantes resistentes a las sustancias químicas manipular.

Ropa de trabajo adecuada (delantales, batas, monos,...).

Calzado adecuado (botas, zapato cubierto,...).

Gafas de seguridad.

Mascarilla.

6.2.3.- Maquinaria móvil y vehículos.

Los riesgos derivados del uso de maquinaria móvil (grúas, excavadoras,

hormigoneras,...) y vehículos son los siguientes:

Atropellos, golpes o choques contra la máquina o vehículos.

Atrapamiento por vuelco de maquinaria o vehículo.

Atrapamiento por las partes móviles de las máquinas.

Impacto con partes móviles de las máquinas.

Desprendimiento de cargas suspendidas.

Se deben llevar a cabo las siguientes medidas preventivas:

Nunca situarse debajo de la carga que se esté transportando,

aunque esté parada. Se evitará el paso de personas bajo las cargas

suspendidas; en todo caso se acotarán las áreas de trabajo bajo las

cargas citadas.

Debe comprobarse y asegurarse de la colocación de la carga, el

peso y el volumen de la misma antes de su traslado, sin trasladar

cantidades máximas aconsejadas por la maquina



situarse en zonas seguras tanto los peatones (por zonas peatonales)

como los vehículos y maquinaria (por zonas acotadas a la

circulación)

El conductor de la máquina debe extremar prudencia y poner

máxima atención en lo que le rodea, respetar las señales y usar

señales sonoras cuando la máquina se encuentre funcionando.

Debe realizarse y comprobarse el buen estado de la máquina para

su correcto funcionamiento

Toda maquinaria utilizada durante la obra dispondrá de carcasas de

protección y resguardos sobre las partes móviles, especialmente de

las transmisiones que impidan el acceso involuntario de personas u

objetos a dichos mecanismos, para evitar el riesgo de atrapamiento

o impacto de objetos impulsados por estas partes móviles.

Formación específica de los conductores y manipuladores de las

máquinas y vehículos correspondientes

Colocar la máquina en terreno llano.

Bloquear las ruedas o las cadenas.

Apoyar en el terreno el equipo articulado. Si por causa de fuerza

mayor ha de mantenerse levantado, deberá inmovilizarse

adecuadamente

Desconectar la batería para impedir un arranque súbito de la

máquina

No permanecer entre las ruedas, sobre las cadenas, bajo la cuchara

o el brazo.

No colocar nunca una pieza metálica sobre los bornes de la batería

No utilizar nunca un mechero o cerillas para iluminar el interior del

motor

Disponer en buen estado de funcionamiento y conocer el manejo del

extintor

Conservar la máquina en un estado de limpieza aceptable

No dejar cargas suspendidas al acabar los trabajos



Las medidas de protección individual a utilizar son:

Casco de seguridad.

Guantes de seguridad.


Cinturón de seguridad dentro del vehículo o la máquina.

Pantallas protectoras.

6.2.4.- Manipulación de cargas.

6.2.4.1.- Manipulación manual de cargas:

Los riesgos derivados de la manipulación de cargas son las siguientes:

Riesgos de lesiones musculares debidas a cargas excesivamente

pesadas.

Riesgos de lesiones musculares debidas a malos procedimientos de

trabajo.

Caídas de las cargas sobre las personas que las transportan o sobre

las que la rodea.

Caídas producidas por el abandono de las cargas en lugares

inadecuados.

Las medidas a tomar en el levantamiento manual de cargas son las siguientes:

No se manipularán manualmente por un solo trabajador cargas de

más de 25 kg.

Asentar los pies firmemente manteniendo entre ellos una distancia

similar a la anchura de los hombros, acercándose lo más posible a la

carga.

Flexionar las rodillas manteniendo la espalda erguida.



Agarrar el objeto firmemente con ambas manos si es posible. El

esfuerzo de levantar el peso lo debe realizar los músculos de las

piernas.

Durante el transporte, la carga debe permanecer lo más cerca

posible del cuerpo, debiendo evitarse los giros de la cintura.

Para el manejo de cargas largas por una sola persona se actuará según

los siguientes criterios preventivos:

Llevará la carga inclinada por uno de sus extremos, hasta la altura

del hombro.

Avanzará desplazando las manos a lo largo del objeto, hasta llegar

al centro de gravedad de la carga.

Se colocará la carga en equilibrio sobre el hombro

Durante el transporte, mantendrá la carga en posición inclinada, con

el extremo delantero levantado.

Es obligatoria la inspección visual del objeto pesado a levantar para

eliminar aristas afiladas.

Es obligatorio el empleo de un código de señales cuando se ha de

levantar un objeto entre varios, para aportar el esfuerzo al mismo tiempo.

Puede ser cualquier sistema a condición que sea conocido o convenido por el

equipo.

Los equipos de protección individual en la manipulación manual de

cargas son los siguientes:

Cinturón lumbar.

Guantes de seguridad.




6.4.2.2.- Manipulación de cargas mediante medios mecánicos:

Los riesgos de la manipulación de cargas mediante aparatos mecánicos

son los siguientes:

Caídas de las cargas sobre las personas o instalaciones.

Golpes provocados por las cargas en movimiento.

En todas aquellas operaciones que conlleven el empleo de aparatos

elevadores es recomendable la adopción de las siguientes normas generales:

Señalar de forma visible la carga máxima que pueda elevarse

mediante el aparato elevador utilizado.

Acoplar adecuados pestillos de seguridad a los ganchos de

suspensión de los aparatos elevadores.

Emplear la elevación de materiales recipientes adecuados que los

contengan, o se sujeten las cargas de forma que se imposibilite el

desprendimiento parcial o total de las mismas

Las eslingas llevarán placa de identificación donde constará la carga

máxima para la cual están recomendadas

De utilizar cadenas, éstas serán de hierro forjado con un factor de

seguridad no inferior a 5 de la carga nominal máxima

Estarán libres de nudos y se enrollarán en tambores adecuados.

Para la elevación y transporte de piezas de gran longitud se

emplearán vigas de reparto de carga de forma que permita esparcir

la luz entre apoyos, garantizando de esta forma la horizontalidad y

estabilidad.

El gruista antes de iniciar los trabajos comprobará el buen

funcionamiento de los finales de carrera. Si durante el

funcionamiento de la grúa se observara inversión de los

movimientos, se dejará de trabajar y se dará cuenta inmediata a la

dirección técnica de la obra.

No dejar cargas suspendidas al acabar los trabajos



6.2.5.- Lugares y espacios de trabajo.

En el lugar de trabajo se debe evitar la falta de limpieza y el desorden. Estos no surgen de repente, sino que esta situación se va desarrollando día a día y poco a poco. Éste es un riesgo importante, ya que será el origen de otros riesgos como:

Caídas al mismo nivel.

Caídas a distinto nivel.

Pisada sobre objetos.

Choque contra objetos inmóviles.

Incendio y explosiones por acumulación de sustancias

incompatibles.

Asimismo, la falta de orden y limpieza provoca otras consecuencias,

como son:

El deterioro de herramientas y del material de trabajo.

Bajo rendimiento de cada trabajador al realizar su tarea y un

empeoramiento de la calidad y de las condiciones de trabajo.

Para prevenir estos riesgos es necesario:

Mantener la zona de trabajo limpia de material innecesario.

Guardar los materiales y herramientas en el interior de las cajas

y en los lugares o áreas destinados a ellos después de la

jornada de trabajo.

Evitar dejar piezas o materiales alrededor de las máquinas;

deben colocarse en lugar seguro.

Recoger cualquier objeto que pueda ocasionar un accidente. -

No dejar herramientas ni materiales en las zonas de tránsito ni

obstaculizar las salidas de emergencias, ni acceso a elementos

contraincendios.



Limpiar los derrames de los líquidos.

6.2.6.- Agentes físicos.

Los agentes físicos a los que se está expuesto son:

Exposición a temperaturas extremas.

Exposición a ruidos.

Exposición a vibraciones.

Iluminación adecuada.

Radiación.

Los métodos de prevención son los siguientes:

Temperatura: debe ser adecuada para el organismo humano

durante el tiempo de trabajo, teniendo en cuenta el método de

trabajo y la carga física impuesta.

Ante situaciones de frío es conveniente abrigarse. Ante los primeros

síntomas de hipotermia es vital: buscar alimentos, calor y refugio.

Evitar estar bajo el sol durante horas de más calor y durante

periodos prolongados. Beber abundante agua.

Factores atmosféricos: deberá protegerse a los trabajadores contra

las inclemencias atmosféricas que puedan comprometer su

seguridad y su salud.

Todos los equipos que generen vibraciones deben tener un

mantenimiento adecuado.

Los lugares de trabajo, los locales y las vías de circulación de obras

deberán disponer de suficiente iluminación natural (si es posible) y

de una iluminación artificial adecuada durante la noche y cuando no

sea suficiente la natural.



Utilizar los EPIs adecuados cuando se utilizan equipos que emitan

radiaciones.

Los equipos de protección a utilizar son los siguientes:

Ropa de trabajo adecuada.

Protectores auditivos (tapones o auriculares).

Guantes.

Calzado (con suela de goma para evitar las vibraciones).

Equipos antivibración.

6.2.7.- Incendio y explosión.

Los riesgos ocasionados por los incendios y explosiones son los siguientes:

Quemaduras.

Intoxicación o asfixia

Golpes con objetos despedidos en las explosiones.

Para prevenir los incendios, deben tenerse en consideración las

siguientes normas básicas:

Mantener el orden y la limpieza del lugar de trabajo.

No fumar en los lugares que está expresamente prohibido.

No colocar cerca de una fuente de calor productos o materiales que

puedan arder fácilmente.

Manejar con cuidado los productos

inflamables.

No sobrecargar las líneas eléctricas.



Detección y lucha contra incendios:

Según las características de la obra y las dimensiones y usos de los

locales y los equipos presentes, las características físicas y químicas de las

sustancias o materiales y del número de personas que pueda hallarse

presentes, se dispondrá de un número suficiente de dispositivos

contraincendios y, si fuera necesario, detectores y sistemas de alarma. Dichos

dispositivos deberán revisarse y mantenerse con regularidad. Deberán

realizarse periódicamente amebas y ejercicios adecuados.

Vías y salidas de emergencia:

Las vías y salidas de emergencia deberán permanecer expeditas y

desembocar lo más directamente posible en una zona de seguridad. En caso

de peligro, todos los lugares de trabajo deberán poder evacuarse rápidamente

y en condiciones de máxima seguridad para los trabajadores.

El número, la distribución y las dimensiones de las vías y salidas

emergencia dependerán del uso y de las dimensiones de la obra y de los

locales, así como del número máximo de personas que puedan estar presentes

en ellos.

Las vías y salidas específicas deberán señalizarse conforme al R.D

485/97.Dicha señalización deberá fijarse en los lugares adecuados y tener la

resistencia suficiente.

Las vías y salidas de emergencia, así como las de circulación y las

puertas que den acceso a ellas, no deberán estar obstruidas por ningún objeto

para que puedan ser utilizadas sin trabas en todo momento.

En caso de avería del sistema de alumbrado, las vías de salida y

emergencia deberán disponer de iluminación de seguridad de la suficiente

intensidad.



6.2.8.- Trabajos en altura.

Los riesgos derivados de los trabajos en altura son los siguientes:

Caídas a distinto nivel de personas.

Caída de objetos sobre personas.

Golpes o colisiones contra andamios o estructuras.

Las condiciones de seguridad que deben reunir los equipos auxiliares

para los trabajos en altura son las siguientes:

Los andamios deberán proyectarse, construirse y mantenerse

convenientemente de manera que se evite que se desplomen o se

desplacen accidentalmente.

Las plataformas de trabajo, las pasarelas y las escaleras de los

andamios deberán construirse, protegerse y utilizarse de forma que

se evite que las personas tengan o estén expuestas a caídas de

objetos. A tal efecto, sus medidas se ajustarán al número de

trabajadores que vayan a utilizarlos.

Los andamios deberán ir inspeccionados por una persona

competente:

- Antes de su puesta en servicio.

- A intervalos regulares en lo sucesivo.

- Después de cualquier modificación, periodo de no utilización,

exposición a la intemperie, sacudidas sísmicas o cualquier

otra circunstancia que hubiera podido afectar a su resistencia

o a su estabilidad.

Los andamios móviles deberán asegurarse contra los

desplazamientos involuntarios.

Las escaleras de mano deberán cumplir las condiciones de seno y

utilización señaladas en el Real Decreto 486/1997, de 14 de abril,

por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y

salud en los lugares de trabajo.



Los equipos de protección individual y colectiva usados son:

Redes de seguridad.

Barandillas adecuadas.

Arnés de seguridad.

Calzado antideslizante.

Casco de seguridad.

6.2.9.- Electricidad.

Las características de la electricidad obligan a tomar en consideración

importantes medios de seguridad por ser ésta muy peligrosa. Las instalaciones

deberán proyectarse, realizarse y utilizarse de manera que no entrañen peligro

de incendio ni de explosión y de modo que las personas estén debidamente

protegidas contra los riesgos de electrocución por contacto directo o indirecto.

Las medidas preventivas que se seguirán para evitar los riesgos

derivados del contacto con líneas eléctricas serán las siguientes:

Evitar el contacto con todo tipo de fuentes que estén indebidamente

aisladas o presenten deterioros que puedan producir la derivación

de la corriente eléctrica.

Utilizar los elementos de protección adecuados.

Desconectar el equipo si se interrumpe el trabajo, evitando así una

descarga accidental de corriente, un sobrecalentamiento y riesgo de

incendio.

Mantener seco el equipo de trabajo (ropa, cables, zona de trabajo,

etc.).

Las máquinas de soldar y las herramientas eléctricas dispondrán de-

separadores de circuito.



La manipulación de instalaciones eléctricas debe realizarse por

trabajadores cualificados.

En caso de accidente por contacto con la corriente eléctrica las medidas

a tomar, en general, serán las siguientes: Cortar la corriente eléctrica, o (si no

fuera posible) separar a la víctima empleando para ello material aislante que

evite el contacto directo con el accidentado.

Si después de cortada la corriente la víctima no ha perdido la

consciencia, y respira con normalidad, se llevará al médico a la mayor

brevedad posible; si el accidentado está inconsciente y la respiración es muy

débil o inexistente, se realizará aspiración artificial a la espera de la llegada de

los servicios médicos correspondientes. Los equipos de protección individual

utilizados serán:

Calzado aislante.

Guantes aislantes.

Herramientas con la debida protección aislante.

6.2.10.- Legislación aplicable.

- Ley de prevención de riesgos laborales (Ley 31/195 del

8/11/95).

- Disposiciones mínimas en materia de señalización de

seguridad y salud en el trabajo. (R.D.485/97 del

14/4/97).

- Disposiciones mínimas de seguridad y salud en los

lugares de trabajo. (R.D. 486/97 DE 14/4/97).

- Disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a la

manipulación de cargas que entrañen riesgos, en particular

dorsolumbares, para los trabajadores. (R.D. 487/97 DE 14/4/97).

- Disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a la utilización

por parte de los trabajadores de equipos de protección individual.

(R.D. 773/97 DE 30/5/97).



- Disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por

los trabajadores de los equipos de trabajo. (R.D. 1215/97 DE

18/7/97). -Ordenanza general de higiene y seguridad en el trabajo

(O.M.DE 9/3/71). (OM de 31/1/40).

- Almacenamiento de productos químicos. (R.D. 379/2001).

- Reglamento de seguridad contra incendios en establecimientos

industriales. (R.D. 2267/2004 DE 3/12/04).

- Modificación del R.D 1302/1986 del 28 de junio, de evaluación de

impacto ambiental. (LEY 6/2001 DE 8/05/01).

- R.D. 1124/2000, de 16 de Junio, por el que se modifica el R.D.

665/1992, de 12 de mayo, sobre la protección de los trabajadores

contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes

cancerígenos durante el trabajo.

- Protección de la salud y seguridad de los trabajadores contra los

riesgos relacionados con los agentes químicos durante el trabajo.

(R.D. 374/2001 de 6 de abril de 2001)

6.2.11.- Normativa.

- Norma UNE 81 002 85. Protectores auditivos. Tipos y definiciones.

- Norma UNE 81 101 85. Equipos de protección de la visión.

Terminología. Clasificación y uso.

- Norma UNE 81 200 77. Equipos de protección personal de las vías

respiratorias. Definición y clasificación.

- Norma UNE 81 208 77. Filtros mecánicos. Clasificación.

Características y requisitos.

- Norma UNE 81 250 80. Guantes de protección. Definiciones y

clasificación.

- Norma UNE 81 353 80. Cinturones de seguridad. Clase A: Cinturón

de sujeción. Características y ensayos.




Pablo Rodríguez Navarro 249 Presupuesto

DOCUMENTO Nº3: Presupuesto.



1.- BAÑO DE DESENGRASE

En este capítulo se presupuestaran los elementos necesarios para la

fabricación del baño de desengrase

1.1.- Chapa de acero inoxidable AISI-316 de 3 mm de espesor para la

formación del baño, con soldadura del mismo material. El precio de la mano de

obra está incluido (30%).

Chapa de acero inoxidable AISI-316, de 3 mm de espesor, con soldadura del mismo material + 30%

Unidades Longitud Ancho Precio/Chapa Importe total

6 2 1 252.4 € 1969 €

1.2.- Chapa de acero inoxidable AISI-316 de 1mm de espesor para el

recubrimiento externo del baño, con soldadura del mismo material. El precio de

la mano de obra está incluido (30%).



6 2 1 85.4 € 666.12 €

1.3.- Chapa de acero inoxidable AISI-316 de 2mm de espesor para la

formación de las capotas y tapas, con soldadura incluida del mismo material. El

precio de la mano de obra está incluido (30%).



5 2 1 110.30 € 716.90 €

1.4.- Perfiles IPN-80 de acero inoxidable AISI-316 para refuerzo de las

chapas de los baños. Incluye soldadura, corte e instalación según normas

(30%)

Perfiles IPN-80 Acero inoxidable + 30%

Unidades Longitud Ancho Precio/perfil Importe total

2 6 0.8 445.20 € 1157.52 €

1.5.- Aislante térmico de lana de roca. El precio de la mano de obra está

incluido (30%).

Aislante lana de roca + 30%

Unidades Longitud Ancho Precio/paquete Importe total



1paquete=10 paneles

1.35 0.6 40.95 € 53.23 €

1.6.- Recubrimiento PVC del interior del baño. El precio de la mano de obra

está incluida (30%)

Recubrimiento PVC + 30%


5 2 1 33.88 € 220.22 €

1.7.- Tubería de llenado de PVC de 11/2’’ de diámetro para el llenado del

baño a través de la red de agua desmineralizada, incluyendo los accesorios

necesarios, 3 codos de 90º, 1 válvula de bola y la mano de obra de la

instalación (20%).

Tubería de PVC + Accesorios + 20%

Unidades Longitud Ancho Precio/Unidad Importe total

1 tubería 5 m 11/2’’

1.80 €/m 9 €

3 codos 90º 11/2’’

1.3 €/Ud. 3.9 €

1 válvula de bola 11/2’’

14.2 €/Ud. 14.2 €

Total 35.23 €

1.8.- Tubería de acero inoxidable AISI-316 de 3’’ de diámetro para el vaciado

de los baños. Se incluye una brida del mismo material, válvula de corte de flujo

de 3’’ y la mano de obra de la instalación (20%)

Tubería de vaciado + Accesorios + 20%


1 tubería 0.5 m 3’’ 54 €/m 27 €

1 brida 3’’ 15.6 €/Ud. 15.6 €


3’’ 16.7 €/Ud. 16.7 €

Total 77.09 €

1.9.- Tubería de PVC de 11/2’’ de diámetro nominal para el sistema de

agitación del baño. Irá incluido 4 codos de 90º de PVC, 1 te, 1 válvula de corte

de flujo y una válvula antiretorno. Se añadirá un 20% de mano de obra.

Tubería de agitación + Accesorios + 20%



1.8 €/m 10.8 €

4 codos 90º 11/2’’

1.3 Ud. 5.2 €



1 te 11/2’’

1.75 €/Ud. 1.75 €


11/2’’

13.7 €/ud 13.7 €

1 válvula antirretorno

11/2’’

14.7 €/ud 14.7 €

Total 60 €

Total Baño de desengrase 4955 €



2.- BAÑO DE DECAPADO.


fabricación del baño de decapado.






6 2 1 252.4 € 1969 €






6 2 1 85.4 € 666.12 €






5 2 1 110.30 € 716.90 €



(30%)



2 6 0.8 445.20 € 1157.52 €


incluido (30%).





1paquete=10 paneles

1.35 0.6 40.95 € 53.23 €





5 2 1 33.88 € 220.22 €




instalación (20%).




1.80 €/m 9 €

3 codos 90º 11/2’’

1.3 €/ud 3.9 €


14.2 €/ud 14.2 €

Total 35.23 €






1 tubería 0.5 m 3’’ 54 €/m 27 €

1 brida 3’’ 15.6 €/ud 15.6 €


3’’ 16.7 €/ud 16.7 €

Total 77.09 €







1.8 €/m 10.8 €

4 codos 90º 11/2’’

1.3 €/ud 5.2 €



1 te 11/2’’

1.75 €/ud 1.75 €


11/2’’

13.7 €/ud 13.7 €


11/2’’

14.7 €/ud 14.7 €

Total 60 €

Total Baño de decapado 4955 €



3.- BAÑO DE CROMADO DURO.


fabricación del baño de cromado duro






6 2 1 252.4 € 1969 €






6 2 1 85.4 € 666.12 €






5 2 1 110.30 € 716.90 €



(30%)



2 6 0.8 445.20 € 1157.52 €

3.5.- Pletinas de cobre para conectar el baño de cromado con el rectificador.

El precio de la mano de obra está incluido (30%)

Pletinas cobre electrolítico + 30%

Unidades Longitud Ancho Espesor Precio/pletin Importe total



a

7 1.5 0.30 0.03 37.30 € 393.43 €


incluido (30%).



1paquete=10 paneles

1.35 0.6 40.95 € 53.23 €





5 2 1 33.88 € 220.22 €




instalación (20%).




1.80 €/m 9 €

3 codos 90º 11/2’’

1.3 €/ud 3.9 €


14.2 €/ud 14.2 €

Total 35.23 €






1 tubería 0.5 m 3’’ 54 €/m 27 €

1 brida 3’’ 15.6 €/ud 15.6 €


3’’ 16.7 €/ud 16.7 €

Total 77.09 €









1.8 €/m 10.8 €

4 codos 90º 11/2’’

1.3 €/ud 5.2 €

1 te 11/2’’

1.75 €/ud 1.75 €


11/2’’

13.7 €/ud 13.7 €


11/2’’

14.7 €/ud 14.7 €

Total 60 €

Total Baño de cromado duro 5348.74 €



4.- BAÑO DE FOSFATADO AL MANGANESO.


fabricación del baño de fosfatado al manganeso






6 2 1 252.4 € 1969 €






6 2 1 85.4 € 666.12 €






5 2 1 110.30 € 716.90 €



(30%)



2 6 0.8 445.20 € 1157.52 €


incluido (30%).





1paquete=10 paneles

1.35 0.6 40.95 € 53.23 €





5 2 1 33.88 € 220.22 €




instalación (20%).




1.80 €/m 9 €

3 codos 90º 11/2’’

1.3 €/ud 3.9 €


14.2 €/ud 14.2 €

Total 35.23 €






1 tubería 0.5 m 3’’ 54 €/m 27 €

1 brida 3’’ 15.6 €/ud 15.6 €


3’’ 16.7 €/ud 16.7 €

Total 77.09 €







1.8 €/m 10.8 €

4 codos 90º 11/2’’

1.3 €/ud 5.2 €



1 te 11/2’’

1.75 €/ud 1.75 €


11/2’’

13.7 €/ud 13.7 €


11/2’’

14.7 €/ud 14.7 €

Total 60 €

Total Baño de fosfatado al manganeso 4955 €



5.- BAÑOS DE ENJUAGUE


fabricación de los baños de enjuague. En este apartado habrá que diferenciar

entre los baños que poseen lana de roca y los que no.






6 2 1 141.12 € 1101 €

1101 € x 5 baños = 5503 €






6 2 1 85.4 € 666.12 €

666.12 € x 5 baños = 3330.6






5 2 1 110.30 € 716.90 €

716.90 € x 5 baños = 3584.5

5.4.- Perfiles IPN-80 de acero inoxidable AISI-304 para refuerzo de las chapas

de los baños. Incluye soldadura, corte e instalación según normas (30%)



2 6 0.8 245.20 € 637.52 €

637.52 € x 5 baños = 3187.6 €




incluido (30%).



1paquete=10 paneles

1.35 0.6 40.95 € 53.23 €

53.23 € x 2 baños = 106.46 €

5.6.- Tubería de llenado de PVC de 11/2’’ de diámetro para el llenado del baño a

través de la red de agua desmineralizada, incluyendo los accesorios


instalación (20%).




1.80 €/m 9 €

3 codos 90º 11/2’’

1.3 €/ud 3.9 €


14.2 €/ud 14.2 €

Total 35.23 €

35.23 € x 5 baños = 176.15 €






1 tubería 0.5 m 3’’ 54 €/m 27 €

1 brida 3’’ 15.6 €/ud 15.6 €


3’’ 16.7 €/ud 16.7 €

Total 77.09 €

77.09 € x 5 baños = 385.45 €

5.8.- Tubería de PVC de 11/2’’ de diámetro nominal para el sistema de agitación

del baño. Irá incluido 4 codos de 90º de PVC, 1 te, 1 válvula de corte de flujo y

una válvula antiretorno. Se añadirá un 20% de mano de obra.




1.8 €/m 10.8 €

4 codos 90º 11/2’’

1.3 €/ud 5.2 €



1 te 11/2’’

1.75 €/ud 1.75 €


11/2’’

13.7 €/ud 13.7 €


11/2’’

14.7 €/ud 14.7 €

Total 60 €

60 € x 5 baños = 300 €

Total 5 baños de enjuague 16573.76 €



6.- Horno para fusión de sales

6.1.- Estos hornos se comprarán directamente de un proveedor, en este caso

de la casa EMISON pudiéndose elegir otro que cumpla con las mismas

características técnicas que el propuesto. El precio de montaje y puesta a

punto incluido en el precio.

Horno EMISON para fusión de sales 690 x 780 mm (ancho x alto)

Unidades Longitud Precio/unidad Importe total

2 6385 € 12770 €

6.2.- Crisol para el horno arriba mencionado

Crisol para horno EMISON de 360 x 490 mm (diámetro x alto)


2 665 € 1330 €

Total hornos para fusión de sales 14100 €



7.- Horno de precalentamiento

7.1.- Este hornos se comprarán directamente de un proveedor, en este caso de

la casa EMISON pudiéndose elegir otro que cumpla con las mismas

características técnicas que el propuesto. El precio de montaje y puesta a

punto incluido en el precio.

Horno de precalentamiento


1 5380 € 5380 €

Total hornos para fusión de sales 5380 €



8.- Sistemas de calefacción de los baños

En este apartado se realiza el presupuesto de todos los elementos que

intervienen en el proceso de calentamiento de los baños a lo largo de todo el

proceso.

6.1.- Resistencia calefactora de 15 kW, de inmersión trifásica de base circular,

fabricada en cobre niquelado, para el calentamiento del baño de fosfatado al

manganeso

Resistencia calefactora de 15kW + 20%


2 0.835 248.82 € 485.64 €


fabricada en cobre niquelado, para calentamiento del baño de cromado y el

baño de enjuague del proceso de nitrurado en baño de sales.

Resistencia calefactora 12 kW + 20%


3 0.680 199.6 € 598.8 €


fabricada en cobre niquelado, para calentamiento del baño de desengrase y el

baño de enjuague del proceso de fosfatado al manganeso.

Resistencia calefactora 9 kW + 20%


4 0.505 184.15 € 736.6 €

6.4.- Resistencia calefactora de 3.6 kW, de inmersión trifásica de base circular,

fabricada en cobre niquelado, para calentamiento del baño de decapado.

Resistencia calefactora 3.6 kW + 20%


1 0.235 133.67 € 133.67 €

6.5.- Regulador PID universal para temperatura. Indicador de temperatura, Relé

de control SPDT y alarma.

Regulador PID e indicador de temperatura + 20%


5 155 € 775 €



Total sistema de calefacción 2729.71 €



9.- Sistema de agitación

7.1.- Soplante con caudal hasta 93 m3/min y sobrepresión hasta 1000 mbar y

vacío hasta 500 mbar. Incluye mano de obra de instalación (20%)

Soplante + 20%


2 2420 € 6292 €

7.2.- Tubería de agitación, fabricada en PVC de 11/2’’ de diámetro. Incluye los

accesorios y la mano de obra de la instalación



1 tubería 30 m 11/2’’

1.8 €/m 54 €

4 codos 90º 11/2’’

1.3 €/ud 5.2 €

1 te 11/2’’

1.75 €/ud 1.75 €

Total 60.95 €

Total sistema de agitación 6352.95 €



10.- Sistema de extracción de gases

El equipo de extracción de gases constará de una columna absorvedora

de gases, el propio extractor de gases y la conducción por la que se

desplazarán los gases al ser absorbidos desde cada uno de los baños.

8.1.- Columna absorbedora de gases capaz de depurar los gases provenientes

de los baños, construido en acero inoxidable AISI-316 de 2 metros de altura por

1,5 metros de diámetros, con relleno de anillos, con mecanismo a

contracorriente. Incluye depósito de lavado, bomba centrifuga, válvulas y

accesorios. Incluida mano de obra de la instalación (20%)

Columna absorebedora de gases + accesorios + 20%


1 16458.33 € 19750 €

8.2.- Equipo de extracción de gases consistente en un ventilador centrifugo

capaz de aspirar un caudal de 40000 m3/h y 400 mm.c.a construido en acero

inoxidable AISI-316. Instalación y mano de obra incluidas.

Equipo de extracción de gases + 20%


1 20210 € 26273 €

8.3.- Conducción de acero inoxidable AISI-316 de diámetros desde 536 mm

hasta 330 mm a través del cual se desplazan los gases hasta la columna

absorbedora. Incluye expansiones, accesorios y mano de obra de instalación

(30%)

Soplante + 20%


1 6550 €

Total sistema de extracción de gases 52573 €



11.- Equipo de desmineralización de agua.

9.1.- Equipo para desmineralización de agua por lechos separados y formado

por: filtro de carbón activo y sílex, columna catiónica y columna aniónica.

Incluida instalación, portes y puesta en marcha (20%).

Equipo de agua desmineralizada con lechos separados + 20%


1 16250 € 19500 €

9.2.- Depósito subterráneo de polietileno de 500L para almacenamiento del

agua proveniente de los baños antes del proceso de desmineralización.

Deposito polietileno 500 L


1 161.75 € 161.75 €

9.3.- Deposito de polietileno de 500 L para almacenamiento de los

regenerantes de las columnas catiónicas y aniónicas.

Deposito polietileno 500 L


2 161.75 € 323.5 €

9.4.- Deposito de polietileno de 500 L para recoger los regenerantes

provenientes de las columnas catiónicas y aniónicas

Deposito poliéster 500 L


1 161.75 € 161.75 €

Total instalación desmineralización de agua 20147 €



12.- Depuradora

10.1.- Depósito subterráneo de 3000 L de capacidad donde llegan las

soluciones de los baños y del foso de contención antes de ser tratadas. Incluye

válvulas, bombas y conducciones. Incluye montaje e instalación (20%)

Deposito 3000 L + 20%


1 3250 € 3900 €

10.2.- Equipo de decantación-reducción-neutralización. Incluye depósito de

reducción-decantación 4m3, bombas, equipos para ajustes de pH y potencial

redox, electroagitador para tanque reducción-decantación y unidad de

deshidratación de lodos por sacos filtrantes. Incluye instalación montaje (20%)

Equipo de decantación-reducción-neutralización + 20%


1 40450 € 48540 €

Total depuradora de agua 52440 €



13.- Puente grúa

Puente grúa monorraíl de 2000 kg y 15 m de luz. Tiene una velocidad de

elevación de 0.8-5 m/min. El puente grúa irá controlada por un mando que va

incluido en el precio. Instalación incluida en el precio.

Puente grúa 2000 kg


1 25430 € 25430 €

Total puente grúa 25430 €



14.-Obra civil

Constará de todas las obras para la realización de los cubetos de

retención de los baños y hornos de proceso.

12.1.- Formación de cubetos de retención para los baños. Tendrán unas

dimensiones de 15 metros de largo por 3 metros de ancho y 0.5 metros de

profundidad. Se incluye el corte y picado de solera de hormigón armado,

excavación, retirada de tierras al vertedero, solera de hormigón armado HA-

250, fábrica de ladrillo de ½ pie de espesor para contención, enfoscado

maestreado y fratasado de parámetros verticales, , suministro y colocación de

guardavivos metálicos y conducciones hasta depósito subterráneo de retención

de líquidos destinados a la depuradora. Incluida la mano de obra (20%)

Cubetos de retención + 20%


10235 €

12.2.- Formación de cubetos de retención para los hornos. Tendrán unas

dimensiones de 6 m de largo, 3 metros de ancho y 0.5 metros de profundidad.

Se incluye el corte y picado de solera de hormigón armado, excavación,

retirada de tierras al vertedero, solera de hormigón armado HA-250, fábrica de

ladrillo de ½ pie de espesor para contención, enfoscado maestreado y

fratasado de parámetros verticales, suministro y colocación de guardavivos

metálicos. Incluida la mano de obra (20%)

Cubetos de retención + 20%


6420 €

12.3.- Pasarela de servicio de acero inoxidable AISI-316 para acceso tanto a

los baños como a los hornos. El piso será de rejilla con acceso a los fosos a

través de escaleras y barandillas. Incluida mano de obra e instalación.

Pasarela acero inoxidable + 20%


2550 €

Total obra civil 19205 €



15.- Presupuesto general

Designación Presupuesto

1.- Baño de desengrase 4955 €

2.- Baño de decapado 4955 €

3.- Baño de cromado duro 5349 €

4.- Baño de fosfatado al manganeso 4955 €

5.- Baños de enjuagues 16574 €

6.- Hornos para fusión de sales 14100

7.- Horno de precalentamiento 5380 €

8.- Sistema de calefacción de los baños 2730 €

9.- Sistema de agitación 6353 €

10.- Sistemas de extracción de gases 52573 €

11.- Equipo de desmineralización de aguas 20147 €

12.- Depuradora 52440 €

13.- Puente grúa 25430 €

14.- Obra civil 19205 €

Total materiales 235173 €

21% IVA 49387 €

TOTAL PRESUPUESTO GENERAL 284560 €

El presupuesto general para la implantación en la empresa

MecaRodríguez de un taller de tratamientos superficiales asciende a la

cantidad de DOSCIENTOS OCHENTA Y CUATRO MIL QUINIENTOS

SESENTA EUROS

Cádiz, a 08 de Octubre de 2012

FIRMADO: PABLO RODRÍGUEZ NAVARRO




Pablo Rodríguez Navarro 277 Planos

DOCUMENTO Nº4: Planos.

















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RESUMEN PFC - rodin.uca.esrodin.uca.es/xmlui/bitstream/handle/10498/15576/b36364897.pdf · La empresa cuenta con los medios necesarios para realizar el mecanizado de los ejes pero