01/05/2019 | 7 MINUTOS DE LECTURA

Prevenga accidentes en los tanques de galvanoplastia

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Cerca de 75 por ciento de los usuarios de tanques han reportado fallas con estos equipos. Le decimos cómo evitarlo.
 

Los tanques de proceso son una necesidad, al prestar un servicio crítico en las operaciones de galvanoplastia y decapado, éstos se han visto implicados a menudo en accidentes en las instalaciones como fugas, incendios y catástrofes. Los riesgos asociados pueden amenazar la seguridad del trabajador y contaminar las aguas subterráneas, disminuyendo las ganancias y la reputación de la compañía.

Se dice que un hombre prudente aprende de su experiencia, pero que un hombre sabio aprende de la experiencia de otros, y la intención de este artículo es darle a usted la oportunidad de convertirse en más sabio sin experimentar grandes pérdidas propias.  En lugar de enfocarnos en la técnica o en cuestiones científicas, compartiremos experiencias reales que hemos encontrado durante los últimos 40 años en la industria de acabados.

Dado que no existe una “varita mágica” para el material de los tanques, y que cualquier tanque es tan bueno como su elemento más débil, los tanques no pueden verse como un artículo ni ser menospreciados. Cerca de 75% de los usuarios de tanques de proceso han reportado haber experimentado fugas en ellos. La selección adecuada del material y el aprovechamiento de los avances en los métodos y tecnologías de fabricación y soldadura, pueden reducir considerablemente las fallas prematuras.

Exposición y responsabilidad ambiental

Si bien las fugas de los tanques a menudo pueden ser reparadas, la pérdida asociada de producción y químicos puede ser elevada. En una encuesta reciente, 67% de las instalaciones reportó haber tenido una fuga que resultó en un mayor costo o carga, y 18% ha experimentado una falla catastrófica del tanque en el pasado. Estas últimas empresas informaron graves consecuencias: exposición de los trabajadores, superación de la contención secundaria y responsabilidad ambiental o de limpieza.

La soldadura deficiente es una causa común de falla en los tanques. Las máquinas de soldadura proveen cordones de mayor resistencia, y los talleres de plásticos deben tener programas de aseguramiento de calidad y soldadores calificados, de acuerdo con el estándar AWS B2.4, el cual consiste en especificaciones para soldadura plástica. Las soldaduras manuales son tediosas y requieren mucha concentración, y dado que la soldadura de tanques grandes implica muchas horas o días de soldadura, es probable que haya cansancio y concentración reducida. Cuantas menos soldaduras manuales haya, en términos de pies lineales y en número de pasadas, mejor.

Pero las soldaduras no son la única fuente de falla en un tanque. Por ejemplo, un tanque de polipropileno construido hace siete años, que nunca había tenido una fuga, experimentó una ruptura en la pared lateral debido a corrosión oculta del acero estructural, causada por gotas de ácido en el borde superior del tanque. Se había montado una campana extractora de humos en el borde del tanque, y el plástico que encapsulaba la estructura de acero evidentemente había sido comprometido. Los vapores calientes se condensaron en líquido, e incluso los goteos extremadamente lentos se convirtieron en galones de ácido con el tiempo. Una gota por minuto equivale a un galón por semana (364 galones a lo largo de siete años), de manera que incluso una gota por hora durante siete años podría generar seis galones de ácido. En este caso, la cantidad real que tomó para disolver el acero es irrelevante; cualquiera que sea la cantidad, fue suficiente para corroer completamente el acero.

Afortunadamente, este incidente ocurrió durante un fin de semana, cuando nadie estaba cerca del tanque caliente lleno de ácido. Si alguien hubiera estado en la escalera junto al tanque cuando ocurrió la explosión de la pared, nos podemos imaginar las consecuencias.

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Sugerencias para prevenir catástrofes similares

A continuación, presentamos sugerencias para prevenir una catástrofe similar:

  • Monitoree la deflexión o curvatura de las paredes del tanque. Use un dispositivo de medición láser y dispare el rayo desde un extremo de la pared al otro. Si tiene que salir del borde para llegar al otro extremo, esa distancia representa la cantidad de desviación o inclinación del muro. Los tanques llenos necesitan ser redondos, por lo que se requiere que la estructura rigidice la pared y, sin la estructura (ver imágenes), el plástico en sí puede romperse. Tenga en cuenta que el tanque debe llenarse hasta su nivel operativo para que la desviación se mida correctamente.
  • Inspeccione visualmente la integridad del acero estructural en sí mismo. Esto puede parecer fácil de hacer, pero a menudo no es posible realizar una inspección visual porque el acero está encapsulado en plástico para evitar que se corroa debido a las salpicaduras químicas o de la atmósfera. Además, si hay campanas laterales, una pasarela u otros elementos en el tanque, la desviación descrita anteriormente puede ser difícil de medir. La prueba de chispa puede ser una posibilidad, y la prueba de chispa DC, en lugar de la prueba de chispa AC, es el método más seguro, pero requiere conexión a tierra del acero, lo que complica las cosas. Otra opción (excepto en el caso del acero inoxidable) es usar un gran imán de soldadura de encendido/apagado para verificar si el acero dulce se ha consumido. Si el acero todavía está allí, un imán fuerte se conectará a él, incluso a través de la encapsulación de plástico.
  • Considere usar tanques de acero de pared sólida en vez de tanques de plástico independientes con una estructura encapsulada. Los tanques de acero pueden tener un liner adherido patentado (sin soldaduras manuales problemáticas con tiras de costura) o un liner de caja soldado a máquina introducido en el tanque. Nunca hemos oído que este tipo de tanque haya experimentado una explosión completa de pared. El exterior de acero se puede revestir, lo que permite una prueba de chispa fácil, o se puede cubrir con un vinilo transparente que proteja el acero y permita una inspección visual de la corrosión.

Tanques de polipropileno peor calificados

En una discusión sobre accidentes con tanques, seríamos negligentes si no abordáramos los incendios de tanques de plástico. Cuando comenzamos a fabricar tanques de polipropileno (PPL) construidos a máquina a principios de la década de los 80, pensamos que eran geniales, y también lo hicieron nuestros clientes, hasta que ocurrió un devastador incendio en una línea de proceso de un taller interno. Resulta que, de 30 plásticos probados, el polipropileno fue calificado como el peor en términos de riesgo de incendio. El PPL se ha denominado “combustible diesel en estado sólido”, porque es casi todo hidrocarburo y se quema con una tasa máxima de liberación de calor cercana al de la gasolina. Se alcanzan temperaturas tan altas como 1,093 °C (2,000 °F), suficientes para hacer que el acero pierda fuerza y ​​para que los edificios colapsen. Además, la lucha contra incendios se hace más compleja por la presencia de materiales peligrosos. Algunas plantas han sido pérdida total.

Las hojas de datos de prevención de pérdidas de FM Global Property recomiendan el uso de “construcciones no combustibles para todos los tanques de decapado y galvanoplastia, equipos de recolección y extracción de humos, y ductos”. Los requisitos para sistemas de aspersores contra incendios, mangueras (500 galones por minuto), suministro de agua, alarmas e interlocks, sistemas de contención y la separación mínima de incendios de una hora entre los tanques de plástico combustible y la ocupación circundante, son exhaustivos, costosos y rigurosos.

El cloruro de polivinilo (PVC), el PVC clorado (CPVC) y el fluoruro de polivinilideno (PVDF) ofrecen excelentes propiedades contra el fuego, ya que se encuentran entre los plásticos menos fácilmente inflamables y son autoextinguibles; no continuarán quemándose a menos que se les aplique una fuente de calor grande y continua. También tienen bajos índices de propagación de la llama debido a que disminuyen drásticamente los índices de liberación de calor. Las pruebas han demostrado que quemar PPL libera 14 veces más calor que quemando PVC.

Evitar errores humanos

Claro que el elemento humano, siempre presente, también puede dar como resultado fallas en los tanques. Aquí hay algunos ejemplos que hemos encontrado:

  • Un trabajador agregó aire en la entrada de un cilindro de plástico de drenaje lento, en un sistema de tratamiento para acelerar el proceso de drenaje, por lo que el recipiente explotó debido a la presión agregada.
  • Un tanque grande revestido de acero con recubrimiento de zinc y níquel perdió todo su precioso contenido cuando se drenó accidentalmente. Frank Altmayer, director educativo de la Asociación Nacional para el Acabado de Superficies, está en contra de las válvulas de drenaje en tanques de galvanoplastia.
  • Un tanque de PVDF, que se posiciona como uno de los mejores para el servicio de ácido, se reutilizó para una solución de alto pH —su talón de Aquiles— y falló. No asuma que un gran tanque puede contener cualquier solución; confíe en cambio en la experiencia de su proveedor.
  • Un anodizador estaba usando un tanque de grabado cáustico junto con un tanque lateral abovedado para recolectar y separar los lodos. La solución de grabado produjo una gran cantidad de espuma que contenía gas hidrógeno, el cual se acumuló en la cúpula del tanque; sólo un pequeño tubo ventilaba la cúpula. Una chispa de una fuente desconocida en el tanque de decapado (probablemente metal contra metal de la barra de trabajo del polipasto) activó el hidrógeno en la espuma, y ​​el tanque de clarificación despegó como un cohete, atravesó una pared del edificio y aterrizó en el estacionamiento, aplastando un carro que afortunadamente estaba desocupado.

Nuestro consejo es este: por favor, aprenda de las experiencias y fallas catastróficas de otros; vuélvase más sabio con las pérdidas de otros y no con las suyas.

 

 

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