28 ene 2015

Limpieza de superficies metálicas con agua a alta presión (Waterjetting) II

El comportamiento y la durabilidad de cualquier revestimiento de pintura se ven significativamente afectados por la preparación de la superficie a tratar. En el caso de estructuras de acero, esto es aún más importante resultando obvio que la selección del método de preparación de la superficie asume una importancia muy relevante en cualquier tratamiento anticorrosivo.
Dependiendo del estado del soporte, del sistema de pintado que se pretenda aplicar, de la exposición y la durabilidad deseada para el revestimiento, de limitaciones económicas y ambientales, se puede optar por diferentes tipos de preparación de superficie.

La contaminación de la superficie pintada puede dificultar la adherencia de la capa que va a aplicarse. Por ejemplo, las sales pueden acumularse durante periodos de niebla en zonas costeras o cerca de industrias pesadas, formando ampollas en el recubrimiento por ósmosis y pérdida de adherencia, dando lugar a desprendimientos y corrosión e incrustaciones prematuras.
El derrame de aceite/grasa y de otras materias extrañas/polvo impiden la adherencia, causando desprendimientos y, por consiguiente, incrustaciones/corrosión prematuras.

Una limpieza insuficiente (grado de preparación) dará lugar a residuos de calamina o de óxido. Los restos de calamina son más nobles que el acero y, por tanto, crearán una celda galvánica que causarán corrosión entre la calamina y el acero. Por consiguiente, estos residuos se desprenderán junto a cualquier recubrimiento que se aplique encima.
El óxido es mecánicamente débil y poroso, por lo que puede exfoliarse y desprenderse con cualquier recubrimiento que se aplique encima y que sea sensible al impacto mecánico. El óxido viejo puede contener sales hidrosolubles y provocar ósmosis y formación de ampollas en el recubrimiento.
Por tanto, una buena preparación de la superficie puede ser considerada como la parte más importante del proceso de recubrimiento donde el mayor porcentaje de fallos de revestimiento puede atribuirse directamente a una pobre preparación de superficie. Todos los sistemas de pintura fallarán prematuramente a menos que la superficie haya sido preparada adecuadamente para recibir el nuevo revestimiento. Si los contaminantes tales como óxido, aceite, grasa, suciedad, sales, productos químicos, polvo, etc., no se eliminan de la superficie a recubrir, la adhesión se verá comprometida y dará lugar a la formación de ampollas, como se ha comentado antes, creando un fallo prematuro del revestimiento en servicio. Por lo tanto, ningún sistema de pintura dará un rendimiento óptimo sobre una superficie mal preparada.
Una mala preparación entre las capas de pinturas provoca fracaso temprano
Es por ello tan importante crear una buena preparación del soporte y, como no, nosotros recomendamos el empleo de chorro de agua a alta presión o waterjetting.

El uso de agua ultra alta presión (UHP) para limpieza gracias a su gran velocidad y versatilidad, no sólo para eliminar la sal, sino también la pintura, la herrumbre, el aceite y los residuos, se está convirtiendo en el método de preparación de superficies del futuro y en el estándar de la industria para la eliminación de recubrimientos. La razón es sencilla, el chorro de agua prepara una superficie de mejor calidad con mayor rapidez, y a un costo menor.
La técnica del waterjetting elimina los recubrimientos y deja una superficie de metal negro con el perfil original intacto. Además, los productos de la corrosión se eliminan profundamente y dejan la superficie con un nivel de cloruros residuales mucho menor que los producidos con la limpieza con abrasivos.
Las sales que quedan atrapadas en las crestas que pueda presentar el soporte, son más difíciles de eliminar y puede ser problemático. Tales sales residuales causarán ampollas o desprendimiento de la nueva capa de recubrimiento si no se elimina. Sin embargo, la limpieza con agua a alta presión elimina la mayor parte de estas sales atrapadas, cosa que con chorro abrasivo no se consigue ya que las técnicas abrasivas taponan los poros donde el árido es mayor que dicho poro.
Los fabricantes de pintura especifican el nivel máximo de sales solubles que pueden estar presentes en la superficie antes de la aplicación del revestimiento y éstos variarán dependiendo de la propia pintura y su entorno de servicio.

Además, su ventaja ecológica de no tener que eliminar material abrasivo de espacios cerrados y no generar polvo, lo convierten de largo en la opción preferida para preparar superficies en estructuras viejas con herrumbre. Debido a que el waterjetting utiliza únicamente agua pura para eliminar los recubrimientos, el chorro de agua cuesta menos que la limpieza con abrasivos, ya que elimina la necesidad de recolección, contención y eliminación del material abrasivo.
Una vez eliminado el revestimiento con chorro de agua, es necesario secar la superficie puesto que puede empezar a oxidarse de nuevo. Sin embargo, la ligera oxidación es generalmente aceptable para los fabricantes de pintura, al igual que un alto contenido de humedad en el soporte. Sin embargo, esto puede resolverse insertando aditivos en el agua (inhibidores de corrosión) para ayudar a prevenir la oxidación superficial, así como deshumidificadores para el secado rápido.

Aunque aún muchos aplicadores de pintura no recomiendan el uso de técnicas de agua a presión, muchas veces por el desconocimiento de esta técnica, el agua a presión es la técnica número 1, principalmente en EEUU, para la preparación de superficies metálicas tanto en el sector industrial como naval. 

Industrial
Las aplicaciones industriales incluyen puentes y viaductos, plantas petroquímicas y otras estructuras de acero industrial.
El chorro de agua es óptimo para la limpieza en plantas petroquímicas. Ningún otro proceso de limpieza tiene la capacidad de eliminar los materiales altamente duros que se encuentran en los intercambiadores de calor, los recipientes mezcladores y las plantas de craqueo catalítico contaminados.

Plataformas marinas
El corte por chorro de agua ofrece beneficios muy valiosos para los propietarios en alta mar. Elimina todos los costes asociados a este servicio, como el transporte, el almacenamiento y la eliminación del granallado.
Además, prácticamente elimina la necesidad de contención y reduce el riesgo de contaminación del equipo más sensible de la plataforma, como las turbinas y los compresores.

El sistema de corte por agua es el preferido y especificado por todas las importantes compañías petroleras. Las compañías reconocen las ventajas que el sistema de corte por agua proporciona y entienden el valor de una superficie más limpia (ya que la adhesión del revestimiento es mejor y tiene un período de vida más largo) como la que proporciona una superficie limpia por chorro de agua. 

Marítima
La industria marítima, que se enfrenta a normas cada vez más estrictas y un entorno de trabajo cada vez más competitivo, exige un proceso de limpieza industrial que sirva como alternativa a la limpieza con abrasivos.
Ya sea que se trate de la limpieza en los astilleros o en alta mar, la industria marítima ha adoptado la tecnología de chorro de agua a ultra alta presión debido a las soluciones beneficiosas para el medio ambiente que ofrece.

Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es 


Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

14 ene 2015

Report 13: Ampliación de dos a tres carriles por cada sentido del Viaducto Galdakao-Basauri en la A-8 (Bizkaia)

Uno de los mayores inconvenientes de las estructuras de hormigón frente a las estructuras metálicas es la relativa dificultad que entraña la realización de ampliaciones. En el caso de las estructuras metálicas la soldadura permite simplificar mucho estas actuaciones, mientras que en las estructuras de hormigón hay que disponer anclajes o, en la mayoría de las ocasiones, proceder a demoler una zona para poder efectuar la transición entre la estructura existente y la nueva estructura.

Este último caso es el más habitual en ampliaciones de tableros de puentes, donde la diferencia de resultados y de trabajo entre una demolición tradicional de destroza y una hidrodemolición son evidentes.


Con la hidrodemolición se deja limpia la armadura para conectar la expansión como podréis ver en el Report de este mes.
Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es 


Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

27 nov 2014

Hidrodemolición frente a métodos tradicionales de reparación

Oculto

La hidrodemolición es uno de los métodos de reparación más avanzados y con mejores resultados finales de cohesión. Frente a otros métodos, presenta importantes ventajas en cuanto a rapidez, limpieza, coste y seguridad.

En el croquis siguiente se representan las diferencias claras que existen entre la demolición con agua a alta presión y con martillo neumático (la más extendida actualmente). En ella se resumen gráficamente todas las ventajas que hemos comentado con anterioridad.
La utilización de medios mecánicos son el método más frecuente en los trabajos aplicados sobre hormigón (manuales o sobre maquinaria). Estos dañan la armadura dejándola inservible en muchas ocasiones, además de transmitir vibraciones (porque la demolición no es selectiva) que pueden desembocar en nuevas fisuras estructurales en el hormigón colindante. Es un trabajo muy sucio y lento pudiendo además resultar peligroso para el operario al ser un trabajo lastimoso.
A eso hay que añadir la mala cohesión entre el hormigón nuevo y el antiguo, teniendo, por tanto, menor resistencia al desgaste. Por último, es muy importante resaltar que el resultado final es bastante malo en ocasiones, provocando que las estructuras reparadas tengan menor durabilidad. 

Frente a escarificadores y fresadoras, presenta la ventaja de poder profundizar por debajo de la armadura, cosa imposible con estos métodos. El empleo de útiles diamantados es igual de limpio y respetuoso con la estructura, sin embargo presentan limitaciones, ya que para mantener la cohesión se debe mantener la armadura.
A diferencia de los métodos tradicionales, la hidrodemolición no genera microfisuras en el hormigón ni el despegue de las armaduras del interior de la estructura, proporcionando, además, una superficie rugosa de inmejorable adherencia ante cualquier revestimiento posterior.
En el proceso de hidrodemolición, el agua penetra en la superficie y arranca sólo la capa dañada de hormigón, manteniendo el resto de la estructura y el refuerzo intactos. Una vez retirado el hormigón, aparece una superficie rugosa de hormigón en buen estado. Esta superficie debe ser limpiada de escombros y preparada antes de verter el nuevo hormigón, que tendrá una muy buena adherencia con el que permanece.


Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es 


Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Tratamiento de las aguas residuales generadas con la hidrodemolición

La hidrodemolición de estructuras de hormigón implica el uso de grandes cantidades de agua a alta presión para demoler el hormigón. Para la hidrodemolición, el agua potable se suministra habitualmente a través de camiones cisterna o hidrantes, consiguiendo un caudal que va desde 2 m3/hora si se trata de medios manuales hasta 12 m3/hora si se emplean medios robotizados.
Además, las bombas de agua de alta presión necesitan agua limpia potable, nunca turbia o agua salada, debido a que las bombas y toberas de agua a alta presión son extremadamente susceptibles al desgaste generado por los materiales abrasivos que pueda contener el agua sucia.


Es por ello que el control de las aguas residuales generadas con la hidrodemolición a menudo es visto como una de las tareas más difíciles debido a las grandes cantidades de agua producidas. Sin embargo, con la planificación previa y la correcta instalación de un sistema de tratamiento de aguas residuales, el agua puede ser tratada adecuadamente. 
Después de la hidrodemolición, las aguas residuales contendrán sólidos en suspensión, que son principalmente partículas de cemento. Esas partículas dan al agua un aspecto blanco lechoso (Sólidos Suspendidos Totales (SST)) y, además, la interacción del agua a alta presión y el hormigón aumenta el pH del agua a un pH altamente alcalino aumentando el pH a 10 - 12, que está por encima del pH normal del agua de aproximadamente 7,2. Por lo tanto, las aguas residuales producidas tras la hidrodemolición deberían ser evacuadas al alcantarillado o al suelo para su absorción y/o evaporación bajo permiso de las autoridades de control, puesto que las aguas residuales no pueden ser vertidas directamente a pantanos, arroyos, ríos o lagos ya que esto sería perjudicial para el medio ambiente (pH 6 a 9). 

Para reducir los niveles de pH y que el agua pueda ser vertida sin ningún tipo de problema, éstas se llevan inicialmente, mediante camión de vacío en vía seca, a unos tanques o estanques para reducir los sólidos en suspensión. Las partículas, al ser más pesadas que el agua, se depositan rápidamente en el fondo del tanque, permitiendo que el agua quede en reposo. Esto también se logra al pasar el agua a través de una serie de barreras que están forradas con un tejido de filtrado. 
Así mismo, para lograr la reducción del pH es necesaria la introducción de ácido, CO2 u otros materiales, al igual que la adición de floculantes puede ayudar en la reducción de sólidos en suspensión.

1. Etapa 1: Ajuste del pH
Hay dos métodos de ajuste de pH, siendo estos: el ácido mineral (normalmente sulfúrico o clorhídrico) o el dióxido de carbono. El uso de dióxido de carbono tiene mayores ventajas sobre el ácido mineral, como son:

El dióxido de carbono es mucho más seguro y más fácil de manejar y almacenar.
No hay riesgo de exposición de los operadores a las quemaduras de ácido.

2. Etapa 2: Eliminación de partículas
Esta unidad tiene una capacidad de flujo máxima de alrededor de 100 m3/h (28 litros/segundo), pero en general se operan en rangos de entre 1 a 50 m3/hr, eliminando del 90 al 100% de las partículas de arena y finos.

A partir de este punto, el agua se puede reciclar a mayor nivel, dependiendo de su uso previsto, pudiéndose tratar en cualquier estación depuradora de aguas residuales (EDAR).


Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es 



Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

26 oct 2014

Limpieza de superficies metálicas con agua a alta presión (Waterjetting)

Hydroblasting y water jetting son ambos nombres indicados para el mismo proceso. En EEUU, hydroblasting o hidrolimpieza ha llegado a ser el nombre más comúnmente usado para la limpieza y la preparación de superficies, mientras que water jetting es más usado para describir mecanizados realizados con agua a alta presión y para el uso de mezclas de abrasivos para cortar y dar forma. Una tercera especialidad es la hidrodemolición, en la cual chorros de agua a ultra alta presión son usados para eliminar el hormigón degradado. La tecnología es especialmente efectiva para reparar hormigón armado, ya que el agua elimina todo el hormigón dañado sin dañar la armadura, como ya hemos podido ver en los posts anteriores.

Hydroblasting o hidrolimpieza
La vida de cualquier recubrimiento dependerá del cuidado que se tenga en la preparación de la superficie. Una adecuada preparación alargará la vida del recubrimiento aplicado.
Los estándares principales referentes a preparación de superficie son los establecidos por:
NACE: National Association of Corrosion Engineers (Norma Americana)
SSPC Steel Structures Painting Council (Norma Americana) 
BS 4232: Brithish Standards Institution (Norma Británica)
SIS 055900: Swedish Standards Institution (Norma Sueca)

El uso de agua para limpieza, no sólo para eliminar la sal, sino también la pintura, la herrumbre, el aceite y los residuos, se está convirtiendo en el método de preparación de superficies del futuro.
La hidrolimpieza es una técnica para la limpieza de superficies, que depende enteramente de la presión y caudal del agua que golpea una superficie para lograr su limpieza.

Los abrasivos no se utilizan en los sistemas de hydroblasting, por lo que se eliminan los problemas causados ​​por la contaminación por polvo y por la eliminación de los abrasivos empleados sobre todo en espacios cerrados. Es por ello que cada vez más reemplace al uso del chorro de arena, siendo usada para el saneo de superficies metálicas, así como para la limpieza de tuberías.
Silicosis producida por el empleo de chorro abrasivo
El baremo de presiones oscila entre 700 bar hasta 2.500 bar, dependiendo del grado de limpieza que se requiera, existiendo por lo tanto dos tipos de presión diferentes, definidas por la NACE y la SSPC, creando una norma conjunta, la SP12: “PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE Y LIMPIEZA DE ACERO Y OTROS MATERIALES DUROS POR CHORRO DE AGUA A PRESIÓN ELEVADA Y ULTRAELEVADA ANTES DEL REPINTADO”:

Hidrolimpieza a alta presión, que opera a presiones entre 690 bar (10.000 psi) y 1.700 bar (25.000 psi)
Hidrolimpieza a ultra alta presión, que funciona a presiones superiores a 1.700 bar (25.000 psi).

La norma SSPC-NACE ha sido elaborada para ayudar a los proyectistas y a los aplicadores asesorándoles sobre el nivel aceptable de limpieza de la oxidación superficial permitida antes de la aplicación de nuevos revestimientos. Este nivel se evalúa de forma visual, existiendo 4 grados de limpieza:

Y de forma no visual:

La norma da el siguiente ejemplo de especificación:
“Toda superficie que vaya a recubrirse deberá limpiarse según la norma SP12 de NACE/SSPC: WJ-2/SC-1 usando o HP WJ o UHP WJ; el método elegido en última instancia por el contratista se basará en su confianza en la capacidad del equipo y de sus componentes.”

Las superficies metálicas saneadas con esta técnica no son iguales que las producidas por chorro abrasivo o granallado en suspensión. Esto se debe a que el agua por sí sola no puede cortar o deformar el acero como los abrasivos, ya que éstos pulen la superficie restándole sección a la superficie a tratar. Por lo tanto, las superficies limpiadas con agua a presión tienden a tener un aspecto más apagado. Además, el acero con picaduras de corrosión activa muestra un aspecto moteado después de la hidrolimpieza debido a que la corrosión ha penetrado en el interior del acero.
Metal blanco con chorro abrasivo
Grados de limpieza con chorro de agua

No obstante, el chorro de agua a ultra alta presión producirá un acabado de superficie igual o mejor que una superficie de chorreado abrasivo.

Con los sistemas de ultra alta presión, el óxido, las pesadas capas de polipropileno o plástico, caucho, masillas de absorción de energía y poliuretanos son levantados de la superficie metálica. El aceite, la grasa y los contaminantes de sal son eliminados completamente, dejando la superficie limpia, quedando ésta en metal negro, ideal para nuevas capas de pintura.
La tecnología avanzada, tal como los microscopios electrónicos de barrido y los métodos de rayos X de dispersión, revelan que la superficie limpiada con hydroblasting es superior a la superficie de metal blanco (con chorros abrasivos) y tan comúnmente especificada. El chorro de agua a ultra-alta presión es el único proceso que eliminará la iniciación de la corrosión microscópica, siendo esta el comienzo del proceso de corrosión.

El empleo de chorro de arena produce una superficie de metal casi blanco que contiene contaminantes de sal y corrosión atrapadas debajo de los pliegues del acero. La hidrolimpieza, sin embargo, elimina todas las sales, la corrosión que presente la superficie, es más productivo y produce una superficie que no puede ser igualada por el chorreado abrasivo.

A continuación veremos las distintas aplicaciones que tiene este método del empleo de agua a alta presión:
1. Construcción: Saneo de armaduras, limpieza de puentes metálicos, encofrados, etc.
El antes y el después de las armaduras después del hydroblasting   

2. Plantas de refinería/petroquímica: Limpieza de los intercambiadores de calor, tuberías, tanques, buques, desagües, alcantarillas, equipo pesado (vagones, camiones cisterna, etc.) y otros equipos de proceso, etc. 

3. Marítimo: Limpieza cascos de barcos, tubos de calderas, bodegas de carga, tanques, barcazas, etc.
Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es 


Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

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