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Medidas de seguridad en el uso del aire comprimido

En artículos anteriores hemos hablado sobre las ventajas de la automatización neumática, por lo que ahora nos ocuparemos de los riesgos que se enfrentan en el uso del aire comprimido, porque sí los hay.
 

No obstante, vale aclarar, el peligro es inminente si se hace un mal manejo del recurso, pues recordemos que se trata de una corriente de aire concentrada con presión y velocidad altas.
 

¿Qué puede suceder? El mal uso del aire comprimido puede causar lesiones graves, incluso mortales, al operador y a las personas que están cerca.
 

De allí la necesidad de dotar las instalaciones de los elementos de seguridad necesarios, así como tomar medidas preventivas precisas.

Nunca utilizar el aire comprimido para la limpieza

Es así como, el aire comprimido no debe utilizarse nunca para la limpieza de la ropa de trabajo. Es que, si la corriente llegara a introducirse por la  boca, nariz, oídos u otro orificio del cuerpo humano; o dirigirse contra cualquier otra zona del cuerpo, puede atravesar la piel; y el aire y las partículas que arrastre llegar hasta el sistema circulatorio u otros órganos.
 

Después de varios accidentes mortales por esta causa, en países como  EE.UU. y Suiza han promulgado normativas en cuanto al soplado directo en la piel.
 

Algunos operadores tienen la mala costumbre de usar  pistolas de soplado para limpiarse de polvo y suciedad durante o después de una jornada laboral, a pesar del  riesgo de que penetren burbujas de aire en la circulación sanguínea y causen un trombo.
 

Además, su utilización para la limpieza de ropas, máquinas, bancos de trabajo, etc, puede generar atmósfera explosivas; aparte de riesgos higiénicos, tales como dispersión de polvos, partículas y formación de nieblas de aceite si el aire proviene de líneas con engrasadores, entre otros.

Retirar las mangueras con fugas

¡Cuidado con las mangueras rotas Las mangueras con fugas deben ser retiradas inmediatamente. Una manguera suelta, rota bajo presión, se moverá de forma descontrolada y esto puede ser causa de lesiones.

La situación puede verse agravada por la presencia de elementos metálicos, como por ejemplo las piezas o racores de conexión.
 

Asimismo, los escapes de aire comprimido pueden producir heridas en los ojos, bien por las partículas de polvo arrastradas, o por la presencia de agua, yo aceite, procedente de la condensación de la humedad del aire o del aceite utilizado en el compresor y engrasador.
 

Recordemos igualmente que, al escaparse, el aire comprimido, puede generar elevados niveles de ruido; y estos podrían causar daños en el sistema auditivo.
 

En los circuitos neumáticos, el uso de presiones inadecuadas puede dar lugar a la ruptura de herramientas o útiles, con el consiguiente peligro de proyección de elementos.
 

De igual forma, se pueden formar atmósferas desoxigenadas, a partir de la conexión de herramientas o equipos a líneas de gases distintas del aire comprimido, bien sea por equivocación o intencionadamente.
 

Finalmente, las herramientas que funcionan con aire comprimido pueden ser causa de vibraciones, lo cual podría originar problemas de salud a los operadores, sobre todo vasculares, de huesos o de articulaciones, nerviosos o musculares.

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Algunas reglas de seguridad

Para minimizar los riesgos, les dejamos a continuación algunas reglas de seguridad para el uso del aire comprimido.
 

1.- De ser  indispensable su uso para alguna limpieza, asegúrese de no exceder una presión de 3 bar, siempre utilice lentes de protección o máscara facial.
2. Utilice protección auditiva. Diversas clases de silenciadores pueden ser montados en las válvulas y partes de máquinas para reducir los sonidos y atenuar los riesgos a la salud.
3.- Corte la presión y despresurice los sistemas antes de proceder a cualquier conexión de mangueras.
4. Use fittings y conectores de alta calidad diseñados especialmente para la presión y temperatura que tiene en su ambiente. Use solamente el conector para la manguera a utilizar. No mezcle mangueras en pulgadas y conectores milimétricos y viceversa.
5.- Siempre guarde las mangueras correctamente lejos de fuentes de calor o luz solar directa. Use carreteles para no dejar las mangueras en el piso y -de esta manera-  prolongarles su vida útil.
6.-  Use válvulas de arranque progresivo. Cualquier partícula en la cañería ó una destrucción puede convertirse en un arma neumática.
7. Asegúrese de tener sistemas de seguridad y retención en la líneas que alimentan mangueras superiores a 12 mm (12“). Estos sistemas permiten reducir ó bloquear la presión de la línea en caso de falla de una manguera.

 

8.- Nunca altere ó instale válvulas de alivio con presión de descarga superior a la cual ha sido diseñado el sistema y el depósito.

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Ahorro energético en los circuitos de aire comprimido

Se estima que el aire comprimido representa más del 20% del consumo energético de las industrias; y este porcentaje puede variar, ser incluso muy superior en algunas plantas.

No obstante, existen tácticas para reducir significativamente el consumo de energía eléctrica en los circuitos neumáticos y optimizar el uso del aire comprimido.

De esto hablaremos en este artículo, pero antes de avanzar detengámonos a reflexionar sobre la conveniencia de ahorrar energía en el sistema neumático.

Es que, lograríamos bajar los costos de operación de nuestra empresa y cuidaríamos el ambiente, lo que nos daría además una buena imagen.

Ahora bien, para comenzar se recomienda conocer la situación real del circuito de aire comprimido, con el apoyo de equipos de medición.

El compresor y las fugas

Según el Instituto Tecnológico de Tokio, “la eficiencia energética de los dispositivos neumáticos ronda el 14%”; y que “del 100% de la energía consumida, un 50% de la potencia se pierde en el propio compresor de aire”.

A propósito, resulta oportuno revisar si el compresor disponible en la planta es el correcto. La compra de uno nuevo sería una inversión importante, pero hay que considerar que el gasto más elevado dentro de los costes de explotación de una industria es el consumo de energía y no la inversión inicial.

A lo anterior agregamos que los sistemas de aire comprimido generalmente tienen fugas. Entonces, hay que hacer una análisis de fugas en la planta y ejecutar las reparaciones necesarias, ya que esto permitiría ahorrar un costo energético.

Otros datos relevantes son que un orificio de 1 mm de diámetro en el circuito supone una fuga de 3,5 Nm3/h de aire, lo que genera unas pérdidas económicas a la industria; y si la fuga es a través de un orificio de 5 mm, la pérdida de 85Nm3/.

 

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La dimensión de los compontes

Pero ¿saben qué causa derroche de energía? Dar una mayor dimensión a los equipos neumáticos, que es una práctica común para asumir un margen de seguridad. Es innecesario.

Hay que estar conscientes de que los componentes adecuadamente dimensionados permiten un consumo energético bajo.

Las máquinas producidas en serie deben diseñarse y dimensionarse según las necesidades del usuario con las presiones más bajas que sean posibles.

Asimismo, es importante controlar y asegurar que la presión de las máquinas esté dentro de los límites mínimos y máximos para eludir el derroche de energía.

Suele  incrementarse la presión en los reguladores con la esperanza de aumentar el rendimiento, pero esto realmente significa un derroche importante de dinero en costes de operación y aire sin beneficios.

También en  neumática se malgasta energía cuando demasiados actuadores producen más fuerza que la requerida; sin embargo, están los reguladores de presión inteligentes que controlan cuándo ejercer energía y cuándo conservarla. Aplicando la cantidad exacta de presión en cada tarea puede producirse un ahorro de hasta el 40 % en muchos casos.

Elementos adecuados

De igual forma, la  selección de los elementos adecuados del sistema neumático es clave: Los cilindros más grandes ganan más eficiencia.

Para aplicaciones que requieren alta presión tanto al empujar como tirar, un sistema regenerativo puede producir ahorros de hasta el 50 %.

Los circuitos con válvulas regenerativas desvían la salida del aire del recorrido del cilindro con gravedad para asistir y cargar el extremo opuesto del mismo cilindro cuando el recorrido es hacia atrás.

Red en anillo

Es muy habitual en las plantas industriales que el trazado de tubería esté diseñado de forma aleatoria, es decir, se llevan los tubos del aire comprimido de forma independiente a cada punto de consumo, pero lo recomendable es -en la medida de lo posible-, diseñar una red de aire comprimido en anillo, cerrado por sus extremos, a los fines de reducir las caídas de presión.

De igual modo, es aconsejable determinar el consumo indebido o artificial del aire comprimido en trabajos para los que no fue diseñado el circuito, como el soplado para limpieza, la apertura de válvulas de purga manuales, los sistemas de purga atascados o mal regulados, el vaciado de condensados de depósitos, la regulación de los sistemas de aire comprimido complejos de forma manual, el excesivo consumo durante la regeneración de las torres de secado, boquillas de soplado inadecuadas o con diámetros excesivos, etc.

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La automatización neumática y sus ventajas en procesos de producción

La automatización neumática industrial es una de las más utilizadas en estos tiempos, ya que permite un proceso de producción rápido, limpio, seguro y no tan costoso frente a otras tecnologías.
 

Las industrias de producción en serie se basan principalmente en la neumática, la cual -como sabemos- emplea el aire comprimido para mover y hacer funcionar mecanismos, lo que permite realizar actividades repetitivas como pegar etiquetas, poner una tapa de un recipiente o seleccionar productos.

Usos de la neumática

Es por ello que, esta tecnología es esencial en industrias de alimentación, farmacéutica, empaquetado, metalúrgica, automotriz, electrónica y textil, entre muchas más.
 

El sistema neumático comprende la generación del aire comprimido, su preparación y distribución desde un compresor hacia los puntos de uso.
 

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Ahora bien, ¿cuáles son las principales ventajas de la neumática? Sus elementos  son simples, de fácil comprensión y alta velocidad, puesto que no requieren de circuitos de retorno del fluido; y esta tecnología permite invertir fácilmente el sentido de trabajo.
 

Asimismo, el fluido empleado para la transmisión tiene un tratamiento más simple y económico que el de otros sistemas. Además, sus tiempos de respuesta frente al mandato de acción son menores que los basados en esquemas hidráulicos, de allí la instantaneidad de sus movimientos.

El aire es ilimitado, transportable y se puede almacenar

De igual modo, recordemos que el aire está disponible de manera ilimitada, es transportable y se puede almacenar en depósitos. Este recurso es limpio y esto favorece a industrias como la alimentaria, química y farmacéutica, por nombrar solo algunas.
 

También hay que tomar en cuenta que el aire resiste a los cambios de temperatura, es seguro y antiexplosivo; de hecho, una de las condiciones favorables de la neumática en los procesos industriales es que no representa riesgo de explosión ni incendios.  
 

Igualmente, es de mencionar que en los sistemas neumáticos, tanto la velocidad como la fuerza se pueden regular, siendo esto útil para industrias que requieren de precisión y velocidad en su producción. La tecnología neumática resiste las sobrecargas; si llegara a existir sobrecarga, simplemente para sin sufrir ningún daño.
 

Podemos añadir también, para finalizar, que invertir en tecnología neumática industrial es obtener seguridad en los procesos, disminuir los costos de producción y un control de calidad más exacto.
 

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