CMH Manufacturing

 

CASEROARTIULO → ARTIULO: SEGURIDAD HIDRÁULICA en Máquinas de Moldeo en Molde Permanente

SEGURIDAD HIDRÁULICA
en Máquinas de Moldeo en Molde Permanente

 

 

John Hall

President
CMH Manufacturing Company
www.cmhmfg.com

Article Takeaways:

  1. Comprendiendo las analogías entre
    presión & voltaje

  2. El término “a tierra” ha evolucionado
    y signifi ca cualquier punto común en un
    circuito al que todos los circuitos regresan

 


Según OSHA, la electricidad y la hidráulica son métodos de transmitir y almacenar energía. En muchos casos el comportamiento hidráulico es comparable a la electricidad en relación al nivel de riesgo del operador y procedimientos de seguridad.

Analogía entre la hidráulica y la electricidad:
Las moléculas de fluido en un circuito hidráulico se comportan muy parecido a los electrones en un circuito eléctrico. Es importante que el gerente de mantenimiento de la fundición comprenda las analogías entre presión y voltaje y entre tierra y el reservorio hidráulico.

Cuando se mueve una válvula para dar energía a un actuador hidráulico, el actuador no reacciona instantáneamente, sino apenas luego de que se movió la válvula. Esto se debe a que las moléculas dentro del actuador comienzan a moverse con una demora de tiempo gobernada por la velocidad del sonido y las dimensiones físicas del circuito. Por otro lado, a una molécula individual de fluido dentro de la bomba puede llevarle algunos segundos, hasta que atraviesa el actuador — bastante después de que el actuador comenzara a moverse.

De modo similar, puede llevar minutos, o incluso horas, hasta que un electrón individual dentro de un generador pase a la carga, como por ejemplo un motor eléctrico. Sin embargo, el motor eléctrico reacciona al cerrado de un interruptor con un retraso de tiempo gobernado por la velocidad de la luz. Estos conceptos son útiles ya que nos llevan a comprender por qué los dispositivos electrónicos e hidráulicos no siempre parecen reaccionar instantáneamente.

La presión es lo que impulsa el movimiento de las moléculas de fl uido desde una región de alta presión a una de menor presión. La bomba hidráulica eleva el contenido de energía del fluido en forma de presión aumentada, y cuanto mayor la presión en la bomba, envía fluido energizado hacia la carga a realizar una tarea útil (mover un apisonador o bascular un equipo). Las partículas del fluido experimentan una presión que va menguando mientras recorren su camino a lo largo del circuito y finalmente de regreso al reservorio. El voltaje es análogo a la presión, es lo que mueve a los electrones a migrar de regiones de alto voltaje a regiones de menor voltaje.

Tierra es un término que puede llevar a confusiones, especialmente por como se lo utiliza en sistemas electrónicos de control. El término tierra deriva del hecho que nuestra madre Tierra es usada como conductor por la industria eléctrica. En el cableado de su casa, por ejemplo, las reglamentaciones eléctricas precisan que ciertas partes de su cableado (el cable verde) sea conectado a la madre Tierra. Ese cable lleva fi nalmente a una estaca clavada en la madre Tierra o una conexión física a una tubería de agua enterrada bajo tierra. El término tierra ha evolucionado a significar cualquier punto común en un circuito que permite que todos los circuitos retornen, el cual puede no necesariamente ser la madre Tierra.

La tierra es similar a cómo se conecta un reservorio en un circuito hidráulico. Tierra y reservorio son términos análogos. Podríamos definir al reservorio como el punto en el circuito al cual regresa todo el fluido. Sin embargo, los diseñadores de circuitos electrónicos tienen más flexibilidad al definir tierra que los diseñadores de sistemas hidráulicos al definir dónde colocar el reservorio.

Un retorno inapropiado al tanque crea un potencial de cavitación ya que no se han tomado medidas para mantener la menor presión por sobre la cual habrá cavitación. Un circuito eléctrico no puede cavitar. Los voltajes pueden llevarse a valores tan negativos como sea necesario para satisfacer las leyes de la electricidad, y no existe un cero absoluto de voltaje. Sin embargo, existe una presión cero absoluta: un vacío perfecto. Aunque un vacío perfecto no puede alcanzarse, si la presión del sistema hidráulico cae un pequeño valor por debajo de la presión atmosférica, los gases disueltos salen de la solución (liberación de gases), lo que lleva a daños por cavitación. A diferencia de la ubicación de tierra, la cual puede colocarse en cualquier lugar del circuito, solamente puede elegirse una ubicación para el reservorio, al colocar el reservorio de un circuito hidráulico. ¿La razón? En ningún lugar del sistema puede permitirse que la presión caiga por debajo de la atmosférica, de otra manera podría ocurrir cavitación.

Otras analogías hidráulica - eléctrica incluye:

  • Eléctrico
  • Hidráulico
  • Amperaje
  • Caudal
  • Interruptor
  • Válvula
  • Cable
  • Manguera
  • Bomba/Acumulador
  • Generador de Potencia (generador, alternador, batería, celda solar, transductor)

Los procedimientos de seguridad hidráulicos y eléctricos también tienen fuertes analogías. Los sistemas hidráulicos son obligatorios en colado en coquilla ya que no hay sistema con mejor relación costo/benefi cio que entregue presión de cierre de molde lineal. Como los moldes se trabajan juntos con presión hidráulica almacenada, pueden ocurrir muchos tipos de lesiones. Estas incluyen lesiones en tejidos blandos o aplastamiento, quemaduras, fracturas, dislocaciones, laceraciones o punciones en las canillas/espinillas. No solamente pueden ocurrir lesiones o muerte sino también daño ambiental o pérdidas de equipamiento/daños a los bienes.

Los problemas más comunes asociados con máquinas de colado en molde permanente en el cálido ambiente de fundición son las pérdidas del tamaño de una cabeza de alfi ler en las mangueras. Si el aceite atomizado entra en contacto con una llama expuesta o una fuente de calor extremo, resultará un fuego incontrolable. Para controlar el fuego debe controlarse la fuente del combustible apagando la bomba. Cuando se ha cerrado la fuente del combustible el fuego puede controlarse con un matafuegos tipo ABC. No se recomienda el uso de agua por el riesgo de explosión de agua en contacto con aluminio líquido.

Las pérdidas del tamaño de cabeza de alfi ler son difíciles de ubicar. Cuando se nota un lugar aceitoso no pase su mano o dedo a lo largo de la manguera. el aceite puede inyectarse directamente por debajo de la piel. Si ocurre una inyección hipodérmica de aceite puede no reconocerse inmediatamente, pero horas más tarde se sentirá dolor severo y punzante. Si no se trata, puede requerirse una amputación. Para prevenir inyección hipodérmica use un pedazo de cartón o madera para localizar las pérdidas.

Otro riesgo hidráulico es un acople inadecuado. No cruce una manguera a presión con un circuito tanque ya que puede ocurrir rotura de alta presión. CMH incluye una válvula de alivio de la presión en cada máquina para evitar picos de presión. Manténgalos limpios y verifíquelos periódicamente para una correcta operación.

Todas las máquinas de colado en molde permanente deben tener su adecuado mantenimiento para una operación segura. Siempre consulte el número de serie en el Manual CMH. Entre los ítems a asegurar están:

  • Bomba de apagado y trabe con etiquetado
  • Libere toda la energía acumulada
  • Bloquee cualquier carga suspendida o colgada (pistón) antes de tocar el interior del molde
  • Asegúrese que los accesorios estén fi rmes y las mangueras no estén dañadas
  • Mantenga la limpieza del fl uido a la presión de servicio para las válvulas proporcionales
  • Cambie filtros según se indica en su calibración
  • No exceda la presión de operación recomendada

Cuando se la mantiene adecuadamente, ni la máquina de colado en molde permanente ni su sistema hidráulico son peligrosos. Las mangueras de basculación del colado se flexionan cientos de veces al día y las mangueras tienen una vida útil. El mantenimiento es la clave de una operación segura y del aumento de la rentabilidad.

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Prevención de Defectos
en Fundación de Moldes
Permanentes a Través de
un Proceso Controlado

 

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