La forma más respetuosa con el medio ambiente de eliminar la cascarilla de laminación es el método que genera menos residuos secundarios para el grado que usted necesita. El chorreado abrasivo genera abrasivo usado mezclado con la cascarilla y el recubrimiento eliminados; el decapado ácido genera ácido usado; el hidrochorreado genera agua contaminada. Las herramientas mecánicas de impacto, como el Bristle Blasting, no añaden ningún medio, por lo que el residuo es esencialmente la cascarilla y el recubrimiento eliminados más los consumibles desgastados, y además crean el perfil de anclaje que necesitan los recubrimientos. Son métodos sin granalla, pero no sin polvo.
En la preparación de superficies, «respetuoso con el medio ambiente» se usa a la ligera. Esta guía lo hace medible. Compara los métodos de eliminación de calamina (cascarilla de laminación) según lo que dejan atrás (flujos de residuos, emisiones y exposición de los trabajadores) y según si siguen proporcionando una superficie en la que el recubrimiento pueda confiar. Un método que ahorra residuos pero deja cascarilla de laminación bajo el recubrimiento no es sostenible: el acero tendrá que volver a prepararse mucho antes.
Qué hace que un método de eliminación de cascarilla sea mejor para el medio ambiente
- Residuos secundarios. Todo lo que se añade al proceso (abrasivo, ácido, agua) queda contaminado por lo que se elimina y debe recogerse y eliminarse. Menos material añadido significa menos residuos.
- Clasificación como peligroso. El material eliminado que contiene plomo, cromatos u otras sustancias reguladas puede convertir todo el flujo de residuos en peligroso. Cuanto mayor es el flujo, mayor es el problema.
- Exposición de los trabajadores. Polvo respirable y sílice, manipulación de ácidos, ruido y humos.
- Energía y logística. Compresores, grupos de bombeo, confinamiento, transporte del medio hasta la obra y de los residuos fuera de ella.
- Vida útil del recubrimiento. Una superficie que conserva su recubrimiento más tiempo evita repetir la preparación, los residuos y el recubrimiento. A menudo es el mayor factor ambiental de todos.
Comparación del impacto ambiental de los métodos de eliminación de cascarilla
Chorreado abrasivo
Es eficaz y rápido en grandes superficies, pero cada tonelada de abrasivo utilizada se convierte en residuo mezclado con la cascarilla y el recubrimiento eliminados, salvo que se trate de un abrasivo metálico reciclable en un sistema de recuperación cerrado. Se necesita confinamiento para evitar que escapen el polvo y los restos. Cuando se utiliza abrasivo con sílice o se chorrean sustratos que la contienen, la exposición está regulada: el límite de exposición permisible de OSHA para la sílice cristalina respirable es de 50 µg/m³ (TWA de 8 horas), y el valor límite vinculante de la UE según la Directiva (UE) 2017/2398 es de 0,1 mg/m³. Consulte los peligros del chorreado con arena y chorreado abrasivo.
Decapado ácido
El decapado disuelve la cascarilla de laminación en un baño de ácido. Es eficiente en acerías y talleres con recuperación de ácido, pero no es un método de campo. El ácido usado es un residuo regulado: en EE. UU., el licor de decapado agotado del acabado del acero figura como residuo peligroso K062. El acero decapado no tiene perfil de anclaje, y los aceros de alta resistencia presentan riesgo de fragilización por hidrógeno.
Hidrochorreado
Sin abrasivo ni polvo, y muy eficaz para eliminar sales solubles. Pero el agua arrastra todo lo eliminado y debe confinarse y tratarse, y el equipo es un grupo de bombeo grande y con un alto consumo de combustible o energía. El hidrochorreado WJ-1 no admite que quede cascarilla de laminación, pero la norma establece que «no proporciona el patrón de anclaje primario», por lo que el acero nuevo con cascarilla normalmente necesita además un paso de perfilado. Consulte normas de hidrochorreado.
Ablación láser
Sin medio y sin agua. El material eliminado se transforma en humos y partículas que deben aspirarse. KTA-Tator señala que la ablación láser «no elimina de forma productiva la cascarilla de laminación intacta», lo que limita su papel en este caso.
Limpieza con llama
Sin medio, pero consume combustible, es un trabajo en caliente, puede deformar el acero fino y no crea perfil. Ha sido sustituida en gran medida por métodos mecánicos.
Herramientas mecánicas de impacto (Bristle Blasting)
No se añade abrasivo, ácido ni agua. El residuo es la cascarilla y el recubrimiento eliminados más las bandas desgastadas. Un solo operario lleva el equipo hasta el trabajo, por lo que no hay tolva de chorreado, ni suministro de medio, ni estructura de confinamiento. La superficie obtiene al mismo tiempo un perfil de anclaje: 65–85 µm Rz (2,6–3,3 mil) en acero API 5L estándar en ensayos documentados, con una limpieza comparable a Sa 2½ / SSPC-SP 10. Los resultados varían según el acero, el grado de oxidación, la banda y la técnica.
Como el propio proceso no introduce materiales peligrosos, la guía de preparación de superficies de MontiPower pone el ejemplo de puentes de acero tratados con Bristle Blasting mientras los trenes de pasajeros siguen circulando. (Lo que se elimina es otra cuestión; véase más abajo). En una reparación de pequeña superficie, Wales & West Utilities registró 45 minutos-persona en total con Bristle Blasting frente a 260 con granallado, debido en gran parte a la preparación y la limpieza de la operación de chorreado (ensayo de campo).
Residuos y exposición de un vistazo
| Método | Material añadido | Flujo de residuos | Exposición principal | Crea perfil |
|---|---|---|---|---|
| Chorreado abrasivo | Abrasivo | Abrasivo usado + cascarilla/recubrimiento eliminados | Polvo; sílice si la hay | Sí |
| Decapado ácido | Ácido | Ácido usado (EE. UU.: K062) | Ácido, humos | No |
| Hidrochorreado | Agua | Agua contaminada | Agua a alta presión, ruido | Sin perfil primario |
| Ablación láser | Ninguno | Humos y partículas captados | Humos, radiación láser | Limitado |
| Limpieza con llama | Gas combustible | Cascarilla eliminada; productos de combustión | Calor, fuego | No |
| Bristle Blasting | Ninguno | Cascarilla/recubrimiento eliminados + bandas desgastadas | Polvo del material eliminado, ruido, chispas | Sí |
Sin granalla no significa sin polvo
Los métodos mecánicos eliminan el abrasivo, no el material. La cascarilla de laminación, el óxido y el recubrimiento que se retiran siguen convirtiéndose en partículas, y los manuales de MontiPower indican que «las partículas desprendidas durante el trabajo son perjudiciales para la salud» y exigen una mascarilla antipolvo. Para reducir la exposición:
- Instale aspiración cuando sea posible. El Bristle Blaster® Pneumatic admite un accesorio de extracción de polvo (ZU-021) con una conexión de aspiración de 35,5 mm.
- Elija la protección respiratoria en función del recubrimiento, el sustrato y la evaluación de riesgos de la instalación. Los recubrimientos antiguos que contienen plomo o cromatos requieren controles específicos; consulte cromo 6.
- Recoja el material eliminado y las bandas desgastadas y elimínelos conforme a la normativa local de residuos. Si el recubrimiento eliminado es peligroso, los restos recogidos también lo son, pero su volumen es una fracción del flujo de residuos de un chorreado.
- Mantenga los materiales combustibles alejados del trabajo: trabajar sobre acero puede proyectar chispas.
Lista de comprobación para un procedimiento de eliminación de cascarilla respetuoso con el medio ambiente
- Indique el grado y el perfil requeridos según la ficha técnica del recubrimiento (por ejemplo, SSPC-SP 11 con un perfil mínimo de 25 µm).
- Elija el método que cumpla ese grado con el menor material añadido.
- Identifique los componentes peligrosos de cualquier recubrimiento existente antes de empezar el trabajo.
- Planifique la aspiración, la recogida y la eliminación del material retirado y de los consumibles.
- Defina la protección respiratoria, auditiva y ocular a partir de la evaluación de riesgos.
- Verifique la limpieza, el perfil y, cuando se especifique, las sales solubles antes de recubrir, para que el trabajo se haga una sola vez.
Lecturas relacionadas: El descascarillado mecánico de la cascarilla de laminación, Cómo eliminar la cascarilla de laminación en pequeñas superficies de acero, La guía completa de alternativas al chorreado para acero y el enfoque de MontiPower sobre la sostenibilidad.
¿Quiere reducir residuos en un proyecto de recubrimiento?
Indíquenos el estado del acero, el recubrimiento existente y las limitaciones de la obra. Le recomendaremos un método sin granalla y los controles que lo acompañan.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la forma más ecológica de eliminar la cascarilla de laminación?
Para trabajos de recubrimiento, una herramienta mecánica de impacto como el Bristle Blasting no añade abrasivo, ácido ni agua, por lo que sus residuos se limitan al material eliminado y a las bandas desgastadas, y crea el perfil de anclaje en la misma pasada.
¿Es el decapado ácido respetuoso con el medio ambiente?
El decapado es eficiente en una acería con recuperación de ácido, pero el ácido usado es un residuo regulado (K062 en EE. UU.), no es práctico en campo y no deja perfil de anclaje.
¿Es el chorreado sin polvo respetuoso con el medio ambiente?
El chorreado húmedo y el chorreado por vacío reducen el polvo en suspensión, pero siguen utilizando abrasivo, que se convierte en residuo mezclado con agua o se recupera para reutilizarlo. Consulte chorreado sin polvo y chorreado por vacío.
¿Genera polvo el Bristle Blasting?
Sí. No genera polvo de abrasivo, pero la cascarilla, el óxido y el recubrimiento eliminados se convierten en partículas en suspensión. Utilice aspiración cuando sea posible y la protección respiratoria que exija su evaluación de riesgos.
Fuentes
- OSHA 29 CFR 1926.1153, Respirable crystalline silica. osha.gov
- Directiva (UE) 2017/2398, valor límite de la sílice cristalina respirable. stopcarcinogensatwork.eu
- Código de residuo peligroso K062 de la US EPA. Lista de códigos
- SSPC-SP WJ-1/NACE WJ-1, Clean to Bare Substrate. Copia de la norma
- KTA-Tator, Surface Preparation of Steel by Laser Ablation. kta.com
- MontiPower, Surface Preparation Guide (MON230602); ficha técnica Dust Exhaust BB (22-09-2020); manuales 52552, 52555, 52615.
- MontiPower, Peak Times Moments: ensayo de campo de Wales & West Utilities.
