¿Qué es la limpieza con granalla?

Para preparar y limpiar superficies de acero se utilizan varios métodos. Con frecuencia se emplean distintos tipos de chorreado abrasivo para eliminar recubrimientos, cascarilla de laminación, pintura y otra contaminación. La mayoría funcionan de la misma manera: el abrasivo es transportado por aire comprimido y proyectado a alta velocidad contra la superficie, de modo que la contaminación se separa del objeto. El chorreado con arena es el ejemplo más conocido, pero también se utilizan el chorreado con otros abrasivos, como microesferas de vidrio o abrasivos plásticos, y métodos húmedos como el chorreado húmedo (vapor blasting). El granallado por turbina es una forma de chorreado diferente. Este artículo explica cómo funciona, sus ventajas e inconvenientes, y qué utilizar cuando no es adecuado.

¿Cómo funciona el granallado por turbina?

El granallado por turbina se parece en muchos aspectos a otras formas de chorreado abrasivo, pero tiene una diferencia clara: no utiliza aire comprimido para proyectar el abrasivo. En su lugar, el abrasivo se introduce en el centro de una rueda de palas giratoria y la fuerza centrífuga lo lanza hacia fuera sobre el acero. El diámetro y la velocidad de la rueda determinan la velocidad del abrasivo.

Las granalladoras de turbina son cerradas. Las piezas atraviesan la cámara de granallado sobre un transportador de rodillos, cuelgan de un monorraíl o giran en un tambor, mientras una o varias turbinas dirigen el abrasivo hacia ellas. El abrasivo usado cae al fondo de la cabina y vuelve a las turbinas pasando por un separador que elimina el polvo, los finos y la cascarilla desprendida, de modo que el abrasivo limpio pueda reutilizarse.

Los equipos de granallado por turbina utilizan generalmente un abrasivo metálico, como granalla esférica de acero o granalla angular de acero. La granalla esférica deja una textura redondeada, martilleada; la granalla angular deja un perfil de anclaje anguloso adecuado para los recubrimientos protectores. Los operarios suelen trabajar con una mezcla de granalla esférica y angular para equilibrar la velocidad de limpieza y el perfil.

¿Dónde se utiliza el granallado por turbina?

• Chapas y perfiles de acero en centros de servicio y talleres de fabricación, a menudo en líneas automatizadas que granallan y luego aplican una imprimación de taller.
• Piezas fundidas y forjadas, para eliminar arena, cascarilla y residuos.
• Piezas fabricadas en serie en granalladoras de tambor o de gancho giratorio.
• Suelos y cubiertas, mediante granalladoras de turbina portátiles que se desplazan sobre grandes superficies horizontales planas, como suelos de hormigón o cubiertas de barcos.

¿Cuáles son las ventajas del granallado por turbina?

El granallado por turbina tiene varias ventajas frente a otras formas de chorreado abrasivo:

• Eficiencia. Una turbina mecánica convierte la potencia de accionamiento en velocidad del abrasivo de forma mucho más eficiente que el aire comprimido, por lo que el rendimiento por unidad de energía es elevado.
• Reciclaje del abrasivo. El abrasivo lanzado por la turbina se recoge, se limpia y se reutiliza muchas veces durante el proceso. Esto reduce el consumo de abrasivo y hace que al final queden menos residuos.
• Intensidad regulable. La velocidad de la turbina, la mezcla de abrasivo y la velocidad de la línea pueden ajustarse, de modo que el abrasivo se utiliza de forma económica y puede elegirse una mayor intensidad para una contaminación más intensa o un perfil más profundo.
• Rapidez y uniformidad. En una línea automatizada, el granallado por turbina prepara las superficies de acero con rapidez y uniformidad, sin operario en la boquilla y con control del polvo en recinto cerrado.

¿Cuáles son los inconvenientes del granallado por turbina?

• Geometría. Las granalladoras de turbina funcionan mejor con formas relativamente planas o sencillas. Los huecos profundos, las esquinas interiores y las zonas en sombra que el chorro de abrasivo no alcanza se limpian mal y pueden requerir retoques manuales.
• Instalación fija. Salvo las máquinas portátiles para suelos y cubiertas, la pieza tiene que llevarse a la máquina. Las estructuras ensambladas, las tuberías instaladas y los activos en servicio no pueden granallarse por turbina.
• No apto para todas las superficies. La elevada velocidad del abrasivo puede dañar piezas delgadas o frágiles. Para superficies más delicadas se suelen preferir métodos de baja presión, como el chorreado húmedo.
• Mantenimiento. Las granalladoras de turbina contienen muchas piezas mecánicas, como palas, blindajes, jaulas de control y transportadores, que se desgastan rápidamente porque reciben constantemente el impacto del abrasivo. La sustitución de piezas de desgaste y las paradas hacen del granallado por turbina un método de preparación de superficies intensivo en capital y mantenimiento, rentable principalmente con grandes volúmenes.

Granallado por turbina frente a chorreado abrasivo por aire

Se comparan más métodos en los 10 tipos de chorreado abrasivo.

Qué utilizar cuando el granallado por turbina no es posible

El granallado por turbina prepara bien el acero nuevo en el taller. Una vez que el acero se ha fabricado, montado o puesto en servicio, las superficies que necesitan preparación suelen ser precisamente las que una granalladora de turbina no puede alcanzar: cordones de soldadura y zonas afectadas térmicamente realizados después de la imprimación de taller, zonas dañadas, juntas de campo y puntos corroídos en plantas en funcionamiento. El chorreado por aire puede utilizarse cuando el confinamiento, el compresor y la gestión de residuos son viables; para la preparación en servicio y las superficies pequeñas, a menudo no lo son.

El Bristle Blaster® es una alternativa portátil y sin granalla para estas zonas. Las puntas de alambre templado, liberadas por una barra aceleradora, golpean el acero y rebotan, eliminando óxido, cascarilla de laminación y recubrimiento y dejando un perfil de anclaje en una sola pasada. Ensayos documentados sobre acero estándar muestran una limpieza comparable a Sa 2½ / SSPC-SP 10 y un perfil de 65–85 µm Rz; los resultados varían según la calidad del acero, el grado de oxidación, la banda y la técnica. No hay abrasivo que recuperar, aunque el óxido y el recubrimiento eliminados siguen convirtiéndose en polvo que requiere extracción y protección respiratoria. Para eliminar la cascarilla en superficies más pequeñas, consulte cómo eliminar la cascarilla de laminación del acero.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre el granallado por turbina y el chorreado con arena?

El chorreado con arena, y el chorreado abrasivo por aire en general, utiliza aire comprimido para transportar el abrasivo a través de una manguera y una boquilla. El granallado por turbina utiliza una rueda de palas giratoria para lanzar el abrasivo mecánicamente. El granallado por turbina es más eficiente energéticamente y adecuado para líneas automatizadas, mientras que el chorreado por aire es más flexible para formas complejas y trabajos en campo.

¿Qué abrasivo se utiliza en el granallado por turbina?

Generalmente un abrasivo metálico, como granalla esférica o granalla angular de acero. La granalla esférica produce una textura redondeada, martilleada; la granalla angular produce un perfil anguloso adecuado para los recubrimientos protectores. Como el abrasivo se recupera, se limpia y se reutiliza muchas veces, se prefieren abrasivos metálicos duraderos frente a los abrasivos no metálicos, más ligeros y friables, que se utilizan en el chorreado por aire.

¿Puede el granallado por turbina eliminar la cascarilla de laminación?

Sí. El granallado por turbina se utiliza ampliamente en centros de servicio de acero y talleres de fabricación para eliminar la cascarilla de laminación de chapas y perfiles antes de la imprimación. Las líneas de taller suelen granallar hasta un grado de limpieza como Sa 2½ y aplicar inmediatamente después una imprimación de taller, de modo que el acero llega a obra ya preparado.

¿Qué se utiliza cuando el granallado por turbina no es posible?

Para estructuras ensambladas, cordones de soldadura tras la fabricación, reparaciones y activos en servicio, utilice un método portátil. El chorreado abrasivo por aire es una opción cuando el confinamiento es viable; el Bristle Blasting sin granalla es otra, con una limpieza comparable a Sa 2½ / SSPC-SP 10 y un perfil de 65–85 µm Rz en acero estándar en ensayos documentados.