La importancia del monitoreo de la limpieza abrasiva

La limpieza con chorro abrasivo es la forma más común y productiva de preparación de la superficie. La selección del abrasivo es un componente clave para un sistema de chorro abrasivo. La selección del tipo y tamaño del abrasivo depende del grado de limpieza especificado, la profundidad del perfil de superficie, del tipo de sustrato a preparar, y de cualquier requerimiento de especificación con respecto al tipo (por ejemplo, el uso de abrasivos desechables o abrasivos reciclables). La limpieza del abrasivo (ya sea nuevo o reciclado) es igualmente importante. La contaminación de aceite y/o sal en un abrasivo puede transferirse a la superficie durante las operaciones de limpieza a chorro y afectar adversamente el rendimiento del recubrimiento a largo plazo.

Existen muchos factores que afectan la calidad y la productividad durante las operaciones de limpieza con chorro abrasivo, pero la calidad del abrasivo es crítica para el desempeño a largo plazo del sistema de recubrimientos aplicado. El grado fragmentación o de rotura por impacto de las operaciones de limpieza con chorro abrasivo puede variar ampliamente incluso dentro de una categoría genérica de abrasivo. La fragmentación del abrasivo es inevitable y no es normalmente perjudicial, pero si el abrasivo está contaminado, también lo está el abrasivo fragmentado.

El aceite transferido al sustrato puede causar defectos (por ejemplo, ojos de pescado) y potencialmente afectar la adhesión del primer. Las sales solubles transferidas a la superficie pueden provocar oxidación súbita, ampollamiento osmótico, corrosión bajo película y fallo prematuro del recubrimiento. Sin un monitoreo o control rutinario de la limpieza abrasiva, estos contaminantes podrían pasar desapercibidos.

Qué sucede si en la especificación del proyecto no se considera la limpieza abrasiva.

Es posible que las especificaciones del proyecto no aborden específicamente la limpieza de superficie. Sin embargo, se tiene a la mano una o más normas de limpieza con chorro abrasivo de la SSPC (por ejemplo, SSPC-SP 10 Limpieza abrasiva grado cercano al blanco; SSPC-SP 6 Limpieza abrasiva grado comercial, etc.). Las normas de limpieza por chorro abrasivo están compuestas por requerimientos directos e indirectos. El requisito“directo”es el grado de limpieza; por ejemplo, SSPC-SP 10 permite un máximo de 5% de sombras ligeras. Existen varios requisitos, entre ellos:

• Eliminación de la contaminación por grasa/aceite antes de la limpieza a chorro, según SSPC-SP 1
• Limpieza del aire comprimido comprobada de acuerdo con la norma ASTM D4285
• Limpieza abrasiva según las normas para Abrasivos de la SSPC (AB)

La sección de una de las normas SSPC de limpieza con chorro abrasivo abordan la limpieza como se muestra a continuación:

6.3. El abrasivo de limpieza a chorro debe estar seco y libre de aceite, grasa y otros contaminantes según lo determinado por los métodos de prueba encontrados en las normas SSPC-AB 1, SSPC-AB 2, SSPC-AB 3, etc.

Por lo tanto, si la especificación del proyecto no indica específicamente la limpieza del abrasivo, se invoca automáticamente cuando se especifica una norma SSPC de limpieza por chorro abrasivo. Es decir, la limpieza del abrasivo es un requisito indirecto.

Cómo puedo saber si el abrasivo está contaminado

Los fabricantes de abrasivo pueden haber realizado análisis de laboratorio del producto, pero esto no satisface los requisitos de las normas de abrasivos de la SSPC. Más importante aún, no revela la condición actual del abrasivo. El transporte, almacenamiento y reciclado pueden afectar la limpieza del abrasivo. Las dos pruebas utilizadas para verificar la limpieza del abrasivo son el contenido de aceite y el contenido de sales solubles. El inspector de control de calidad del contratista normalmente realiza estas pruebas.

La contaminación por aceite está determinada de acuerdo a ASTM D7393, Práctica Estándar para Indicar Aceite en Abrasivos. Esta prueba de campo, conocido comúnmente como “vial test”, requiere que una muestra de abrasivo se coloque en un recipiente limpio y con tapa. Posteriormente se agrega al recipiente agua de grifo aproximadamente 1 pulgada por encima del abrasivo. Se agita el recipiente durante aproximadamente 1 minuto y se deja reposar hasta 5 minutos. A continuación, se examina visualmente la superficie del agua para detectar cualquier vestigio de aceite. Si el aceite es visualmente evidente, el abrasivo no pasa la prueba. Esta prueba debe realizarse al menos una vez por turno de trabajo (durante las operaciones de limpieza a chorro) y al menos 3 pruebas por lote de abrasivo recibido. Esta prueba también revela si el abrasivo se encuentra excesivamente sucio. Si el polvo se deposita en la superficie del agua o el agua permanece turbia, la limpieza general del abrasivo debe ser cuestionada, ya que esto podría detener la producción.

Los contaminantes solubles en agua son sales no visibles que pueden estar presentes en un abrasivo. El abrasivo es analizado de acuerdo con ASTM D4940, Método de Prueba Estándar para el análisis conductimétrico de la contaminación iónica soluble en agua del abrasivo de limpieza. De acuerdo a las normas SSPC AB la conductividad del abrasivo no puede superar los 1,000 µS/cm (micro-siemens/cm).

Esta prueba de campo toma partes iguales de abrasivo y agua desionizada (300ml de cada una) que se combinan y agitan dos veces durante 1 minuto (con un tiempo de reposo de 8 minutos entre cada agitación) para lixiviar cualquiera de las sales solubles del abrasivo. La mezcla se vierte luego a través de un papel filtro para evitar que el sedimento ensucie la sonda y luego se mide la conductividad del extracto filtrado. Es importante que el medidor de conductividad se compense por la temperatura y que se verifique antes de su uso la precisión de la sonda utilizando para ello una solución buffer con un valor de conductividad conocido.

Qué norma de limpieza abrasiva debe ser utilizada 

Existen cuatro normas de abrasivos de SSPC:

1. SSPC-AB 1: Abrasivos Minerales y de Escoria
2. SSPC-AB 2: Abrasivos Metálicos Ferrosos Reciclados
3. SSPC-AB 3: Abrasivo Metálico Ferroso
4. SSPC-AB 4: Abrasivo Encapsulado Reciclable

Cada norma tiene requisitos diferentes basados en el tipo de abrasivo pero son idénticos cuando se trata de pruebas de control de calidad para contenido de aceite y contaminantes solubles en agua. La norma SSPC-AB 2 requiere pruebas adicionales de campo y de laboratorio para la limpieza con el fin de ayudar a asegurar que el equipo de reciclado de abrasivo esté funcionando adecuadamente y que el mix operativo de abrasivo aún mantenga la proporcionalidad adecuada. SSPC-AB 4 requiere pruebas más frecuentes incluyendo al menos tres pruebas de contaminantes solubles en agua en diferentes momentos durante un periodo de 8 horas.

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