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Tratamientos del agua 6 – Dureza del agua e incrustaciones calcáreas

Artículos anteriores: Tratamientos del agua 1Tratamientos del agua 2 – CloraciónTratamientos del agua 3 – OzonoTratamientos del agua 4 – Radiación UVTratamientos del agua 5 – Filtración

Las incrustaciones calcáreas están directamente relacionadas con la dureza del agua, y la dureza del agua está relacionada, sobre todo, con las sales de calcio y de magnesio que encontramos en ella (entre otras).

Cuando hablamos de dureza del agua, como podemos ampliar en la Wikipedia, nos referimos a la cantidad de sales presentes en cierta cantidad de agua (sales metálicas), sobre todo al bicarbonato cálcico, y al bicarbonato magnésico.

Estas dos sales, difícilmente se mantienen estables en el agua, ya que necesitan gas carbónico para evitarlo, y a no ser que nuestro ayuntamiento haya contratado un suministro de agua con gas para la ciudad, lo que hace el agua es dejar estar sales por cualquier lado, y crear las incrustaciones calcáreas, causantes de un buen número de problemas que solemos sufrir a diario, como roturas de tuberías, problemas de presión en la red, y también causa del buen estado de uno de nuestros deportes nacionales, levantar aceras.

Resumiendo, esta inestabilidad de las sales que transporta el agua por nuestras tuberías (disolución), hace que se depositen fácilmente en superficies rugosas (como el fibrocemento que tenemos en gran parte de nuestras redes, primera foto), aunque sean microscópicamente (como en plásticos, segunda foto), dando lugar en el tiempo, a una especie de capas depositadas que acaban por obstruir totalmente cualquier espacio. Os muestro varios fotos de tuberías que tuve en mis manos en un seminario ¡alucinante!

Las incrustaciones calcáreas son a las conducciones de agua, lo que el colesterol a nuestro organismo. (esta frase no pinta nada aquí, pero se me ha ocurrido).

Existen varios tipos de durezas, la total, la temporal y la permanente, y todas se miden con diferentes tipos de unidades (según el país), que se basan todas en la cantidad de carbonato cálcico presente en una cantidad de agua. Existen diferentes unidades como los grados franceses, americanos, alemanes… ¡parece un chiste! Aunque para convertirlos entre ellos existen tablas, basta con saber que cuanto mayor sea el número, más incrustante será el agua.

Sobre los tratamientos posibles para las incrustaciones, tenemos diferentes maneras de “atacar” el problema, en función de las necesidades:

  1. Mediante la dosificación de inhibidores químicos. Como podéis imaginar, suelen deben suelen deben ser de calidad alimentaria, y su función no es eliminar el calcio (cal) del agua, sino evitar que se enganche en las paredes.
  2. Mediante equipos físicos. Seguro que alguien recuerda los famosos imanes de estos programas de inventos para el hogar en la TV a las tantas de la madrugada, que evitaban las incrustaciones de cal. Pues resulta que se investigó y… ¡¡¡era cierto!!! Pero sólo en algunos casos. Pero eso dio pie a una serie de aparatos que mediante corrientes y electrólisis, evitan las incrustaciones.
  3. Mediante descalcificación. Esta es la única que realmente elimina el calcio del agua, bueno, realmente la “aparca”. Se hace pasar el agua por una resina saturada de sal (sodio), que retiene las partículas de calcio y magnesio (responsables de las incrustaciones) ¡¡¡y la resina hay que regenerarla de vez en cuando!!!
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Historia breve de la empaquetadura – 2

En la década de los 80…

Tras la prohibición del uso del amianto, se ha ido avanzando en todo tipo de fibras sintéticas, y se han recuperado algunas naturales. Aparecen las aramidas como el Kevlar®, el poliacrilonitrilo (PAN), y…….¡¡¡el politetrafluoruro de etileno (PTFE)!!! ¡¡¡el Teflón®!!! Por supuesto todos las fibras hace tiempo que estaban descubiertas, pero hacen su irrupción en las empaquetaduras en esta época.

Fuente: Tropfen

Fuente: dongga BS

El PTFE o teflón (nombre dado por DuPont al polímero de su invención que ha dado nombre al material), tiene una resistencia a la tracción elevada, es un material inerte, así que se comporta bien químicamente, y tiene el coeficiente de fricción más bajo conocido (0,125), así que ¡todo el mundo a hacer empaquetadura de teflón! Sin embargo, tiene un pequeño problema, y es que aproximadamente 315ºC se carboniza, y a 325ºC empieza a emitir vapores un “pelín” chungos…

La aramida o kevlar (nombre dado por DuPont al polímero de su invención que ha dado nombre al material), es una poliamida con una resistencia a la tracción “im-presionante”, 7 veces mayor que la del teflón, aunque las temperaturas andan por valores similares, es capaz de soportar mayores presiones. Como inconvenientes es que es un pésimo conductor de calor, y además tiene un elevado coeficiente de fricción, así que  hay que vigilar que no quede sin lubricar…

El poliacrilonitrilo (PAN), no es tan famoso como los anteriores, pero al igual que las anteriores es una fibra polimérica, con una buena resistencia química (pH 2-13), y que es capaz de alcanzar temperaturas de hasta 250ºC. ¡¡¡Pero!!! Esta sí que es una excelente conductora de calor, perfecto para una empaquetadura, y además tiene un coeficiente de fricción cercano al teflón. Así que esta dió paso a las empaquetaduras actuales…

El teflón aparece también en forma de lubricante, y sigue haciéndolo actualmente.

Y los 90…

Llegan los híbridos. Quedando ya pocas cosas por descubrir, el personal se dedica a hacer híbridos con las fibras existentes, pero se da un salta cualitativo a través del grafito y el carbón.

Fuente: Wikipedia

A partir de fibras de rayón (viscosa), se fabrican hilos que se impregnan con grafito en diferentes concentraciones, en función de la aplicación y necesidad (y precio). A partir de un 95% de grafito, se considera grafito puro, en menores porcentajes, de 80 a 95% se considera carbón, y por debajo, encontramos el denominado pitch y otras fibras más baratas, que poseen muchas impurezas, y por tanto tienen un menor rendimiento.

El grafito, es el material del que se hacen las minas de lápiz, así que imaginar un lápiz rozando contra un eje de acero girando, pues más o menos eso hará una empaquetadura de este tipo. El grafito es autolubricante, tiene un coeficiente de fricción de 0,01, y aguanta pH desde 0 a 14 ¡ideal! Encima, como mineral aguanta hasta 1000ºC, y es un excelente conductor de calor ¿qué más podemos medir?

El mismo grafito se puede manipular como lubricante en otras empaquetaduras, así que unimos sus propiedades como lubricante, a las de otras fibras anteriormente citadas.

Os recomiendo leer esta información sobre el grafito, donde aparte de información técnica, leeréis sobre la invención del lápiz, y, ojo al “palabro”: levitación diamagnética ¡alucinante!

Pues nada, ya conocéis un poco de historia sobre empaquetaduras, y un montón de información técnica sobre ellas. Ni que dedir tengo, que todas las fechas escritas, y algunos datos, son orientativos, y tratan de reflejar “momentos cumbre”, o sea, que no tengo ningún rigor periodístico…(siento decepcionaros)

Y cualquier corrección, aclaración, apunte o aportación será bienvenida.

Historia breve de la empaquetadura – 1

Del autor de ¿qué es una empaquetadura? y ¿cómo es una empaquetadura? llega a sus pantallas “Historia breve de la empaquetadura”. Si pensabas que las segundas partes no eran buenas, espera a leer la tercera…y la cuarta…

Me ha parecido interesante hacer un poco de repaso histórico a la evolución de las empaquetaduras, y como es un tema amplio, me han salido dos partes.

Como ya habíamos hablado anteriormente, los tres parámetros con los que podemos jugar en una empaquetadura son su geometría y trenzado, las fibras, y el lubricante. Cada una de ellas ha ido evolucionando o adaptándose a los cambios en la industria, al avance de la técnica, y por supuesto a las necesidades, eso es lo que trataré de mostraros.

El primer cambio que sufrió la empaquetadura con el paso de los años fue su forma, que básicamente ha evolucionado con la técnica que ha permitido fabricar una empaquetadura cada vez más efectiva. Las primeras empaquetaduras, hasta la década de los 50, eran redondas, y se trenzaban igual que una cuerda; aun podemos encontrar cajeras de bombas muy antiguas con las paredes preparadas para compactar esta empaquetadura redonda; más tarde se comenzó a saber como trenzar una empaquetadura cuadrada, pero con los cantos aún bastante redondeados; finalmente, con la evolución de la fibras, se consiguieron hacer refuerzos y formas que formaban un cuadrado muy compacto, perfecto para rellenar toda la cajera. En la foto podéis observar su evolución, y cómo su forma ha ido “llenando” de mejor manera la cajera.

Pese a ir de la mano en lo anteriormente comentado, la evolución de empaquetaduras está sobre todo ligada a las fibras, y también a la de sus lubricantes, y como tratamos en el artículo anterior, a la evolución de los trenzados. Por ejemplo, muchas personas cuando una empaquetadura se ha quedado sin lubricante, decimos que “ha muerto”.

Hasta la década de los 50…

Las fibras eran básicamente vegetales, algodón, lino, yute, y una de las mejores, el ramio (se encontraba en pantanos). Las ventajas básicas es que son materiales que tienen un bajo coste porque se encuentran en la naturaleza, se pueden enlazar fácilmente entre ellas, y tienen una buena resistencia a la descomposición. Su primer inconveniente es su baja resistencia química, de pH 5 a 9, y sólo se pueden usar para trabajar con temperaturas por debajo de 60-80ºC, tienen una baja resistencia a la tracción, y muy importante, no disipan el calor (recordar que una empaquetadura actúa por fricción, y eso genera calor).

Los lubricantes hasta estos años han sido las grasas animales, sobre todo la de cerdo, por aquello de que siempre ha habido muchos cerdos jejeje. La mejor de las grasas animales para empaquetaduras, era la de ballena ¡para que veáis hasta donde llega el aprovechamiento de algunos animales! Y ahí lo dejo…

En la década de los 50…

¡¡¡Llegó el amianto!!! El amianto es un mineral, que podemos encontrar en la naturaleza, y se posicionó rápidamente por encima de todas las empaquetaduras existentes porque es químicamente inerte, y aguanta líquidos con pH 0-14. Además trabajaba hasta los 550ºC y aguantaba grandes presiones por sus buenas propiedades mecánicas. El amianto estaba formado por unas fibras, que en función de su longitud tenían mayor o menor calidad (más largas, mejores). Existían varias calidades, como los que se usaron en materiales de construcción, e incluso en aislantes de estufas y tostadores, de color grisáceo, y el amianto azul, que se extraía de África, que tenía una mayor resistencia química. De hecho, la única incompatibilidad química que se conoce del amianto (o que yo conozca), es el ácido sulfúrico fumante, y no os recomiendo estar cerca. Pero aunque algunos lo recuerden como la 8ª maravilla, tenía varios inconvenientes, algunos técnicos, y uno mortal.
En primer lugar, era un material que tenía un coeficiente de fricción de 3, de hecho se utilizaba para hacer discos de freno, así que parece una incongruencia utilizarlo como material para rozar contra un eje de acero ¿no? Además no tenía ninguna capacidad de evacuar temperatura, eso hacía que el lubricante que acompañaba al amianto en la empaquetadura, desapareciera rápidamente y dejara de hacer su función.
“Lo peor de todo”, después de llevar bastantes años en el mercado, y pese que hacía mucho tiempo que se conocían los aspectos peligrosos de su manipulación, a raíz de una denuncia de una empresa que colocaba placas en el interior de submarinos, que habían padecido unas cuantas muertes por lo que más tarde se conoció como asbestosis, un cáncer que afectaba a los pulmones entre otras dolencias, empezó la debacle y prohibición de utilizar amianto. Básicamente su peligrosidad está en la manipulación de sus fibras en la extracción, en el corte o roturas, y es que sus fibras tienen una forma que al respirarse, se “clavan” en nuestros tejidos, y sobre todo al llegar a los pulmones es imposible de eliminar.

Durante esta época se habían sumado a los lubricantes naturales, la silicona, que no aguantaba mucha temperatura, pero con un gran poder de lubricación.

En el próximo artículo seguiremos con los 80, los 90 y más…

¿Quién me ayuda con el mantenimiento?

La situación

Las plantillas de mantenimiento han ido reduciendo el número de efectivos hasta su mínima expresión, eso ha recortado sus capacidades como grupo y los conocimientos disponibles. Algunos motivos:

  • jubilaciones. Personas con 65 años o más, con gran experiencia, en muchos casos desaprovechada por las organizaciones.
  • prejubilaciones. Personas a partir de 50 años, con buena experiencia, en muchos casos, compaginada con una buena formación.
  • externalización. El objetivo de estas empresas externas, es la rentabilidad del cliente, y la suya, eso implica en algunos casos desequilibrios en las capacidades de las plantillas, y la orientación a cubrir el correctivo, como sea  (y en contra de lo que muchos piensan, la culpa no suele ser de la empresa externa).

Los perfiles más comunes que han quedado como internos en la industria son:

  • directores, coordinadores o responsables de mantenimiento. En general personas con la responsabilidad de gestión y organización, hecho que los suele alejar de la técnica, y del estado de sus instalaciones.
  • técnicos con tareas que requieren conocimiento histórico de la empresa. Són los que suelen ocupar puestos de encargados o jefes de equipo por el buen conocimiento que tienen de la planta, y técnicos dedicados al mantenimiento preventivo o predictivo en alguna de sus formas.

Recientemente, creo advertir que las empresas tienen la sensación de que con una externalización completa, pierden el control de su empresa, y en cierta manera es cierto, porque la redacción de los contratos de mantenimiento dejan mucho que desear en numerosos sectores industriales. Es interesante al respecto este artículo Contratos de operación y mantenimiento de plantas industriales.

Las personas de mantenimiento de una planta, suelen dedicarse casi en exclusiva al mantenimiento correctivo, a apagar fuegos, abandonando la mejora y optimización. Paradójicamente, en los últimos años, los avances en tecnología han sidonotables, y las empresas, por muchos motivos, han seguido aplicando la misma tecnología.

La solución

Las empresas ven a mantenimiento, como los número 1 en dilapidar beneficios; necesarios, pero molestos. Hace un tiempo escribí que los técnicos, debíamos hacer un esfuerzo en adaptar nuestro lenguaje y conocimientos hacia algo más cercano a la economía y sus términos, cada día estoy más convencido de ello.

Propongo retomar la figura del especialista, externa o internamente, para devolver a los departamentos de mantenimiento el buen hacer de otras épocas. Un especialista debe ser:

  1. un experto en una o varias áreas del mantenimiento (no muchas)
  2. una personadisponible en mi taller o al teléfono, camuflado en una etiqueta de asesor, tornero, comercial, controller, assistant, regional manager, o master del universo ¡es igual!
  3. capaz de responder a mi pregunta: ¿puedes ahorrarme dinero? ¡las empresas funcionan si ganan dinero!
  4. capaz de ofrecer soluciones técnicas con justificaciones económicas
  5. capaz de generar confianza, para delegar en él

Si tenemos una persona, que reúna todo esto, ya tenemos la justificación técnica, y en la económica, no confundamos ahorrar, con comprar barato…a estas alturas no debería explicarse esa diferencia a nadie… (me estoy partiendo por dentro). Existen muchos parámetros a valorar:

  • precio de compra
  • mejoras en los tiempos
  • costes de los recambios
  • costes de la mano de obra
  • legislación
  • tiempo medio entre reparaciones
  • costes energéticos
  • parámetros de seguridad e higiene laboral
  • pérdidas en producción
  • parámetros medioambientales
  • precio del bocadillo…

Aquí el especialista debe llegar a concretar, si una solución es viable económicamente o no, y si nos conducirá efectivamente a la reducción de costes. Existen muchas herramientas simples, para analizar esto, mirar este ejemplo.

Así que ya sabeis, a partir de ahora, buscar al especialista. Quizás lo tengáis dentro, quizás en internet, quizás en vuestro tarjetero, quizás no exista, o quizás lo dejaste ir…

Más cosas sobre estanqueidad

Artículos anteriores: ¿Qué es la estanqueidad?

Tras todo lo dicho en el artículo anterior ¿qué pensaríais si os digo que la falta de estanqueidad provoca al año millones de euros de pérdidas? Pues sí, es así…

Habitualmente se representa una fuga como un iceberg. La punta que vemos corresponde a la fuga que podemos ver, oler,o sentir (si nos pegamos la hostia), pero por debajo encontramos consecuencias como:

  • costes de mantenimiento. Lo que cuesta arreglar la fuga, incluyendo la mano de obra, equipos, etc.
  • costes de producción. Lo que se pierde de producto en la fuga, y lo que se pierde porque el equipo esta parado.
  • riesgos medioambientales. Si las fugas son ecológicamente peligrosas, podéis imaginar…
  • riesgos de accidente. Una fuga puede provocar accidentes por peligrosidad del producto, por temperatura, por resbalamiento…
  • problemas de calidad. Problemas derivados de la pérdida de cantidad de un componente en el proceso, y por tanto en el producto final, o por la contaminación de un componente sobre otro.
  • aumento del consumo energético. Con fugas, una instalación necesita aumentar la presión, la velocidad, la temperatura…eso significa que tendremos una mayor demanda sobre los equipos, y por tanto un mayor consumo energético…
  • reducir la disponibilidad del equipo. La disponibilidad es un indicador que nos marca el tiempo disponible para producir de un equipo (si esta averiado o fugando, no suele estar disponible).
  • reducción del rendimiento. Los equipos e instalaciones están diseñados para unos parámetros de trabajo (luego los ingenieros montan lo que les da la gana), y siendo generalmente máquinas mecánicas, tienen un rendimiento que mide cuanta de la energía que recibe el equipo, la convierte para nuestro propósito. Las fugas, reducen ese porcentaje drásticamente.

Podría afinar bastante más, pero a grandes rasgos estos són los puntos más fácilmente reconocibles a la hora de evaluar que significa “tener fugas” en una planta. Aunque es posible que me deje alguno, ya sabes…

Espero que a partir de ahora, cuando detectéis una fuga, corráis a repararla, o a buscar ayuda para que lo hagan…

Gracias a wili_hybrid

Gracias a wili_hybrid

¿Cómo es una empaquetadura?

Artículos anteriores: ¿Qué es una empaquetadura?

Vista la primera parte de donde y para que se utilizan las empaquetaduras, vamos a explicar algo sobre ellas.

Las empaquetaduras se componen de:

  1. tipos-de-hilo-peqhilo. Básicamente podremos encontrar tres tipos:
    • Hilado simple. Hecho con fibras cortas (vegetales y minerales), que da como resultado una empaquetadura blanda, porosa, por tanto absorbente, y con baja resistencia a la tracción. Estas fibras suelen ser de lino, algodón, yute, ramio, cáñamo, y durante muchos años, ahora está prohibido, de asbesto (amianto). Aunque veáis la imagen, sería como una hebra de lana…
    • Hilado continuo. Hecho con fibras largas (sintéticas), que da como resultado una empaquetadura poco porosa, y más firme y resistente que la anterior. Pueden ser de politetrafluoretileno (teflón), fibra de vidrio, kevlar o polimetilmetacrilato. Sería como un cable de acero trenzado…
    • Hilado combinado. Pues eso, la combinación del primero con el segundo, para intentar obtener lo bueno de ambas.
  2. trenzado de los hilos. La manera en que trenzamos el hilo, tendrá un efecto directo sobre el comportamiento durante su funcionamiento. Los más típicos:
    • Retorcido (1) . Muy blanda, baja resistencia al desgaste. Se utiliza sólo para baja presión.
    • Trenzado cuadrado (2). Blanda, absorbente, adaptable. No soporta altas presiones y se puede deshilar.
    • Trenza sobre trenza (3) o sobre núcleo (4). Densa pero flexible, puede soportar altas presiones, pero a baja velocidad.
    • Intertrenzado (5). Densa, firme y poco porosa, por tanto bastante resistente.

    tipos-de-trenzado-peq

  3. lubricantes. Este punto es fácil, ya que la misión de los lubricantes es lubricar 🙂 . A veces son partículas sólidas, otras líquidos, pero básicamente pueden ser: mica, grafito, grasa, silicona, politetrafluoretileno (teflón) o aceite.

Hasta aquí, creo que hemos llegado a un buen conocimiento de las empaquetaduras, ahora únicamente me falta explicar para qué se utilizan en industria, y me daré por satisfecho de momento. Así que los objetivos por los que se instalan empaquetaduras son:

  • reducir la fricción entre equipos
  • reducir el desgaste entre el eje y la camisa
  • resistir el ataque químico de productos químicos
  • resistir alta presión
  • resistir la abrasión
  • aguantar la carga del prensaestopas
  • y sobre todo, controlar las fugas

Fijaos que he escrito “controlar las fugas”, y esto es así, porque aunque existen diferentes sistemas, casi todas las empaquetaduras, necesitan fugar para refrigerar el sistema. Por supuesto, en bombas con productos en los que no puede haber fugas, se montan sistemas que permiten refrigerar sin que la fuga esté en contacto con dichos productos. Pero definitivamente, en el transporte y manipulación de productos peligrosos, hoy en día las empaquetaduras ya no son una solución, ni fiable, ni económica, y ya no hablamos de riesgos medioambientales.

Pues ala, sólo me queda explicar como se monta una empaquetadura, varias ejemplos, y arreando, que por lo que pagáis ya está bien…

¿Qué es una empaquetadura? (o estopada)

Pues es el método más antiguo ideado por el hombre para garantizar la estanqueidad en equipos o instalaciones que trabajan con fluidos.

Los egipcios, que fueron bastante listillos para temas de maquinaria, hasta usaban Catia, crearon una especie de trenza retorcida de lino, que recubrían con una grasa animal ¡esa fue la primera empaquetadura! (siento no poder contar con algún testimonio de aquello, Egipto me queda un poco lejos).

En inglés packing. En castellano, empaquetadura es el término aceptado en la RAE. Pero “en la calle” también se le conoce como estopada, si no me equivoco, me imagino que viene del uso que se hacía antaño, con estopa y algún aglutinante para tratar de sellar equipos y evitar fugas. Aún hoy día, en instalaciones de agua y aire (industriales), se utiliza estopa para unir conductos. Eso sí, en equipos industriales, la cosa ha evolucionado mucho. Tanto que casi a día de hoy, la empaquetadura ya se ve como una solución rudimentaria y en desuso para nuevos equipos, aunque en muchos casos es suficiente, eficiente, y más económica que otras soluciones.

Después del dato curioso sobre los egipcios para dar nivel al artículo, quería explicar porqué surgió la necesidad un día de crear la empaquetadura, sobre todo a nivel de equipos industriales, que es donde me voy a centrar. Y creo que la mejor manera es haciendo un croquis, y explicando sobre él:

empaquetadura

Tenemos un motor ACME, que mueve una bomba, la carcasa (pieza rayada) es un compartimento estanco con tres orificio (vaya mierda estanqueidad ¿no?). El primero, por donde entre el líquido a la bomba, indicado con una flecha que sorprendentemente reza “líquido” (no os sorprendáis, lo he escrito yo mismo). El segundo, marcado con el número 1, es por donde esperamos que salga el mismo caudal de líquido que entra,  impulsado por el giro del impulsor que hay en el interior y que es solidario al eje  movido por el motor ACME (vaya lío) ¡¡¡peeeeeeeeeero!!! Tenemos el tercer orificio, el de la discordia, marcado con el número 2, y que existe porque por algún sitio tienen que entran siempre los malos, en este caso el eje. Por ahí vendrán los problemas.

Mecánicamente, entre piezas de acero siempre habrá una fuga de líquido, por microscópica que sea, crecerá. Además, donde hay movimiento y contacto, ya sabemos que aparece el desgaste, que en combinación con la corrosión, que nos falta por ver, es criminal para los equipos. Así que debemos buscar una solución (ver el rótulo a la izquierda de la imagen, el que parece un titular de ofertas del supermercado).

Por suerte en la parte inferior de la imagen tenemos una ingeniosa solución, que lleva muchísimos años en la industria, y que permanecerá otros tantos: un sistema de empaquetadura.

¿Qué hemos hecho?

Hemos agrandado el agujero de la carcasa para el eje, para intercalar entre estos unos cuanto aros de empaquetadura como los de la imagen, que previamente hemos cortado de un rollo semejante al mostrado. Si hemos dejado 10 milímetros a cada lado del eje, pondremos una empaquetadura, normalmente cuadrada, de 10 mm. Como la empaquetadura no es rígida, sino todo lo contrario, se adapta bastante bien al habitáculo  que la contiene. Y el invento finaliza cuando por cada lado del  sistema, pongo dos piezas (las negras), llamadas prensaestopas, que mediante tornillos o cualquier otro sistema, comprimen cada uno de estos aros asegurando la estanqueidad entre estas dos piezas.  Podéis ver a la derecha del sistema, de qué manera se comportará un aro de empaquetadura ante la presión ejercido por ambos lados, esa fuerza que en el dibujo pasa de paralela al eje, a perpendicular al mismo, es la conocida como fuerza de estanqueidad.

Nuestra bomba puede seguir funcionando, la estanqueidad está asegurada…al menos de momento.

Por último, un último apunte, porque seguiré con unos cuantos artículos más sobre empaquetaduras, pero los tipos de movimiento que solemos sellar con empaquetaduras son:

  • alternativo: sobre todo en cilindros y válvulas
  • rotativo: sobre todo en bombas y turbinas
  • helicoidal: sobre todo en válvulas

movimientos-sellado-empaquetadura

¿Qué es una bomba?

Dejando aparte las que se refieren al artilugio bélico, y a la tapa, todo el mundo ha oído hablar alguna vez de la bomba: la bomba pierde presión, la bomba fuga, la bomba se ha recalentado, la bomba hace ruido… Y es que pocas actividades existen que no necesiten de al menos una bomba para su desarrollo.

Encontramos cientos de bombas en una empresa química para mover sus componentes por el proceso,  en un hotel para desaguar las aguas fecales, en un coche para impulsar el aceite de engrase por todo el motor, en gasolineras para impulsar el combustible, en maquinaria para impulsar el aceite de engrase, en oleoductos empujando el petróleo de un punto a otro, y en aplicaciones tan especiales como dosificando pegamento.

Fuente: ramon_perez_terrassa

Todo esto es posible porque existen numerosos tipos de bombas, yo mismo no tengo ni idea de los tipos que puede llegar a haber ¿y eso me ha impedido escribir esta especie de artículo? Nada… Además, algunas se suelen conocer por su función, pero otras por su funcionamiento, o por sus componentes. Ahora mismo, enumerando las que me vienen a la mente: de vacío, peristálticas, de engranes, de lóbulos, de palas, de trasiego, centrífugas, motobombas, sumergibles, multietapa, de paletas, de émbolo, verticales, de tornillo, soplantes, de diafragma, manuales, dosificadoras…

¿Qué es una bomba?

Una bomba básicamente, es un equipo que convierte energía mecánica en energía hidráulica. Esta energía que recibe la bomba antes de convertirla, la suele recibir habitualmente de motores eléctricos, aunque a veces, cuando forma parte de otros equipos, como por ejemplo en un motor, puede recibir directamente energía mecánica (por ejemplo la bomba de aceite y de agua de un coche).

Para que entendáis como funciona una bomba, os haré un símil de todo lo contrario. Si colocamos en una río un molino de agua, convertiremos la energía de la velocidad del  río (energía cinética), o como en el caso de la foto, la energía debida a la altura del agua (energía potencial), en energía mecánica en forma de giro de la rueda del molino. Pues bien, las bombas hacen justamente lo contrario, reciben giro en su eje, y lo convierten en energía cinética que se usa para acelerar y aumentar la presión de un fluido en el interior de la bomba.

Las bombas pueden ser sencillas constructivamente, pero también muy complejas. Los componentes básicos de una bomba son el cuerpo/voluta/difusor, que es el elemento fijo, y el impulsor/rotor, que es la parte interna que recibe el movimiento y gira en el interior de la voluta. Como tengo pensado hacer algún artículo específico sobre algún tipo de bomba, ya avanzaremos en las partes constructivas más adelante.

Aquí podéis ver unos ejemplos enlazados de la Wikipedia, de diferentes tipos de bomba, que poco a poco iremos conociendo:

Pero ¿para qué se usan las bombas?

Pues como he avanzado en el párrafo anterior, las bombas se utilizan básicamente para aumentar la velocidad de un fluido, su presión  o su posición. Ejemplos infinitos: para aumentar la presión en la red de agua y que tengáis presión de agua en vuestros grifos, para llevar el combustible desde el depósito al motor en vuestro coche, para mover el líquido que refrigera una central nuclear…y no acabaría nunca.

Si queréis ver imágenes de bombas, mejor que poner yo alguna aquí, prefiero poneros algún enlace a algunos de los mayores fabricantes de bombas  y dais un rulo por sus webs.

Sulzer –  KSB –  Viking –   ITT (megacorporación que ha absorbido marcas como Flygt o Lowara)  –  Johnson Pump

O visitar este enlace de Direct Industry con una pequeña recopilación de bombas.

Libro: Introducción al TPM

Leí este libro hace unos dos años, cuando empecé a “intentar” desarrollar proyectos en el área de mantenimiento. En aquel momento era una necesidad para mí, y como suele pasar, le saqué poco jugo a su lectura, básicamente intenté sacar conclusiones rápidas, y seguramente erróneas, de un libro que pese a ser cortito, es tan amplio como el lector quiera. Más adelante aclararé el porqué le otorgo ese adjetivo de amplitud, antes os explico varias cosillas.

¿Qué es el TPM?

TPM son las siglas en inglés de total productive maintenance, en castellano mantenimiento productivo total, que básicamente es una filosofía, aunque muchos se emperren en llamarlo sistema o técnica, y más concretamente del mantenimiento, y más concretamente del mundo industrial o productivo, aunque hace tiempo que traspasó esas fronteras y es aplicable a cualquier organización.

Mi definición del TPM es que es una filosofía que busca la implicación total de una organización en los objetivos de mejorar la productividad y competitividad de una empresa. O sea, partimos de reconocer que no somos tan buenos (ahí le dolerá a muchos), y que existen maneras de que nuestra empresa funcione mucho mejor, y eso se consigue involucrando a toda la empresa en esos objetivos. Y ¿qué son las empresas? Las empresas son personas.

En este libro, Seiichi Nakajima, natural de Pontevedra, padre de la criatura, y más tarde defensa central del Yokohama Marinos, nos describe cuales son los pasos a la hora de implementar el TPM, así como las claves del éxito, las necesidades y las obligaciones de todos y cada uno de los trabajadores a la hora de conseguir el éxito.

Personalmente me encanta esta filosofía porque aúna varias de mis grandes pasiones: ingeniería, organización y formación (educación); además les pone un nombre “mantenimiento” ¡genial!

Como no quiero enrollarme en este artículo, que sólo trata de presentar el libro, resumiré a lo bestia que es lo que persigue el TPM, y que se denomina “eliminación de 6 grandes pérdidas”:

  1. Pérdidas por averías. Debido al tiempo que se pierde cada vez que se produce una avería, se derivan pérdidas de productividad, por tanto de efectividad.
  2. Cambios, preparaciones, ajustes. Muchas veces los sistemas hacen demasiadas cosas diferentes, y es necesario cambiar su configuración, adaptarlo, etc. Eso vuelve a ser tiempo de paro, o sea de no producción.
  3. Microparos. A veces los sistemas se paran continuamente, sin existir una avería, si no que lo hacen para la presencia de suciedad, bloqueos de elementos propios o piezas, o cualquier “otra tontería”, etc.
  4. Pérdidas de capacidad. A veces, por errores en el diseño o la puesta en marcha, los sistemas trabajan por debajo de lo esperado, por ejemplo un sistema que funciona 60 ciclos/minuto, lo hace a 45 ciclos/minuto, porque: “funciona mejor” (a ese me lo cargaría 😉 )
  5. Defectuosidad. Problemas que aparecen debido a las malas condiciones de la materia prima. Para que veáis un ejemplo fácil: una señora de la limpieza, le cambian su limpiacristales de siempre, por uno que no limpia nada, “pero es muy barato”. Seguramente gastará un 20 ó 30% de tiempo más en limpiar los cristales de lo que hacía… (los números no fallan, a veces f*llan)
  6. Rendimiento. Esta es quizás la parte más técnica del proceso, que busca encontrar los puntos donde se producen fallos, estudiarlos y solucionarlos para aumentar el rendimiento.

Hay una frase que me gustaría resaltar del libro y que dice mucho de la filosofía japonesa, de la que opino que tenemos cosas que aprender (y ellos de nosotros: empezando por limpiar los jardines, que los tienen todos llenos de tierra y piedras). En un tema en el que se realizan cálculos antes de empezar la implantación del TPM, habitualmente se obtienen números como 40 ó 50% de efectividad, o sea, de cada 100 piezas que podríamos estar fabricando bien, sólo hacemos 40 ó 50 ¡salvaje! Me imagino a mí mismo soltando estos números en una reunión y la gente tirándose de los pelos y gritando (y algunos mirándose la bragueta como siempre), pero aquí llega la frase: “cuanto más baja sea la efectividad global del equipo mayor es el potencial de mejora encubierto que posee su compañía”. Pese a que el traductor pretende ahogarnos sin colocar ni una puñetera coma (yo tampoco soy un crack en esto), la frase es de aquellas que te “hinchan” al soltarla…

Finalmente, ahora que habéis leído hasta aquí (espero que no os hayáis saltado ni una letra), os aclaro porqué comentaba al inicio que el libro “es tan amplio como el lector quiera”. El TPM, bien gestionado, te involucrará y empujará a conocer sobre la calidad, la producción, la alta dirección, los recursos humanos, el mantenimiento, la ingeniería, el diseño, y otras áreas de la empresa. Además se hace bajo unos criterios, que aunque por desgracia los han bautizado como TPM, creo que se basan el “sentido común”, que cuanto más avanzo en mi carrera profesional, más me doy cuenta que es lo único, en lo que al final puedes confiar.

Ficha técnica

Autor: Seiichi Nakajima

Título: Introducción al TPM

Tema: Mantenimiento

Páginas: 127

Editorial:Tecnologías de gerencia y producción

ISBN: 84-87022-81-2

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(La foto tiene trampa, le ha sacado de internet; yo lo he leído en castellano y de unas fotocopias (gracias Ángel), pero no se lo digáis a nadie. Lo importante es aprender)

Paradojas laborales

Actualmente estoy observando en la industria la paradoja de la que os voy a hablar, una más, que se está dando en la demanda de perfiles profesionales, y me explico. Por un lado se pide a los profesionales polivalencia para los puestos de trabajo, o sea, que sepamos de informática, de ventas, de gestión, de administración, de cría de cerdos, de vinos, etc. La RAE, define polivalencia como: cualidad de polivalente; y polivalente como: que vale para muchas cosas.

De esta manera, cuando intentas acceder a un puesto de trabajo, no sólo se valora que tengas los conocimientos necesarios para el normal desarrollo de tu trabajo, sino que aportes esa polivalencia citada, o sea, que aportes más valor a tu fichaje, y de esa manera, facilites la decisión, y en muchos casos, te coloques por encima de otros candidatos. Hasta aquí bien, me parece correcto, es normal que las empresas busquen valor añadido ¡para eso pagan!

La paradoja se da cuando el mercado, está tendiendo cada vez más a la especialización, y no porque sea una demanda creada, sino porque la manera en que está funcionando el mercado hace que se tienda a ella. Las empresas se centran en sus productos, procesos o servicios, y apartan todo lo que no afecte directamente sobre estos, y prefieren pagar por ello, y “olvidarse” (fijaros que lo pongo entre comillas, porque eso de olvidarse…). Yo opino que de esta manera, los empleados, sea cual sea su profesión (mientras nadie me diga lo contrario así lo creeré), acaban especializándose, y si queremos otorgarle una connotación negativa, acaban limitándose (profesionalmente).

Yo os voy a hablar de un ejemplo que me es cercano, el de un técnico de mantenimiento, pero me gustaría que alguien más nos pudiera hablar, aunque sea brevemente de algún otro caso que conozca, y así comparamos.

El técnico de mantenimiento ha venido habitualmente realizando toda una serie de actividades como por ejemplo:

  • reparar o ajustar. O sea, tareas típicas de mantenimiento cuando una máquina deja de funcionar o no lo hace correctamente.
  • mecanizar. Cuando se requiere la construcción de un recambio (no normalizado).
  • engrasar. A veces por simple rutina, a veces por profesionalidad, a veces dentro de programas de mantenimiento preventivo…
  • mantener sus propias herramientas de trabajo. Sobran explicaciones.

Ahora, lo más normal es que las empresas acudan a servicios externos para un gran número de tareas, como por ejemplo, mecanizar piezas en un taller externo enviándole los planos para ello, o acudir a empresas especializadas en engrase, para que estudie, cree, mantenga y automatice las tareas de engrase o lubricación en una planta, es lo que llamamos subcontratación del trabajo (outsourcing en inglés). De esta manera, al final, el técnico de mantenimiento de la empresa que subcontrata, aunque es posible que tenga los conocimientos, acaba perdiendo información y formación sobre tareas que no forman arte de su responsabilidad, con lo que ya estamos perdiendo esa codiciada polivalencia profesional.

Entonces ¿en qué quedamos?

Bueno, como os he comentado antes, de verdad me gustaría que alguien más contara sus impresiones al respecto, me he quedado un poco aturdido con esta paradoja que acabo de inventar…

P.D.1 (para todos): Me ha dado por buscar la palabra externalizar en el diccionario RAE ¡y no está! Es un invento reciente, y aunque estamos más que acostumbrados a ella, ya tenemos una palabra en el diccionario para describir este fenómeno “subcontratar”.

P.D.2 (para todos): Gracias a Niño Indigo por la foto, he buscado “paradoja” y he encontrado tu foto, y me ha parecido más que excelente ¿no creéis?

P.D.2 (para mí): Como ya me ha quedado demasiado largo el artículo, no viene de un poco más. Aunque no sueles leer los mensajes que tú mismo escribes, intenta acordarte mañana de sacar los raviolis que dejaste el martes pasado en la nevera; seguramente ya habrán cobrado vida y estemos ante un nuevo caso de autopastafagia (¡toma!). Si encuentras el tupperware abierto y vacío, busca por la empresa a ver si encuentras una cucaracha gigante pensando en que llegará tarde a su trabajo y no podrá mantener a su familia…es otra opción.