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Recubrimientos Anticorrosivos Mendieta S.A. •  Polígono Moiordin, 28 Zaratamo (BIZKAIA)

Decapado por inducción

Proceso para el tratamiento de superficies innovador utilizado en aquellos casos en los que el chorro de arena no es factible.

Decapado de pinturas y recubrimientos basado en la inducción

Decapado por inducción de calor para el decapado de óxidos y recubrimientos

El sistema innovador de decapado por inducción de calor para el decapado de óxidos y recubrimientos es un método muy rentable y extremadamente eficaz para el decapado de cualquier superficie de acero. Este sistema patentado se basa en el calor por inducción, una tecnología probada y fiable de preparación de superficies ahorrando tiempo y dinero, y respetuoso con el medio ambiente.

  • Decapado extremadamente rápido
  • Sin ruido
  • Sin abrasivos o agua
  • Decapa recubrimientos difíciles
  • Sin polvo
  • Limpio y seguro

El concepto del decapado por inducción de calor

decapado induccion calor

El sistema de decapado por inducción de calor decapa pinturas, recubrimientos, costras de óxido gruesas, corrosión bacteriológica y residuos de grasas y aceites, sobre superficies con conductividad eléctrica (acero, etc.). Se rompe la adherencia interfacial entre el material a decapar y el soporte, usando calor por inducción controlado y localizado, y con un mínimo de consumo de energía.

El principio de calor por inducción

El generador de inducción envía corriente alterna a través de una bobina de inducción generando así un campo electromagnético. Este campo electromagnético induce corrientes de Foucault en un material conductivo como el acero. Debido a la resistencia en el acero, las corriente genera calor = calor por inducción.

El calor se genera en el acero debajo del recubrimiento y da como resultado un decapado rápido y limpio.

El sistema de decapado por inducción de calor resulta ideal para el decapado de pinturas y otros recubrimientos (caucho vulcanizado, ignífugos, epoxy etc.), con posibilidades de control sobre los siguientes parámetros:

  • El consumo energético
  • El rango de temperatura de desprendimiento
  • La penetración del calor
  • Velocidad de decapado

Con las posibilidades de ajuste mencionadas, el sistema de decapado por inducción de calor consigue unas prestaciones inigualables, y para el decapado sobre superficies de acero, es el sistema a elegir; económico, seguro y respetuoso con el medio ambiente.

El sistema de decapado por inducción de calor es ideal para: flotas marinas, tanques, offshore, industrias mecánicas y conducciones.

Decapado por inducción para industria, flotas marinas, tanques, offshore, ...

¿Cómo funciona el sistema de decapado por inducción de calor?

Funcionamiento del sistema de decapado por inducción de calor

Los componentes básicos necesarios para la preparación de superficie con decapado por inducción de calor son los siguientes:

  • Alimentación de corriente alterna
  • Agua
  • El sistema patentado de decapado por inducción de calor está compuesto por:
    • el generador de inducción
    • caja intermedia de condensadores
    • la herramienta de mano
    • la bobina de inducción (cabezal de decapado)
    • manguera con agua de refrigeración
  • Un soporte eléctricamente conductivo (la superficie a tratar)

Al activar el equipo, el generador envía corriente alterna a través de la bobina que genera un campo electromagnético que induce corrientes Foucault en el soporte metálico, proporcionando el justo y controlado nivel de calor, localizado y totalmente limpio, sin contacto físico entre el cabezal de inducción y el soporte (nada de desgastes). Este calentamiento controlado y localizado causa el desprendimiento inmediato de los recubrimientos o costras de óxido que se encuentren debajo del cabezal de inducción.

El patrón de calentamiento siempre es el mismo para un ajuste seleccionado, lo cual asegura consistencia en el trabajo y optimiza la calidad resultante del tratamiento de la superficie. Cuando es activado, el proceso se pone en marcha al instante, induciendo inmediatamente calor en el soporte logrando en milésimas de segundo el control de la temperatura de desprendimiento.

El calor por inducción de calor es altamente direccional: un área muy pequeña del soporte, limitada a la posición del cabezal de decapado, es calentada sin afectar a las zonas adyacentes. La potencia se ajusta automáticamente dentro del rango de temperatura requerida para un más o menos rápido calentamiento y desprendimiento.

El sistema de decapado por inducción de calor, induce calor (energía) sólo cuando y donde es requerida. Puesto que el calor por inducción por sí mismo no produce ni emisiones dañinas, humos, ruidos ni pérdidas de calor, no existe impacto negativo en el entorno.

Decapado RPR - Maquinaria

Decapado de pinturas y recubrimientos mediante calor por inducción localizado

El cabezal de inducción genera el campo electromagnético y es llevado por el operario sobre la superficie a tratar. En la posición del cabezal de inducción el acero alcanza en cuestión de milésimas de segundo la temperatura requerida de preajuste. Esto causa el desprendimiento inmediato de la pintura, el recubrimiento, el óxido, etc.

El calor inducido penetra solamente 0,3 mm en el sustrato metálico, y el recubrimiento u óxido del lado tratado del objeto se desprenderá, no afectando ni dañando para nada cualquier pintura o recubrimiento al dorso.

La pintura, el recubrimiento, etc., se suelta y se puede pelar fácilmente o retirar de otra manera con espátula u otras herramientas similares. Los residuos de aceite y grasas presentes en la superficie también son eliminados por el calor por inducción.

Una recomendación general es que los objetos de acero a ser tratados con calor por inducción deben de tener un grosor mínimo de 5 mm (ligeramente por debajo de ¼”). Se ha probado el decapado por inducción de calor con chapas de acero de 3 mm (justo por debajo de 1/8”) también, con éxito, pero se recomienda que los operarios hagan ensayos antes de llevar a cabo decapados completos, cuando el grosor de la chapa de acero es inferior a 5 mm.

Decapado de pinturas y recubrimientos mediante calor por inducción

Decapado de recubrimientos y pinturaLa imagen lateral muestra cómo el sistema de decapado por inducción de calor desprende los recubrimientos.

  • Cabezal de inducción (naranja) a una distancia de 3-5 mm (1/8” – ¼”) de la superficie
  • El desprendimiento (blanco) ocurre entre la pintura (azul) y el acero (gris)
  • Calor por inducción (amarillo) con una penetración de aproximadamente 0.3 mm
 

Pruebas de laboratorio y de campo

La máquina de decapado por inducción de calor 1650 se ha puesto a prueba extensiva en el campo de trabajo tanto en Europa como en el Sur Este Asiático durante un periodo de 18 meses, y se ha demostrado altamente eficaz y muy fiable. No tiene piezas móviles y requiere muy poco mantenimiento.

Un programa de investigación y ensayo llevado a cabo por el Instituto Tecnológico noruego ha concluido que la emisión electromagnética de todas las partes del sistema de decapado por inducción de calor se encuentra muy por debajo de los límites permitidos para la seguridad del operario y equipo. Las emisiones de humos potencialmente irritantes o peligrosas (causadas por la transmisión de calor del acero al recubrimiento) se quedan muy por debajo de los límites permitidos de seguridad aplicables. Los residuos de pinturas y los vapores se pueden recoger con equipamiento standard. Ensayos también han demostrado que la temperatura se mantiene muy por debajo de los límites de seguridad para la integridad estructural del acero.

Test de máquina de decapadoUn rango de temperatura entre 150ºC y 200ºC es suficiente para causar el desprendimiento de las láminas de óxido y la mayoría de las pinturas y recubrimientos.

El gráfico muestra las temperaturas inducidas con el sistema de decapado por inducción de calor en tres posiciones diferentes, en relación con el tiempo, en una chapa de acero de 5 mm de espesor, a una potencia de 50 kw.

  1. Curva superior = superficie tratada con el sistema de decapado por inducción de calor
  2. Curva media = a 2,5 mm de penetración
  3. Curva inferior = a 5 mm (el otro lado)

200º C (curva alta) se alcanza en 0,3 segundos
A 2,5 mm (curva media) la temperatura solo alcanza 50-60º C.
A 5 mm (en el dorso) apenas se detecta una elevación en la temperatura.

 

La configuración del equipo de decapado por inducción de calor

Equipo de decapado por inducción de calor

El sistema se compone de un “Generador de Inducción” compacto, provisto del único y patentado sistema de control del decapado por inducción de calor, que permite el control de la frecuencia, la temperatura y la penetración del calor.

Además lleva la herramienta de mano con el “Cabezal de Inducción”, equipado con 2 sensores para regular la temperatura de acuerdo con la velocidad de avance del operario.

El Cabezal de Inducción está conectado al Generador de Inducción por mangueras especiales enfriadas por agua. La longitud estándar de la manguera es de 20 m (66’), más un latiguillo final de 5 m (16’) para facilitar el manejo al operario. Es posible trabajar con hasta 5 mangueras conectadas más el latiguillo final de 5 m, permitiendo así un radio de trabajo de hasta 100 m (muy por encima de 300’) desde el Generador. Además se puede acoplar cables de alimentación de la longitud preferida.

Sistema de refrigeración

Sistema de refrigeración decapante por inducció

Las mangueras y el cabezal de decapado del sistema de decapado por inducción de calor están refrigerados por agua. El circuito está protegido con sensores de disparo contra una bajada del caudal de agua, con función de “reinicio” en la herramienta de mano. El sistema requiere 10 l/min de agua dulce limpia a 4 bares. Trabajando a alturas a más de 20 metros por encima del generador de inducción hay que aumentar la presión del agua a 5 bar.

Como opción se puede suministrar un sistema de refrigeración de circuito cerrado, equipado con su propio depósito de agua y bomba de circulación (sin regulador de presión). Hay varios diseños y medios de refrigeración disponibles que dependen de las condiciones específicas del lugar de trabajo. Esta opción viene montada como una “caja” para ubicar el Generador y la enfriadora, con conexiones de entrada y salida. Si no se dispone de agua limpia, han de equipar el sistema de refrigeración con un filtro de agua especial.

El equipo y los accesorios

  • Generador de Inducción

    Generador de Inducción

    El tamaño de la máquina es bastante pequeño (800x600x800 mm) y el peso es de aproximadamente 220 kg.

    La máquina es robusta, construida para trabajar en la obra:

    • a bordo de barcos o plataformas petrolíferas
    • dentro de tanques
    • encima o debajo de puentes, etc. etc.

    La máquina puede moverse sobre sus ruedas o bien ser manejada por una carretilla mecánica o grúa.

  • Muchos cabezales de inducción diferentes

    Muchos cabezales de inducción diferentes

    El decapado por inducción de calor puede proveer una variedad casi ilimitada de diseños especiales para el tratamiento de tuberías de diferentes diámetros, bridas, vigas, rincones, tuercas y remaches, etc...

    Cambiar los cabezales de inducción sólo lleva unos minutos.

  • Cuerpo Inductor de calor estándar

    Cuerpo Inductor de calor estándar

    La unidad inductor manual estándar y el cabezal de inducción plano de 20cm se suministra con todos los sistemas. Hay muchos cabezales diferentes (ver abajo), y un carro de extensión opcional permitirá al operario trabajar de pie trabajando sobre superficies horizontales.

  • Sistema robotizado (esta imagen es sólo un ejemplo)

    Sistema robotizado (esta imagen es sólo un ejemplo)

    Los cabezales de inducción se pueden fácilmente adaptar a muchos sistemas robotizados o de manipulación estándar, parecidos a los utilizados en chorreado en seco o UHP. Hay equipos de control remoto para aplicaciones semi automáticas, de muchos diferentes tipos y marcas.

    ¿Qué recubrimientos se pueden decapar?

    El sistema de decapado por inducción de calor decapa la mayoría de los recubrimientos, incluso ignífugos gruesos, así como capas gruesas de óxido. Una excepción es el zinc inorgánico (silicato de zinc), que requiere una elevada temperatura de desprendimiento. En vez de quitarlo normalmente es preferible dejar intacto un silicato de zinc bueno. Puesto que requiere una temperatura más cerca de lo deseable a un nivel que podría afectar a las propiedades de acero, no es recomendable usar el sistema de decapado por inducción de calor para esta aplicación.

    El sistema de decapado por inducción de calor lleva ajustes de control de temperatura – una imprimación con base de óxido de hierro y un recubrimiento de cloro caucho tienen diferentes características de temperatura de desprendimiento, pero ambos se pueden decapar con el sistema de decapado por inducción de calor 1650 con la misma facilidad. Material vulcanizado o revestimientos muy gruesos de caucho pegados también se puede decapar rápido y fácilmente. Lo mismo vale para pinturas a base de polvo: siempre difíciles de quitar, con el sistema de decapado por inducción de calor tan fácil como partir una tarta.

    Un decapado “selectivo” es posible en ocasiones, dependiendo de las características de temperatura del material, y solamente desde abajo y hacia arriba – porque el proceso de decapado por inducción de calor funciona calentando el sustrato de acero. Es posible, por ejemplo: dejar una imprimación de silicato de zinc intacta y quitar otro recubrimiento que está encima, o dejar intacta una imprimación de óxido de hierro quitando el recubrimiento bituminoso que está encima.

    Imágenes de trabajos habituales de decapado por inducción de calor:

    • Decapado Por Induccion 01

      Depósito Químico – Francia, Junio 2007. Decapado del revestimiento del fondo del depósito. Epoxy reforzado con fibra de vidrio. 1.500- 2.000 micrones.

    • Decapado Por Induccion 02

      Portaviones – EEUU, Mayo 2007. Decapado del recubrimiento antideslizante. Epoxy con granos de carburundum. 2.000- 3.000 micrones.

    • Decapado Por Induccion 03

      Astillero Naval – EEUU, Enero 2008 .Decapado de varios recubrimientos entre ellos caucho y antideslizante.

    • Decapado Por Induccion 04

      Plataforma Petrolífera – Mar del Norte, Junio 2007. Decapado de Chartek ignífugo. 8.000 – 13.000 micrones.

    • Decapado Por Induccion 05

      Puente de Ferrocarril – Gran Bretaña, Junio 2007. Decapado de pintura de epoxy. 400 - 600 micrones con imprimación de óxido de hierro.

    • Decapado Por Induccion 06

      Casco de Barco – Gotemburgo. Suecia, Febrero 2008. Decapado de pintura de epoxy.

      Limpieza de superficie

      El sistema de decapado por inducción de calor ofrece una limpieza de superficie que depende de las condiciones de la superficie a tratar así como del tipo y la condición del recubrimiento a ser decapado. En la mayoría de los casos el decapado por inducción de calor limpia tanto los poros del acero como los pittings corrosión. Una superficie fuertemente corroída, con mucho óxido, normalmente dará un menor grado de limpieza que una  superficie poco corroída y en su mayor parte cubierta de pintura.

      Resultado del decapado por inducción de calorEn el decapado de materiales con propiedades termoplásticas, como clorocaucho o recubrimientos bituminosos, el calor transmitido por el acero puede ablandar e incluso derretir el lado inferior del recubrimiento. En este proceso pequeñas partículas de la pintura tienden a fluir a los poros y reendurecer. Estas partículas no se puede eliminar rascando y aparece a la vista como un residuo fino, como una descoloración. Si es necesario, este residuo se quita fácilmente con un barrido con abrasivo seco o mojado (ambos con un consumo muy reducido de abrasivos), o con UHP.

      Generalmente, el sistema de decapado por inducción de calor dará un nivel de limpieza situado en el rango de acero comercial a casi acero blanco:

      • ISO Sa 2 a Sa 2,5
      • SSPC – SP 6 a SP 10
      • NACE # 3 a # 2

      Pintura de adherencia epoxy + epoxy mastic + pintura de terminación de poliuretano (Sistema Norsoc 1) dft 350 micras (14mils) – ISO Sa 2,5/ SSPC SP10/NACE #2

      Perfil de superficie

      Al igual que agua a presión UHP, el sistema de decapado por inducción de calor no saca un “nuevo” perfil de superficie, sino que hace aparecer el mismo perfil que existía bajo el recubrimiento antes de su decapado.

      CE

      El sistyema de decapado por inducción de calor dispone de la denominación de origen CE y la declaración de conformidad del fabricante.

      Tratamiento posterior

      Después del tratamiento con decapado por inducción de calor, y antes de la aplicación de algunos recubrimientos, dependiendo de las especificaciones del trabajo y del producto, puede que sea necesario realizar un tratamiento posterior en la superficie: por ejemplo, un barrido rápido para sacar un perfil nuevo, o un baldeado para eliminar sales hidrosolubles. No obstante, en la actualidad muchos fabricantes de pintura ofrecen buenas pinturas tolerantes que en muchos casos se pueden aplicar directamente sobre superficies tratadas con el sistema de decapado por inducción de calor sin problema. Si se aplica un barrido tras el tratamiento de decapado por inducción de calor, obviamente el consumo de abrasivos y los gastos relacionados se reducen considerablemente si lo comparamos con un chorreado seco completo desde el principio.

      Trabajando en espacios confinados

      • Decapado del recubrimiento

        Decapado del recubrimiento ignífugo como el Chartek (desde 8000 a13000 micras)

      • Decapado de caucho

        Decapado de caucho vulcanizado blando y duro (desde 12000 a 15000 micras)

      Trabajando en el interior de tanques o en espacios confinados similares, se debe utilizar un sistema apropiado de ventilación, como es habitual en chorreado también. El desprendimiento de pintura por inducción de calor puede causar emanaciones irritantes o peligrosas. Por eso el operario siempre debe utilizar protección respiratoria trabajando en espacios confinados.

      Ventajas al usar el sistema de decapado por inducción de calor

      • El sistema de decapado por inducción de calor decapa a una velocidad entre 5 y 20 veces más rápido que métodos convencionales.
      • El rendimiento de 1 máquina 1650 es de aproximadamente de 5 a 100 m2 por hora dependiendo de las condiciones.
      • Prácticamente sin ruido – sin molestias para el entorno.
      • Nada de abrasivos o reducción importante de los mismos en el caso de ser necesario un barrido post-tratamiento.
      • Muy pocos residuos a depositar: sólo la pintura y óxidos decapados: costes mínimos y ecológico.
      • Decapado total o con restricciones, decapado selectivo.
      • Las superficies tratadas con el sistema de decapado por inducción de calor son apropiadas para la aplicación de la mayoría de los sistemas de pinturas – especialmente pinturas tolerantes.
      • Nada de rebotes de partículas abrasivas.
      • Nada de emisión de polvo nada de mantenimiento costoso y pérdida de tiempo en las instalaciones – con barridos como post tratamiento algo de emisión de polvo va a ocurrir.
      • Otros oficios (soldadores, montadores, mecánicos, electricistas, etc.) pueden seguir trabajando en el entorno.
      • Los operarios pueden usar equipos de protección estándar como de costumbre en trabajos mecánicos en espacios confinados: protección respiratoria y ventilación apropiada.
      • Permite trabajar en ambientes y superficies mojados trabajar bajo la lluvia no es un problema.
      • Cabezales de inducción en varias formas y tamaños y para muchas aplicaciones.
      • Fácilmente adaptable a semi automación con robot por control remoto o equipos de manipulación.
      • Nada de partes móviles – apenas existe el desgaste o roturas, prácticamente libre de mantenimiento.
      • Ningún efecto adverso en equipos eléctricos o electrónicos tales como: audio/video – ordenadores equipos de navegación instrumentos de medida sistemas de protección catódica
      • Denominación de origen CE y Declaración de Conformidad del Fabricante
      • Garantía 3 años.
      • Alta productividad asegura tiempos de paradas cortas y resulta en periodos de inactividad reducidas: costes más bajos por unidad de superficie – coste total del proyecto, menor.
      • Seguridad para los operarios y el entorno – no se conocen peligros para la salud o la seguridad.
      • Ahorro energético – 75 % comparado con los métodos convencionales.

      Rentabilidad para los implicados... a los contractores y a los dueños

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      Resumen

      Con una productividad a menudo oscilando entre 5 a 10 veces superior a los sistemas convencionales y en ocasiones aún más – El sistema de decapado por inducción de calor es rápido, eficiente y económico una alternativa poderosa y atractiva para el decapado de pinturas, recubrimientos y óxidos sobre superficies de acero:

      Mantenimiento de buques, industria offshore, estructuras en tierra, puentes, grúas, conducciones, depósitos, centrales eléctricas, refinerías de petróleo, plantas petroquímicas, instalaciones de gas, etc.

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