Detección de Puntos de Alfiler y Discontinuidades (“Holidays”) Se usan detectores de holidays para detectar discontinuidades puntos de alfiler en el recubrimiento. Los tipos generales de detectores de discontinuidades incluyen: Bajo voltaje DC Alto voltaje DC Alto voltaje AC (También se hace referencia al Estándar NACE SP0188).

Bajo Voltaje (Esponja Húmeda) DC.

Alto Voltaje DC.

Alto Voltaje AC. La prueba de holidays se realiza para encontrar cortes, puntos de alfiler y otros defectos o discontinuidades en la película. La corrección de los defectos del recubrimiento es especialmente importante para las estructuras como tanques diseñados para operación de inmersión y para tuberías subterráneas. Las especificaciones deben indicar en qué punto en el trabajo se realiza la prueba de discontinuidades. El recubrimiento debe curarse razonablemente bien (pero no totalmente, para facilitar la reparación) antes de realizar la prueba.

Los recubrimientos que no están curados pueden mostrar discontinuidades falsas. Por ejemplo, el solvente que queda en el recubrimiento puede crear zonas débiles (de resistencia eléctrica baja), que un detector de alto voltaje puede romper, creando una discontinuidad donde no había ninguna. No obstante, en algunos casos, como con fenólicos horneados o epóxicos con hojuelas de vidrio, el usuario puede optar por probar el recubrimiento antes del curado final para que cualquier material de reparación pueda adherirse eficazmente a la capa subyacente. Deben repararse las discontinuidades en los recubrimientos. El recubrimiento debe probarse de nuevo, después de la reparación, para asegurar que esta tuvo éxito.

Detector de Holidays de Bajo-Voltaje (Esponja Húmeda) Este detector de holidays es un dispositivo electrónico sensible, de bajo voltaje (esponja húmeda), operado por una batería con voltajes de salida que van de 5 a 120 V DC, dependiendo del diseño del circuito del fabricante del equipo. El detector consiste de:

• instrumento electrónico portátil operado por batería

• mango no conductor con pinzas (para sostener la esponja)

• esponja de celda abierta (celulosa)

• cable de tierra. El instrumento generalmente se aloja en un estuche de plástico con un interruptor OFF/ON y una entrada para audífonos. Algunos detectores de holidays de bajo voltaje están fijos en un voltaje específico, mientras que otros pueden tener un voltaje de ensayo seleccionable. Algunos voltajes comunes usados son 9, 67,5, 90 y 120 V. Se obtienen resultados diferentes con cada voltaje así que es importante seleccionar el voltaje apropiado. Idealmente, debe especificarse el instrumento a usarse y su voltaje. Este tipo de instrumento puede usarse para localizar discontinuidades en recubrimientos no conductores aplicados a un sustrato conductor. Según la Norma SP0188 de NACE International, el detector de bajo voltaje DC por lo general se usa en películas de pintura menores a 500 μm (20 mils) de espesor. El instrumento localizará los defectos en recubrimientos más gruesos de 500 μm (20 mils) y algunos usuarios lo prefieren porque no puede dañar fácilmente la película del recubrimiento evaluada. El cable de tierra se conecta directamente al sustrato conductor para el contacto eléctrico positivo. Para el acero pintado, conecte directamente al metal desnudo, y para el concreto, conecte directamente al acero de refuerzo en el concreto (si es posible). Si no se dispone de ninguna varilla (cabilla), haga una conexión a tierra en el concreto, poniendo el cable de tierra desnudo sobre este y fíjelo con una bolsa llena de arena húmeda. Mojar el concreto en las áreas inmediatas también ayuda a establecer la continuidad.

La esponja se satura con una solución que consiste de agua del grifo (no agua destilada) y un agente humectante de baja espuma (como el que se usa para revelar películas fotográficas), combinada a una proporción de 1 onza fluida de agente humectante por 1 galón EE.UU. de agua (7,5 ml. por litro). Esto representa una proporción de 1 parte de agente humectante por 128 partes de agua. La esponja se moja suficientemente para apenas evitar que chorree la solución mientras la esponja se mueve sobre el recubrimiento. Haga contacto en un lugar desnudo en el sustrato conductor con la esponja mojada para verificar que el instrumento esté conectado a tierra apropiadamente. Este procedimiento debe repetirse periódicamente durante el ensayo. Con el cable de tierra conectado al sustrato, frote la superficie recubierta con la esponja mojada a una velocidad máxima de 30 cm/s (1 pie lineal/s). Evite usar agua en exceso en la esponja porque el escurrimiento puede cerrar el circuito en toda la superficie del recubrimiento hasta alcanzar un falla localizada varios cm. (o metros) más lejos, dando falsas lecturas. Use un pase doble del electrodo de la esponja sobre cada área. Esto asegura una mejor cobertura de la inspección. Al detectar una discontinuidad, la unidad emitirá un tono audible. Solamente use agentes humectantes aprobados o especificados. Marque todas las discontinuidades con un elemento de marcación no indeleble, como tiza blanca. Limpie el área a ser reparada para asegurar la remoción del agente humectante antes de hacer las reparaciones del recubrimiento. El detector está calibrado de fábrica, por lo general la calibración en campo no es necesaria. La calibración de fábrica típica es de 700 microamperes (± 10%) de flujo de corriente para cerrar el circuito y la señal audible indicar una discontinuidad del recubrimiento en sustratos metálicos. Para los recubrimientos en sustratos de concreto, el detector debe ajustarse para un flujo de corriente de 500 microamperes (±10%). Esto generalmente se logra quitando un resistor de la circuitería electrónica. Un instrumento típico está provisto de un botón rojo y un botón negro en el frente de la unidad. Para verificar la calibración presione el botón negro (80 K). El detector debe emitir una señal y el LED se encenderá si el detector está calibrado. Oprima el botón rojo (90 K) y el detector no debe emitir una señal y no se encenderá el LED si el detector está dentro de la calibración. Para inspeccionar la calibración en sustratos de concreto, verifique que la unidad esté calibrada apropiadamente 80.000 ohms) y entonces quite el pequeño cable de puente que está ubicado en el interior del equipo, del lado de la cubierta roja. El detector debe emitir una señal entonces cuando el botón negro se presiona. Los detectores de holidays de esponja húmeda son portátiles y fáciles de operar. Pueden usarse en recubrimientos de hasta 500 μm (20 mils) de espesor con confiabilidad. Son no destructivos y no dañan el recubrimiento cuando se hace la prueba.

El método de ensayo puede ser lento y puede tardar muchas horas para evaluar totalmente los recubrimientos en un tanque grande. Las unidades por lo general no son intrínsecamente seguras y no pueden usarse por consiguiente en un ambiente peligroso. El recubrimiento a probarse debe estar completamente seco y suficientemente curado para que el operador camine sobre el este sin dañarlo. Idealmente, la aplicación del recubrimiento se completará (es decir, se aplicará la última capa) antes de la prueba de discontinuidades para minimizar la intrusión del inspector de control de calidad. El recubrimiento no debe, sin embargo, estar totalmente curado, de ser posible, ya que las reparaciones serán necesarias siempre que se encuentren discontinuidades. Nota: Algunos usuarios en ciertas industrias, como en algunas compañías de ferrocarriles, optan por no usar un agente humectante entre las capas por miedo a contaminar la superficie o dejar humedad bajo el recubrimiento de reparación, que podría causar fallas prematuras. En este caso, el detector de discontinuidades de bajo voltaje de esponja húmeda se limita a usarse en recubrimientos menores de 250 μm (10 mils) de espesor. Con esta acción, el usuario ha optado por modificar el método estándar (ej., NACE Estándar SP0188) para satisfacer necesidades individuales.

PROCEDIMIENTO ECOPETROL.- Ensayo de Porosidad o Discontinuidad Eléctrica: El ensayo se efectuará sobre sistemas de recubrimiento aplicado con un tiempo de curado final de 5 días. Para tanques, se realizará inicialmente sobre el 100% de las soldaduras de la estructura y para las láminas se medirán cada 10 m2, haciendo barridos en cinco (5) zonas imaginarias por el método A (Esponja húmeda de bajo voltaje “ASTM D-5169”) o NACE RP0188. Todas las indicaciones detectadas deben ser reparadas y re-inspeccionadas hasta garantizar una película sin discontinuidades.

Detector de Holidays de Alto Voltaje DC de Pulso.

Los detectores de holidays de pulso de alto voltaje generalmente tienen un rango de voltaje de salida de aproximadamente 900 a 15.000 voltios y en algunos casos puede llegar hasta 40.000 voltios. Están diseñados para localizar discontinuidades en recubrimientos no conductores aplicados sobre un sustrato conductor. Generalmente, estos dispositivos se usan en películas de recubrimientos protectores que tienen espesores de 300 a 4.000 μm (12 a 160 mils). El detector consiste en una fuente de energía eléctrica, como una batería o una bobina de alto voltaje, un electrodo explorador y una conexión a tierra que va desde el detector al sustrato recubierto.

El electrodo se pasa sobre la superficie. Una chispa formará un arco, a través del espacio de aire o del recubrimiento al sustrato, al encontrar cualquier discontinuidad o punto de alfiler, causando simultáneamente que el detector emita un sonido audible. El cable de tierra debe conectarse directamente a la estructura de metal, si es posible. Si el contacto directo no es posible, el detector de holidays de alto voltaje puede usarse con un cable de tierra flexible, siempre y cuando la estructura a probarse también se conecte a tierra. Esta conexión puede lograrse con contacto directo (como un tubo en tierra húmeda) o fijando un cable de tierra y un clavo en algún punto entre la tierra y la estructura. En estructuras de concreto, fije la tierra al acero de refuerzo en el concreto, o si no hay ninguna barra, ponga el cable de tierra desnudo en el concreto y fíjelo con una bolsa de tela llena de arena húmeda. Ajuste el voltaje como se especificó o como se muestra en una norma de referencia. Si no se proporcionan pautas, un método práctico de la industria en EE.UU. es usar un voltaje de:

2.500 V/μm (100 V/mils) de espesor del recubrimiento En Europa, el método práctico a menudo usado es ligeramente diferente:

5 V/μm (0,2 V/mils) de espesor del recubrimiento Un método alterno es hacer un hoyo (o identificar otro tipo de defecto, ej., EPS bajo) en el recubrimiento al sustrato, y colocar el voltaje al ajuste más bajo disponible en la unidad. Incremente el voltaje hasta que sea suficientemente alto para crear una chispa en la discontinuidad. Use ese ajuste para inspeccionar el recubrimiento en particular. Los inspectores deben obtener autoridad escrita:

• para hacer un hoyo en el recubrimiento, ya que ésa es una prueba destructiva.

• para usar este procedimiento por ajustar el voltaje a menos que ya esté especificado. Debe notarse que cuando el voltaje se fija demasiado alto, el recubrimiento puede dañarse. El mismo daño podría ocurrir si el recubrimiento se prueba antes de que haya liberado todo o casi todo su volumen de solventes. Una vez que se genera una chispa a través del recubrimiento hasta el sustrato, existe una discontinuidad específica en la pintura, aún cuando no hubiera existido un poro o ruptura en la película antes de realizar la prueba. Al usar el instrumento, mueva el electrodo a una velocidad de aproximadamente 0,3 m/s (1 ft./s) en un solo paso (según NACE Estándar SP0188). Mover la sonda demasiado rápido puede

omitir una discontinuidad; si la mueve demasiado lento pueden crear un daño en zonas delgadas o requerir más búsqueda de la que fue planeada por el creador de la especificación. La precisión del instrumento puede probarse usando un voltímetro especializado conectado entre la sonda y el conector a tierra. El instrumento debe ser específico para el tipo de detector de discontinuidades, ya que deben considerarse las características del pulso de la señal. Para la mayoría de los usuarios puede ser mejor enviarle la unidad al fabricante para la calibración. La mayoría de los detectores de holidays de alto voltaje tienen una amplia gama de electrodos disponible para diferentes usos:

• Resortes rodantes de sección plana para evaluar recubrimientos de tubos (ductos, caños)

• Paletas de neopreno lisas (impregnadas con carbono conductor) para recubrimientos de película delgada como epóxicos en polvo (“fusión bonded epoxy”).

• Normalmente se usan cepillos de cerdas de bronce y cobre en recubrimientos de plásticos reforzados con vidrio (GRP).

El detector de discontinuidades de alto voltaje genera energía eléctrica significante. Aunque no es suficiente para matar al operador, aun a su máxima salida, ciertamente actúa como un choque al sistema y puede causar un accidente, como caerse del andamio. El operador debe llevar equipo protector como botas de caucho (hule) y no debe operar el equipo en condiciones húmedas o mojadas. La unidad dará indicaciones falsas de holidays si se usa en una superficie húmeda. La unidad no es intrínsecamente segura y puede causar explosión si se usa en una atmósfera explosiva. La mayoría los detectores de discontinuidades proporcionan una señal constante (nivel bajo), indicando al operador que la unidad se encendió y está trabajando. Si la unidad no enciende o la señal de operación no suena, la batería puede estar muerta o baja. El operador debe reemplazar o recargar la batería. Si la unidad no hace chispa o no emite un sonido al tocar el electrodo a tierra, la unidad puede necesitar reparación. El detector de discontinuidades de alto voltaje es más detallado que el tipo de bajo voltaje. No sólo detectará cualquier discontinuidad o punto de alfiler que penetran hasta el sustrato, sino que también puede encontrar defectos como áreas de bajo espesor de la película ó espacios vacios escondidos dentro del recubrimiento.

PROCEDIMIENTO ECOPETROL.- Ensayo de Porosidad o Discontinuidad Eléctrica: El ensayo se efectuará sobre sistemas de recubrimiento aplicado con un tiempo de curado final de 5 días. Para tanques, se realizará inicialmente sobre el 100% de las soldaduras de la estructura y para las láminas se medirán cada 10 m2, haciendo barridos en cinco (5) zonas imaginarias por el método A (Esponja húmeda de bajo voltaje “ASTM D-5169”) o NACE RP0188. Todas las indicaciones detectadas deben ser reparadas y re-inspeccionadas hasta garantizar una película sin discontinuidades.

Detector de Holidays de Alto Voltaje AC.

No aplica para nuestros procedimientos.

Pruebas de Adhesión. La mayoría del los recubrimientos aplicados adecuadamente sobre una superficie bien preparada tienen buena adherencia al substrato. Sin embargo, algunos usuarios pueden elegir realizar algún tipo de pruebas de adherencia para determinar la calidad de la unión del recubrimiento al substrato, así como entre los recubrimientos. Algunas de estas pruebas de adherencia son:

• Cuchilla/micrómetro/microscopio

• Cinta de desprendimiento Pull-Off (ASTM D 3359)

• Dolly Pull-Off (usando un testigo de adherencia de alineación fija Tipo 2, ASTM D 4541)

Pruebas de adherencia tales como éstas pueden usarse para investigar las fallas del recubrimiento.

Cuchilla/Micrómetro. Para una prueba de adherencia rápida, se puede usar una cuchilla de bolsillo o un cuchillo demasiado filoso. El cuchillo se usa para cortar a través del recubrimiento, y se intenta desprender el recubrimiento del substrato. Ésta es una prueba altamente empírica, y la evaluación de la fuerza de adherencia puede estar en los ojos del espectador. Una evaluación de los resultados puede estar sujeta a discusión. Obviamente, si el recubrimiento se desprende fácilmente de la superficie, podría decirse que la adhesión al substrato no es la apropiada. Si se pueden remover pequeñas piezas del recubrimiento picándolo con el cuchillo, entonces la adhesión debe ser totalmente aceptable. Si esta prueba se usa, entonces se debe lograr algún acuerdo entre las partes involucradas sobre cómo evaluar los resultados de la prueba.

Medición de Adherencia con Cinta de Prueba.

ASTM D 3359, Método de Prueba Estándar para Medir Adherencia por Cintas de Prueba, describe dos métodos para medir la adherencia. El método descrito a la izquierda en esta diapositiva es el Método A en el que se hace un corte en X en la película del recubrimiento. Este método se usa para películas de recubrimiento de espesor superior a 127 μm (5 mils). El método descrito a la derecha de esta diapositiva es el Método B. En este caso se hace una serie de cortes en ángulos rectos unos a otros. Para películas más delgadas de 50 μm (2 mils), se hacen 11 cortes de 1 mm de separación en cada dirección. Para películas de recubrimiento de 50 a 127μm (2 a 5 mils) se hacen seis cortes a ángulos rectos separados 2mm unos de otros.

Corte en X, después de la remoción de la Cinta.

Método A Las descripciones de la Norma ASTM para clasificar la adhesión por el método de corte en X son: 5A Sin remoción o descarapelado. 4A Rastros de descarapelado o remoción sobre incisiones o sus intersecciones. 3A Remoción notoria sobre las incisiones de hasta 1.6 mm (0.0625 pulg) en cualquier lado.

2A Remoción notoria sobre casi todas las incisiones de hasta 3.2 mm (0.125 pulg) en cualquier lado. 1A Remoción de la mayoría del área de la X bajo la cinta. 0A Remoción más allá del área de la X.

Realizando Cortes con la cuchilla A.- Acto para la prueba de Cinta de Reticulado. Después de hacerse los cortes, cepille el área ligeramente para quitar cualquiera capa desprendida. Corte dos tiras completas de cinta especial. Coloque la cinta sobre los cortes, aplanando firmemente la cinta con una goma de borrar para asegurar un buen contacto. Quite la cinta dentro de 90 ( ±30) segundos de aplicación desprendiendo el extremo libre y tirando rápidamente de éste (pero sin jalar) lo más cercano posible a un ángulo de 180 grados.

Cinta después de la Prueba sobre el reticulado

Clasificación de los resultados de la prueba de cinta de Adhesión.

Método B.

La Norma ASTM describe la clasificación de adherencia cuando se realiza esta prueba: 5B Los extremos de los cortes son completamente suaves; y ninguno de los cuadrados de la retícula se desprende. 4B Pequeñas hojuelas del recubrimiento se desprenden de las intersecciones; menos del 5% del área se ve afectada. 3B Se desprenden del recubrimiento hojuelas pequeñas del recubrimiento a lo largo de los extremos e intersecciones de los cortes. El área afectada es de un 5% a un 15% del reticulado. 2B El recubrimiento tiene hojuelas a lo largo de los extremos y en las partes de los cuadrados. El área afectada es de un 15% a un 35% del reticulado. 1B El recubrimiento se ha desprendido a lo largo de los extremos de los cortes en grandes cantidades, y los cuadrados en su totalidad se han desprendido. El área afectada es de un 35% a un 65% del reticulado. OB Formación de hojuelas y desprendimientos que sobrepasan al Grado 1.

Una herramienta es diseñada especialmente para esta prueba. Consiste en un cortador de seis o de once hojas cortadoras en una base. Los extremos del cortador se presionan sobre la superficie a ser probada, y esta herramienta se jala una vez en cada dirección para cortar a un ángulo de 90 grados.

Cortador Reticular de seis hojas. Deberá observarse que algunos recubrimientos que podrían tener un buen resultado en las pruebas de adherencia por desprendimiento (pull-off), no dan muy buen resultado en las pruebas de adhesión reticular. Recubrimientos que son frágiles tienden a fracturarse cuando se usa este método. Se pueden hacer cortes en cruz usando una hoja de afeitar y una guía apropiada con 1, 2, o 3 milímetros de separación.

Uso de la herramienta de corte.

Pruebas de Adhesión por Desprendimiento (Pull-Off) usando Medidores de Adhesión Portátiles. Las pruebas de cinta descritas anteriormente proporcionan un primer indicio de adherencia del recubrimiento a un substrato. Sin embargo, frecuentemente se puede requerir un método más preciso de medición de adherencia del recubrimiento particularmente en sistemas con múltiples recubrimientos. Este método está descrito en la Norma ASTM D 4541, Método de Prueba Estándar para la

Resistencia al Desprendimiento de Recubrimientos Usando Probadores Portátiles de

Adherencia, Anexo A-2. Este método de prueba cubre aparatos y procedimientos para evaluar la fuerza de desprendimiento (adherencia) de un recubrimiento, determinando: Ya sea la fuerza perpendicular más grande (en tensión) que una superficie pueda soportar antes de que un pedazo del recubrimiento se desprenda, o Si la superficie permanece intacta a una fuerza predeterminada (pasa/falla). La falla ocurrirá a lo largo del plano más débil en el sistema, el cual comprende:

• Prueba de cohesión.

• Sistema adhesivo-recubrimiento.

• Substrato. Las fallas serán expuestas por la superficie fracturada. Este método minimiza el esfuerzo de tensión comparado con el esfuerzo cortante aplicado por otros métodos como el raspado o cuchilla de adherencia, y los resultados no son comparables. Este método usa un probador portátil de adherencia que es capaz de aplicar una carga concéntrica y contra-carga a una sola superficie de forma que los recubrimientos puedan probarse, incluso si un sólo lado es accesible. Las mediciones están limitadas por la fuerza de adherencia entre dispositivo de carga y la superficie del recubrimiento, o la fuerza cohesiva del substrato. Las pruebas pueden ser destructivas y se puede requerir la reparación de la superficie. En general, la prueba de adhesión por desprendimiento se realiza con un adhesivo, un dispositivo de carga (testigo o ‘Dolly’ de aluminio) perpendicularmente a la superficie del recubrimiento. Después del curado del adhesivo, el aparato de prueba portátil se ata al testigo de prueba y se alinea para aplicar una tensión perpendicular a la superficie de prueba. La fuerza aplicada al testigo de prueba se incrementa periódicamente hasta que un pedazo de recubrimiento se desprende o hasta que se alcanza un valor especifico de la fuerza. Cuando un pedazo del material se desprende, la superficie expuesta representa el plano de la fuerza limitante dentro del sistema. La naturaleza de la falla se califica en base al porcentaje de falla adhesiva y cohesiva en la interfase y capas involucradas. La fuerza de desprendimiento

(adherencia) de un recubrimiento se mide en kilogramos por centímetro cuadrado (kg/cm2), o en libras por pulgada cuadrada (psi).

Procedimiento de Prueba La prueba se realiza de la siguiente manera: Las áreas seleccionadas para la prueba deben ser superficies planas bastante largas para acomodar un número específico de pruebas de réplicas. Usualmente, se requiere de un mínimo de tres réplicas para un carácter estadístico del área de prueba.

Probador de Adherencia. Las áreas de prueba seleccionadas deberán tener suficiente espacio alrededor de éste para colocar el aparato, suficientemente planas para permitir el alineado y ser lo suficientemente rígida para soportar la contra fuerza.

Poniendo áspero el Dolly

• Remueva cualquier aceite o grasa del Dolly de prueba con un solvente adecuado como MEK

o xilol.

• Ligeramente raspe el fondo de la superficie del Dolly de prueba.

• Limpie la superficie a ser probada de forma que no afecte la integridad del recubrimiento, ni que deje residuos. La abrasión de la superficie puede introducir pequeñas fallas que se deben evitar.

Un papel de lija suave, 400 ó más fino, deberá usarse en caso de ser necesario remover contaminantes sueltos o ligeramente adheridos a la superficie.

• Mezcle el adhesivo especificado y/o acordado por recomendación del fabricante. (Observación: Muchos clientes permiten el uso del Gel Adhesivo Super GlueTM que es un excelente adhesivo debido a su rápido tiempo de curado.) Aplique el adhesivo entre el probador Dolly y la superficie a ser probada, y coloque al Dolly en el área de prueba perpendicular a la superficie.

• Cuidadosamente remueva el exceso de adhesivo de alrededor del Dolly. (Precaución: moviendo, especialmente girando, puede causar la formación de burbujas diminutas que durante la prueba pueden derivar en discontinuidades.)

• Permita un tiempo suficiente de secado para que el adhesivo alcance el curado recomendado. Una presión constante de contacto deberá mantenerse en el Dolly durante el secado del adhesivo previo a la fase de curado. Deberá usarse un sistema de sujeción mecánica o magnética. Sistemas de sujeción, tales como el maskingtape, el cual depende del contacto deberá usarse con cuidado para asegurarse que no se relajen con el tiempo y permita que se introduzca aire entre el Dolly y el área de prueba.

• El raspado alrededor del Dolly viola el criterio fundamental de la prueba de un recubrimiento inalterado (vea ASTM D 4541, Sección 6.7). Si se raspa, deberá reportarse.

• Si el substrato es delgado, normalmente menor que 6.4 mm (0.25 pulg), un anillo de soporte debe usarse. El anillo debe colocarse concéntricamente alrededor del Dolly sobre la superficie recubierta.

Acercamiento del indicador.

• Después del curado del adhesivo y de que el área esté lista para probarse, coloque el

probador de adhesión sobre el testigo y gire la rueda cuidadosamente hasta que la rueda central del probador haga contacto con el testigo. Alinee el dispositivo de acuerdo a las instrucciones del fabricante y coloque el indicador de fuerza en cero.

Colocando la pinza sobre el testigo.

• Incremente la carga de manera continua y suave a una velocidad no mayor a 1 MPa/sec (150 psi/seg) hasta que la falla ocurra o el esfuerzo máximo se alcance en aproximadamente 100 segundos o menos.

Operación de la rueda manual.

• Lea a través de la escala del indicador de fuerza y determine el valor más alto en el que se obtuvo la falla o la fuerza máxima aplicada. Si un pedazo de material se desprende, márquelo y almacene el testigo para cualificar la superficie fallada.

Acercamiento del testigo después del desprendimiento.

Dollies con varias cantidades de recubrimiento adherido. Para todas las pruebas de fallas, calcule el porcentaje de fallas adhesivas y cohesivas de acuerdo a sus áreas respectivas y posiciones dentro del sistema de prueba conteniendo las capas del adhesivo y recubrimiento. Un método para hacer esta determinación es el siguiente:

Describa el espécimen de prueba como el substrato, A, y las sucesivas capas de recubrimiento que han sido aplicadas como B, C, D, etc., incluyendo al adhesivos Y, el cual pega al Dolly Z sobre el recubrimiento externo.

Designe las fallas cohesivas en las capas dentro del cual ocurrió como B, C, etc., y el porcentaje de cada una.

Designe las fallas adhesivas por las interfases en las cuales ocurre como A/B, B/C, C/D, etc., y el porcentaje de cada una.

Probador de Adhesión Ajustable Tipo III (Probador Hidráulico

HATE VII). Otro tipo de instrumento de prueba adhesiva descrito en la Norma ASTM D 4541 es el Probador de Adhesión Ajustable Tipo III, el cual se conoce como el Probador de Adhesión Hidráulica Hate Mark VII. El diseño de este probador es simple. La carga se aplica al centro del Dolly por un pistón y una punta. La punta semi-esférica asegura un punto de carga de la fuerza. Por lo tanto, la fuerza alcanzada en el Dolly es uniforme, carga puramente de tensión. La idea es evitar esfuerzos cortantes en el probador Dolly, el cual producirá resultados inexactos.

Probador de adhesión HATE El diámetro del pistón se ajusta de forma que su área sea igual al área neta del probador de adherencia Dolly. La presión alcanzada por el Dolly es la misma que la presión del área del pistón, la cual se transmite directamente al medidor de presión. Esta relación de áreas es 1: 1, y una lectura directa del medidor de presión asegura una exactitud del orden de ± 1 - 9/10, comparado con la exactitud de ±10% de los probadores de adhesión mecánica.

Desprendimiento del Dolly con un probador de adhesión HATE.

Cuando la manija se gira en sentido de las manecillas del reloj, un émbolo finamente graduado disminuye su volumen e incrementa la presión hidráulica dentro del cuerpo. La medición hidráulica en el instrumento proporciona los resultados de las pruebas de adhesión en libras por pulgada cuadrada (psi). Los testigos de prueba han sido fabricados para ajustar el OD (diámetro externo) y ID (diámetro interno) de tuberías, y están disponibles para pruebas de recubrimiento internos en tubería.

Probador de Adhesión Auto-Ajustable Tipo IV (Instrumento de

Prueba de Adhesión Neumática Tensorial [PATTI]).

Este aparato descrito en la Norma ASTM D 4541, Anexo 4, usa aire comprimido para suministrar una carga continua a un pistón de aluminio de 13 mm (0.5 pulg) de OD, pegado a la superficie del recubrimiento. Las fallas ocurren en la capa más débil del espécimen en prueba.

Instrumentos de prueba de adhesión neumática tensorial. La presión máxima de falla se mide y convierte a libras por pulgada cuadrada (psi) haciendo referencia a una tabla suministrada por la unidad. Los especímenes de prueba pueden ser flexibles o rígidos, planos o curvos.

Procedimientos ECOPETROL. ESQUEMA PARA INTERIORES DE TANQUES. Ensayo de Adherencia: de la película seca de la pintura del sistema total con equipo mecánico, tres (3) lecturas en la estructura y/o probetas preparadas y aplicadas en paralelo con la estructura por área/día. De encontrarse un valor de adherencia en las probetas o estructura por debajo de 1200 psi se tomarán tres (3) lecturas adicionales en la estructura; estas lecturas en la estructura deben ser de 1200 psi. La prueba deberá realizarse según norma ASTM D4541 método de prueba de resistencia a desprender recubrimientos usando un probador mecánico portátil de adherencia. En lecturas por debajo de 1200 psi, se debe delimitar el área a reparar. Las lecturas de adherencia deberán ser realizadas una vez el recubrimiento haya curado y en común acuerdo entre el PINTUCO-CONTRATISTA y Gestoría. Para condiciones operacionales de servicio severo (que incluye fluidos agresivos de

refinación) en los cuales se requiera condiciones de mayor confiabilidad, el valor de adherencia mínimo será de 1800 psi. PARA TUBERIAS Y ESTRUCTURAS ENTERRADAS. Ensayo de Adherencia: de la película seca de la pintura del sistema total con equipo mecánico, tres (3) lecturas en la estructura y/o probetas preparadas y aplicadas en paralelo con la estructura por área/día. De encontrarse un valor de adherencia en las probetas o estructura por debajo de 1800 psi se tomarán tres (3) lecturas adicionales en la estructura; estas lecturas en la estructura deben ser de 1800 psi. La prueba deberá realizarse según norma ASTM D4541 método de prueba de resistencia a desprender recubrimientos usando un probador mecánico portátil de adherencia. En lecturas por debajo de 1800 psi, se debe delimitar el área a reparar. Las lecturas de adherencia deberán ser realizadas una vez el recubrimiento haya curado y en común acuerdo entre el PINTUCO-CONTRATISTA y Gestoría. ESQUEMA PARA EXTERIORES.

Ensayo de Adherencia: de la película seca de la pintura de imprimación, de imprimación más barrera y del sistema total con equipo mecánico, tres (3) lecturas en la estructura y/o probetas preparadas y aplicadas en paralelo con la estructura por área/día, previamente definido por el representante de ECOPETROL S.A. De encontrarse un valor de adherencia en las probetas o estructura por debajo de 900 psi se tomarán tres (3) lecturas adicionales en la estructura; estas lecturas en la estructura deben ser de 900 psi. La prueba deberá realizarse según norma ASTM D4541 método de prueba de resistencia a desprender recubrimientos usando un probador mecánico portátil de adherencia. En lecturas por debajo de 900 psi, se debe delimitar el área a reparar. Las lecturas de adherencia deberán ser realizadas una vez el recubrimiento haya curado y en común acuerdo entre PINTUCO-CONTRATISTA y Gestoría.

SSPC-PA 2 – Medición del EPS con Medidores Magnéticos Varias normas definen los métodos para medir el EPS. ASTM D 7091 y SSPC-PA 2 definen métodos similares para calibrar los medidores de EPS tipo magnético y para hacer mediciones del EPS de recubrimientos no magnéticos sobre una superficie de metal magnético ferroso. Una especificación particular puede requerir otras normas, y el inspector debe tener el cuidado de usar el método definido por la especificación. Si no se requiere ninguna norma, entonces sería una buena práctica escoger un método estándar, como SSPC-PA 2, y trabajar dentro de las pautas definidas por acuerdo general dentro de la industria de los recubrimientos. Como alternativa, el inspector puede proponer un método para la frecuencia de la calibración y de las mediciones, y el método debe ser aceptado por las diversas partes involucradas, quizás en la reunión previa al trabajo.

Los requisitos de SSPC-PA 2 son: Cinco mediciones (promedio de tres lecturas) para cada 10 m2 (100 pies2). Note que las lecturas individuales no están sujetas a una regla, pero se incluyen en el promedio para la medición de en un “punto”. El promedio de 5 mediciones en un punto (es decir, 15 mediciones individuales) será ni más ni menos el espesor especificado. NINGUNA medición individual de un punto puede ser menor del 80% del espesor especificado ni mayor del 120%.

Puntos 1 2 3 4 5

Lectura 1 7.5 9.2 8.6 8.1 9.6

Lectura 2 8.1 9.1 8.7 8.2 9.5

Lectura 3 7.7 9.0 8.8 8.3 9.4

Promedio 7.8 9.1 8.7 8.2 9.5

Promedio Global 8.7

Registro de Medición SSPC PA 2

Espesor Mínimo. El promedio de las mediciones de los puntos por cada área de 10 m2 (100 pies2) no debe ser menor que el espesor mínimo especificado. Ningún punto en un área de 10 m2 (100 pies2) será menor que el 80% del espesor mínimo especificado. Cualquier lectura individual puede medir muchos menos que el valor mínimo requerido. Si el promedio de las lecturas de los puntos para un área dada de 10 m2 (100 pies2) cumple o excede el espesor mínimo especificado, pero uno o más de los puntos son inferiores al 80% del espesor mínimo especificado, pueden hacerse mediciones adicionales para definir el área no conforme.

Espesor Máximo. El promedio de las mediciones de los puntos para cada área de 10 m2 (100 pies2) no será mayor que el espesor máximo especificado. Ningún punto en un área de 10 m2 (100 pies2) será mayor que el 120% del espesor máximo especificado. Cualquier lectura individual puede ser mucho mayor que el valor máximo requerido. Si el promedio de las lecturas de los puntos para un área dada de 10 m2 (100 pies2) cumple o no sobrepasa el espesor máximo especificado, pero uno o más de los puntos son superiores que el 120% del espesor máximo especificado, pueden hacerse mediciones adicionales para definir el área no conforme. Puede consultarse la literatura de los fabricantes para determinar si se permiten lecturas del espesor máximo más altas bajo circunstancias específicas.

Área Medida. Para áreas menores a 100 m2 (1.000 pies2) seleccione al azar y mida tres áreas de 10 m2 (100 pies2). Si el EPS en esas áreas cumple con los límites especificados, proceda. Si no, haga más mediciones para definir el área no conforme y entonces empiece de nuevo. Para áreas mayores de 100 m2 (1.000 pies2) mida primero 100 m2 (1.000 pies2), como se menciona arriba, y – siempre y cuando el EPS esté correcto – por cada 100 m2 (1.000 pies2) adicionales, seleccione al azar y mida un área de 10 m2 (100 pies2). Todas estas definiciones y procedimientos pueden, según la norma, variarse por acuerdo. SSPC-PA 2 declara: Pueden especificarse áreas de otro tamaño o número de mediciones puntuales en los

documentos de procura según sea apropiado para el tamaño y forma de la estructura que se

medirá.

Como con todas las normas especificadas, los inspectores deben tomarse el tiempo para familiarizarse completamente con esta especificación (ubicada al final de esta sección). SSPC describe técnicas de calibración para usar dos métodos y define los medidores de EPS en dos categorías para que correspondan a las técnicas de calibración. Se describen los medidores de EPS de atracción magnética, como SSPC-PA 2, Tipo 1, mientras que los medidores de sonda fija se describen como SSPC-PA 2, Tipo II. Otra norma, que a menudo se menciona en las especificaciones es la ASTM D 7091, “Práctica

Estándar para la Medición No Destructiva del Espesor de Película Seca de Recubrimientos No

Magnéticos Aplicados a Metales Ferrosos y Recubrimientos No Magnéticos No Conductores

Aplicados a Metales No Ferrosos”. Al igual que la norma SSPC-PA 2, este estándar mide el espesor de recubrimientos no magnéticos aplicados sobre metales ferrosos, al igual que recubrimientos no magnéticos no conductores aplicados sobre sustratos no ferrosos. Otro estándar que pudiera ser especificado es el BS 3900, “Métodos de Evaluación de Pinturas, Parte C5. Esta también tiene dos métodos de calibración, Método A y Método B, relacionados con el tipo de instrumento usado. El método A usa patrones de metal recubiertos (como los suministrados por el National Institute of Standards and Technology [NIST]) para calibrar los medidores magnéticos de atracción. El método B usa láminas no magnéticas colocadas sobre la superficie que se recubrirá para calibrar los medidores de flujo magnético (es decir, la sonda de presión constante). Al igual que SSPC-PA 2, esta norma mide el espesor de recubrimientos no magnéticos aplicados sobre sustratos de metal ferroso. Otra norma que puede especificarse es la BS 3900, “Métodos de Pruebas para Pinturas,

ParteC5”. Sin importar qué método estándar se use, el registro del número correcto de mediciones es importante. El inspector puede usar una tabla similar a la siguiente (como se usa en la Bitácora

del Inspector de Recubrimientos) para asegurar que se han hecho todas las mediciones y cálculos pertinentes. Primera capa. EPS Especificado MIN:_________ MAX:________ Ubicación:

Puntos 1 2 3 4 5

Lectura 1

Lectura 2

Lectura 3

Promedio

Promedio Global de EPS:_______________ EPS Mínimo: _________________________ EPS Máximo: _________________________ Cumple con la especificación? Si/No: _____ Es útil cuando se encuentran áreas no conformes marcarlas cuando el recubrimiento es demasiado grueso o demasiado delgado. Esto puede hacerse aplicando una capa de color contrastante del mismo recubrimiento, pero en ningún caso deben hacerse marcas que podría dañar el recubrimiento. El método para marcar las deficiencias en el recubrimiento debe acordarse en la reunión previa al trabajo.

Organización Marítima Internacional (IMO) Resolución MSC.216(82), Anexo 3, Mediciones de Espesores de Película Seca El nuevo estándar de la IMO2 tiene una metodología específica para tomar las mediciones de EPS. Los siguientes puntos de verificación del EPS deben ser tomados: Una lectura por cada 5 m2 (50 pies2) de un área superficial plana. Una lectura en intervalos de 2 a 3 m. (6,5 a 10 pies) y tan cerca como sea posible de los límites del tanque, pero no mayor de 15 mm. (0,6 pulg.) de los bordes de los límites del tanque. Miembros estructurales longitudinales y transversales: Un grupo de lecturas tomadas en una corrida de 2 a 3 m. (6,5 a 10 pies) y no menos de dos grupos entre los miembros de soporte primarios, según se muestra en la Figura.

Lecturas miembros longitudinales y transversales. Tres lecturas por cada grupo de miembros de soporte primarios y dos grupos de lecturas por cada grupo de otros miembros, según se indica por las flechas en el diagrama.

Medidor Magnético de EPS de Atracción Tipo “Pull-Off”.

(PATICO), no aplica para nuestros procedimientos.

Procedimientos ECOPETROL.

Control de Espesores: Para la medición de espesor de película húmeda se utilizarán galgas en perfectas condiciones físicas y de limpieza. El pintor tomará y verificará las medidas exigidas durante la aplicación. Para la medición de espesor de película seca, se utilizarán medidores de espesor por inducción magnética para sustratos ferrosos, de acuerdo a la norma SSPC-PA-2. El espesor de película seca promedio de cada medición puntual (spot) en el sistema de recubrimientos aplicado, debe estar dentro del rango de espesor total.

Normas Conjuntas (NACE/SSPC) de Preparación de la Superficie para Limpieza Abrasiva. Durante muchos años, la industria se refería a las normas de NACE y SSPC sobre preparación de la superficie como si fueran equivalentes exactos, aunque había diferencias en la redacción de las normas emitidas por las dos sociedades. En 1990, NACE y SSPC formaron un grupo de tarea conjunto con el propósito expreso de establecer normas conjuntas redactadas idénticamente para la limpieza abrasiva del acero. Estas normas conjuntas se publicaron en octubre de 1994. Las normas conjuntas son:

• “Limpieza Abrasiva a Metal Blanco”, NACE Nº 1 / SSPC-SP 5.

• “Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco”, NACE Nº 2 / SSPC-SP 10.

• “Limpieza Abrasiva Comercial”, NACE Nº 3 / SSPC-SP 6.

• “Limpieza Abrasiva Superficial”, NACE Nº 4 / SSPC-SP 7.

También se han desarrollado otras normas conjuntas, incluyendo aquellas para chorro de agua (NACE Nº 5 / SSPC-SP12), preparación de superficies de concreto NACE Nº 6 / SSPC-SP13) y Limpieza Abrasiva Industrial (NACE Nº 8 / SSPC-SP 14).

NACE Nº 1 / SSPC-SP 5 “Limpieza Abrasiva a Metal Blanco” Una superficie preparada mediante limpieza abrasiva a metal blanco, vista sin magnificación, estará libre de todo visible:

• Aceite

• Grasa

• Polvo

• Sucio

• Calamina

• Herrumbre

• Recubrimientos

• Óxidos

• Productos de corrosión

• Otra materia extraña

Las variaciones aceptables en la apariencia que no afectan la limpieza de la superficie incluyen variaciones causadas por:

• Tipo de acero

• Condición original de la superficie

• Espesor del acero

• Metal de soldadura

• Marcas de laminado o fabricación

• Tratamiento térmico

• Zonas afectadas por calor

• Tipo de Abrasivo

• Diferencias en el patrón de arenado

NACE Nº 2 / SSPC-SP 10 “Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco” Una superficie preparada mediante limpieza abrasiva a metal casi blanco, vista sin magnificación, estará libre de todo visible:

• Aceite

• Grasa

• Polvo

• Sucio

• Calamina

• Herrumbre

• Recubrimientos

• Óxidos

• Productos de corrosión

• Otra materia extraña excepto manchas Las manchas se limitarán a no más del 5% de cada unidad de área de superficie de aproximadamente 6.400 mm2 (9 pulg.2) (es decir, un cuadrado de 80 x 80 mm [3 x 3 pulg.]) y pueden consistir de:

• Ligeras sombras

• Rayas ligeras o decoloraciones menores causadas por:

Manchas de herrumbre

Manchas de calamina

Manchas del recubrimiento anterior Las variaciones aceptables en la apariencia que no afectan la limpieza de la superficie incluyen variaciones causadas por:

• Tipo de acero

• Condición original de la superficie

• Espesor del acero

• Metal de soldadura

• Marcas de laminado o fabricación

• Tratamiento térmico

• Zonas afectadas por calor

• Tipo de abrasivo

• Diferencias en el patrón de arenado

NACE Nº 3 / SSPC-SP 6 “Limpieza Abrasiva Comercial” Una superficie preparada mediante limpieza abrasiva al grado comercial, al ser vista sin magnificación, estará libre de todo visible:

• Aceite

• Grasa

• Polvo

• Sucio

• Calamina

• Herrumbre

• Recubrimientos

• Óxidos

• Productos de corrosión

• Otra materia extraña excepto manchas.

Las manchas aleatorias se limitarán a no más del 33% de cada unidad de área de superficie de aproximadamente 6.400 mm2 (9 pulg.2) (es decir, un cuadrado de 80 x 80 mm [3 x 3 pulg.]) y pueden consistir de:

• Ligeras sombras

• Rayas ligeras o decoloraciones menores causadas por:

Manchas de herrumbre

Manchas de calamina

Manchas del recubrimiento anterior

Las variaciones aceptables en la apariencia que no afectan la limpieza de la superficie incluyen variaciones causadas por:

• Tipo de acero

• Condición original de la superficie

• Espesor del acero

• Metal de soldadura

• Marcas de laminado o fabricación

• Tratamiento térmico

• Zonas afectadas por calor

• Tipo de abrasivo

• Diferencias en el patrón de arenado

NACE Nº 4 / SSPC-SP 7 “Limpieza Abrasiva Superficial o “Brush-Off” Una superficie preparada mediante limpieza abrasiva superficial, al ser vista sin magnificación, estará libre de todo visible:

• Aceite

• Grasa

• Polvo

• Sucio

• Calamina suelta

• Óxido suelto

• Recubrimiento sueltos La calamina, el óxido y los recubrimientos que estén firmemente adheridos, pueden permanecer en la superficie. La calamina, el óxido y los recubrimientos se consideran “firmemente adheridos” si no pueden levantarse con una espátula sin punta. Toda la superficie se someterá a limpieza abrasivo. La calamina, el óxido y los recubrimientos restantes deberán quedar firmes e intactos.

NACE Nº 8 / SSPC-SP 14 “Limpieza Abrasiva Industrial” Una superficie preparada mediante limpieza abrasiva industrial, al ser vista sin magnificación, estará libre de todo visible:

• Aceite

• Grasa

• Polvo

• Sucio Trazas de calamina, óxido y residuos de recubrimiento, firmemente adheridos, se permiten que permanezcan en un 10% de cada unidad de área superficial si están distribuidos homogéneamente. Las trazas de calamina, óxido y recubrimientos se consideran firmemente adheridas si no pueden desprenderse con una espátula sin punta. Sombras, marcas y decoloraciones, causadas por manchas de óxido, manchas de calamina y manchas de recubrimientos anteriores pueden estar presentes en el resto de la superficie. Para cualquier estándar de limpieza abrasiva, cuando se especifica un recubrimiento, la superficie debe tener una rugosidad adecuada para el recubrimiento especificado y, justo antes de pintar la superficie, debe cumplir con el grado de limpieza especificado. Esta sección también contempla el uso de estándares visuales o comparadores para suplementar el documento escrito. En caso de una disputa, el estándar escrito tiene precedencia sobre el comparador o estándar visual.

Limpieza con Solventes- SSPC SP1 La limpieza con solventes es un método para eliminar todo el aceite, grasa y sucio visibles, así como compuestos de marcaje y de corte, y otros contaminantes solubles de las superficies de acero. Se cree que la limpieza con solventes está diseñada para usarse antes de la aplicación de la pintura y conjuntamente con métodos de preparación de la superficie especificados para la remoción de óxido, calamina o pintura. SSPC-SP 1 es la única norma que normalmente se usa para regir la limpieza con solventes para eliminar el aceite, grasa, polvo, sucio y compuestos de marcaje, así como otros compuestos orgánicos similares. Define una variedad de métodos de limpieza previa incluyendo:

• limpieza con solvente usando una tela o trapo

• inmersión del sustrato en solvente

• atomización del solvente

• desengrasado con vapor

• limpieza con vapor

• limpieza con emulsiones

• remoción química de la pintura

• uso de limpiadores alcalinos Existe una variedad de materiales para la limpieza con solventes.

Los solventes orgánicos, como el querosen, la trementina, la nafta, los espíritus minerales, el toluol, el xylol, etc., limpian el metal disolviendo y diluyendo la contaminación de aceite y grasa en la superficie. Algunos solventes orgánicos usados en este método de limpieza pueden considerarse peligrosos para la salud y por lo general portan un riesgo de incendio. En particular, el toluol está sujeto a restricciones de salud y seguridad en muchos países. Los materiales inorgánicos como los cloruros, sulfatos, restos de soldadura y la calamina no se eliminan con solventes orgánicos. El último lavado o enjuague debería hacerse usando solventes limpios para quitar la película ligera de aceite o grasa que puede quedar en la superficie. Esta película, si se deja en su lugar, puede interferir con la adhesión del recubrimiento a la superficie. Algunos solventes (ej., xylol y toluol) también disolverán algunas películas de pintura para que puedan eliminarse de la superficie. Los recubrimientos no convertibles (ej., caucho [hule] clorados, vinilos) probablemente se ablandarán o se removerán mediante el lavado con solventes. Los espíritus minerales a base de petróleo con un punto de inflamación mínimo de 38° C (100° F) pueden usarse como solvente multiusos bajo condiciones normales. En clima caliente (26 a 32° C [80 a 90° F]), deben usarse espíritus minerales de punto de inflamación alto con un valor mínimo de 50° C (120° F). La mayoría de los solventes son potencialmente peligrosos y los aplicadores, ayudantes y otras personas pueden ingerirlos al respirar el aire cuando realizan la limpieza con solventes. Las áreas de trabajo deben monitorearse en busca de vapores de solvente, y las concentraciones en el aire respirado por los trabajadores deben estar debajo de los límites definidos por las regulaciones federales, estatales o locales para los valores de umbral límite (TLV). Deben usarse mascarillas con suministro de aire fresco apropiadas en espacios confinados y cuando pueda excederse la concentración segura. El suministro de aire fresco debe estar libre de monóxido de carbono (CO) y de otros contaminantes provenientes de otras fuentes, como escapes de motores, etc. La concentración de solventes en el aire no debe exceder el límite inferior de inflamabilidad, conocido como límite de explosividad inferior (LEL) o podría ocurrir un incendio o explosión. Dichas concentraciones probablemente se presenten en espacios confinados, como tanques, tubos o recipientes. En general, las consideraciones de costo y los reglamentos que restringen el uso de solventes orgánicos se han vuelto tan estrictos que desalientan el uso de estos materiales, excepto en situaciones especiales altamente controladas. Los limpiadores alcalinos como el fosfato trisódico (TSP) y el hidróxido de sodio saponifican la mayoría de los aceites y grasas, y sus componentes superficialmente activos lavan otros contaminantes. Estos limpiadores también pueden saponificar ciertos vehículos de recubrimientos. A menudo se combinan limpiadores alcalinos con surfactantes (agentes humectantes), inhibidores y detergentes para formar productos patentados que deberían usarse según las recomendaciones del fabricante. Estos productos se usan a menudo a temperaturas elevadas. En el proceso de limpieza, una película ligeramente jabonosa puede quedar en la superficie. Esta película debe eliminarse, normalmente con un enjuague de agua caliente a alta presión. Los residuos que permanecen en la superficie afectarán la adhesión del recubrimiento al metal.

Podría hacerse una prueba con papel pH para determinar la eficacia del lavado. En general, el pH de la superficie lavada no debe exceder el pH del agua de lavado. En algunos casos, el propietario puede elegir usar un lavado ácido, como ácido crómico al 0,1% en peso, dicromato de sodio o dicromato de potasio, para neutralizar los rastros del álcali en la superficie. Deben obedecerse las precauciones de seguridad al usar los limpiadores alcalinos y el ácido crómico. Los dos pueden causar quemaduras y/o dermatitis. Los trabajadores deben usar guantes de hule y gogles o lentes de seguridad, así como respiradores cuando estos materiales se apliquen por atomización. Los limpiadores ácidos están compuestos normalmente de ácidos bastante fuertes, como el ácido fosfórico (H3PO4) con cantidades pequeñas de surfactantes, solventes miscibles en agua, y agentes humectantes orgánicos y emulsificantes. Los limpiadores ácidos eliminan el sucio mediante ataque químico y disolviendo los productos de la reacción. Pueden usarse para eliminar productos de la corrosión y para otros propósitos especiales. La disposición de los limpiadores alcalinos o ácidos a menudo es un problema, y la recolección de residuos o materiales usados es esencial. Los materiales usados no pueden lavarse hacia el sistema de desagüe normal o ni dejar que se filtren al sistema general de agua. Detergentes. Los reglamentos cada vez más estrictos con respecto al uso de solventes orgánicos y las consideraciones de seguridad al usar limpiadores alcalinos o ácidos han resultado en un incremento en el uso de los detergentes, sobre todo los biodegradables, para eliminar de la superficie aceite, grasa y otros contaminantes similares. Generalmente, estos limpiadores están compuestos de sales búfer, dispersantes, jabones e inhibidores, y funcionan humectando, emulsificando, dispersando y solubilizando los contaminantes, los cuales pueden lavarse usando agua (normalmente caliente) o vapor. Frecuentemente se usan a temperaturas que van de 65 a 100° C (150 a 212° F). Los limpiadores en emulsión son típicamente productos patentados y deben usarse de acuerdo con las instrucciones de los fabricantes. Estos limpiadores pueden contener jabones solubles en aceite o agentes emulsificantes, sales búfer, dispersantes e inhibidores, así como querosén o algún tipo de espíritu mineral. Generalmente los limpiadores en emulsión se atomizan sobre la superficie que se limpiará y funcionan humectando, emulsificando, dispersando y solubilizando los contaminantes. Generalmente, los limpiadores en emulsión dejan una película delgada de aceite en la superficie que debe lavarse con agua caliente, vapor, solventes, detergentes o algún tipo de agente de limpieza alcalino. El agua es un solvente común, si no poderoso, y puede usarse con buenos efectos para limpiar una superficie. Hablaremos más tarde sobre su uso cuando discutamos la limpieza con chorro de agua y con limpieza abrasiva húmeda. En el uso de cualquier método de limpieza, deben tomarse precauciones de seguridad apropiadas. También es importante enjuagar las superficies completamente, sobre todo cuando se usan materiales alcalinos o ácidos, para minimizar la cantidad de sucio remanente y eliminar residuos de materiales de limpieza que podrían afectar adversamente el desempeño del recubrimiento subsecuente.

Limpieza con Herramientas Manuales- SSPC SP2 La limpieza con herramientas manuales es un método para preparar las superficies de acero mediante instrumentos no motorizados. La limpieza con herramientas manuales elimina toda la calamina, óxido, pintura y otra materia perjudicial extraña. La calamina, el óxido y la pintura adherentes generalmente no deberían eliminarse mediante este proceso. La calamina, el óxido y la pintura se consideran adherentes si no pueden removerse con una espátula sin punta. Una norma que se usa comúnmente para controlar el proceso de limpieza con herramientas manuales es “Limpieza con Herramientas Manuales”, SSPC-SP 2 comparable a ISO 8501-1, St 2 ó St 3). Las estándares visuales como SSPC-Vis 3, ISO 8501-1 o cualquier otro estándar visual acordado por las partes contratantes, puede usarse para especificar el acabado superficial requerido o para verificar la condición alcanzada. Ambas normas definen el uso de una espátula sin punta para determinar si los contaminantes están firmemente adheridos o no. Nota: Se sabe que algunos inspectores usan una espátula afilada, lo cual viola la norma. Las herramientas usadas en la limpieza manual incluyen:

• Cepillos de alambre

• Raspadores y espátulas

• Cinceles

• Cuchillos o espátulas

• Martillos y piquetas Cuando se inician las operaciones de limpieza con herramientas manuales, se siguen ciertos procedimientos: La superficie se inspecciona para determinar su condición y la presencia de capas gruesas de óxido y detectar cualquier sustancia extraña, como aceite, grasa o polvo. Puede especificarse la limpieza con solvente/emulsiones, o puede requerirse la remoción de aceite, grasa o sucio. Las capas gruesas de óxido deben eliminarse con piquetas. La superficie se limpia previamente con cualquiera de las herramientas manuales mencionadas y entonces se inspecciona antes de recubrirla. El recubrimiento deberían aplicarse dentro del periodo de tiempo requerido por la especificación.

Herramientas manuales

La limpieza manual es el método más lento y quizás el menos satisfactorio para la preparación de la superficie. Las herramientas normales usadas son los cepillos de alambre o raspadores o piquetas. El proceso es lento, requiere mano de obra intensa y costosa, y un resultado final lejos de ser satisfactorio. Es prácticamente imposible quitar todo el óxido y calamina con este método. Un factor problemático puede ser la resistencia de la mano de obra para emprender estas arduas tareas manuales. El avance lento y las relaciones laborales que se deterioran pueden resultar en aumentos significativos en el costo de alcanzar una superficie limpia con estos métodos. Las herramientas manuales tienen la ventaja de ser portátiles y no requerir fuentes de energía. Son más adecuadas para usarse en áreas de trabajo pequeñas que se van a preparar cerca de otros trabajadores o cuando el acceso es difícil, como cuando se da mantenimiento a torres de comunicación de 100 metros (300 pies) de altura. La limpieza manual sólo debería usarse cuando el clima o algún otro factor evita el uso de otro proceso más eficaz. La limpieza manual es uno de los métodos más antiguos para la preparación de la superficie. Se usa a menudo:

Cuando no se dispone de equipos de poder.

Cuando el trabajo es inaccesible para herramientas de poder.

Cuando el trabajo es demasiado pequeño para garantizar el uso de herramientas de poder. La limpieza con herramientas manuales puede usarse extensivamente y con un buen efecto cuando se aplica apropiadamente en un programa de mantenimiento de pintura. Puede ser más eficaz cuando se usa conjuntamente con la limpieza con herramientas de poder.

Limpieza con Herramientas mecánicas impulsadas por una fuente de Poder. SSPC SP3. La limpieza con herramientas de poder es un método para preparar las superficies de acero usando herramientas de limpieza mecánica impulsadas por una fuente de poder. Estas herramientas son básicamente similares a las herramientas usadas para la limpieza manual, pero se emplea una fuente de poder como electricidad o aire comprimido. Este proceso puede eliminar la calamina suelta, óxido, pintura y otra materia extraña perjudicial, pero no está diseñado para remover calamina, óxido y pintura adheridos. Al igual que en SSPC-SP 2, la calamina, el óxido y la pintura se consideran adheridos si no pueden removerse levantándolos con una espátula sin punta. Las normas usadas más comúnmente para regir el proceso de limpieza con herramientas de poder son SSPC-SP 3 ó ISO 8501 -1 St 3 (o St 2). La limpieza con herramientas de poder se usan frecuentemente en operaciones de mantenimiento. Además de eliminar calamina, óxido y pintura sueltos, este método puede usarse para remover restos de soldadura, salpicaduras de soldadura y laminaciones y para alisar soldaduras rugosas y redondear muescas antes de la limpieza abrasiva.

Las herramientas de poder comúnmente usadas incluyen:

• Cepillo de alambre rotatorio. Herramientas de impacto, como:

• Piqueta.

• Pistola de aguja.

• Cincel de pistón.

• Raspador rotatorio.

• Discos de corte, de abrasivos y lijadoras.

• Paletas (“flaps”) giratorias.

Limpieza con Herramientas de Poder a Metal Desnudo SSPC-SP 11 En 1989, SSPC adoptó una nueva norma, SP 11, titulada “Limpieza con Herramientas de Poder a Metal Desnudo.” Cuando se requieren o se especifican los más altos niveles de preparación de la superficie (ej., SSPC-SP 11), la producción de un perfil superficial es una parte obligatoria de la operación de preparación de la superficie. También puede lograrse un perfil superficial usando herramientas de poder especiales diseñadas para ese propósito. SSPC-SP 11 requiere una limpieza con herramientas de poder para producir una superficie a metal desnudo y para retener o producir un perfil, en donde se desea una superficie de metal desnuda, limpia y rugosa, pero cuando no es factible o no se permite la limpieza abrasiva. Las superficies metálicas preparadas según SSPC-SP 11, cuando se observan sin magnificación, estarán libres de todo aceite visible, grasa, sucio, polvo, calamina, óxidos, pintura, herrumbre, productos de la corrosión y otra materia extraña. Los residuos ligeros de óxido y pintura pueden quedar en la porción inferior de las picaduras, si la superficie original está picada. Si se especifica el pintando, la superficie debe hacerse rugosa a un grado conveniente para el sistema de pintura, con un perfil de no menos de 1 mil (25 μm). La limpieza con herramientas de poder que cumple con esta norma produce un grado mayor de limpieza que SSPC-SP 3; sin embargo, las superficies preparadas según SSPC-SP 11 no deberían considerarse iguales a las superficies preparadas con limpieza abrasiva. Aunque este método produce superficies que asemejan el grado de arenado casi blanco o comercial, no son necesariamente equivalentes a las superficies producidas por la limpieza abrasiva. Algunas de las herramientas y medios adecuados usados para obtener superficies conformes con SSPC-SP11 son1:

• Mini-Flushplate – Desco Mfg. Cía. Inc., Long Beach, CA

• Pistolas de aguja – Aro Corp., Bryan, OR y VONARX Air Tools, Co., Englewood, NJ.

• Ruedas Grind-O-Flex – Merit Corp., Compton, CA

• Nu-Matic air-inflated wheels – Nu-Matic Grinders, Euclid, OR

• 3M Heavy Duty Roto-Peen flap assembly y 3M Scotch-Brite Clean 'n Strip Discs and Wheels – 3M Co., St. Paul, MN.

Aunque es más rápido que las herramientas manuales, el trabajo sigue siendo intenso y relativamente caro. La remoción de herrumbre y otra contaminación del fondo de picaduras e irregularidades en la superficie es muy difícil. En respuesta a las regulaciones ambientales, se producen muchas herramientas de poder con sistemas de vacío diseñadas para recolectar el polvo (particularmente pintura vieja) generado por la operación de limpieza. Una desventaja mayor de usar herramientas de poder probablemente es el efecto de bruñido que se produce en la superficie de metal. Este efecto de pulido, inherente a las herramientas de poder, es el rasgo menos satisfactorio de este método. Una superficie pulida afecta la calidad de la adhesión de la pintura y el efecto debería evitarse si se van a aplicar recubrimientos. Se usan a menudo la limpieza con herramientas manuales y de poder cuando un sistema de recubrimientos existente se va a renovar o reparar, y puede ser la opción apropiada cuando hay una cantidad limitada de degradación del sistema de recubrimientos existente. Algunos usuarios han dicho que fallas o deterioro de menos del 20% del sistema de recubrimientos indica que sería apropiado usar técnicas de reparación con limpieza con herramientas manuales o de poder, pero no hay un acuerdo general sobre esta cifra.