6to. AVANCE. GO4 - Fabricación de Tuberias de PVC Revision1 - 26 - 08 - 2022
6to. AVANCE. GO4 - Fabricación de Tuberias de PVC Revision1 - 26 - 08 - 2022
6to. AVANCE. GO4 - Fabricación de Tuberias de PVC Revision1 - 26 - 08 - 2022
TRABAJO DE APLICACION
Docente:
AREQUIPA – PERÚ
2022
1. INTRODUCCION|
Uno de los materiales plásticos más utilizado en el mundo es el PVC (Policloruro de vinilo) con
una demanda 5 millones de toneladas por los principales transformadores de plástico en el
mundo; según el último informe del 2018 por la asociación Plastic Europe. El PVC con un
10.2% respecto a su demanda en su transformación es el quinto polímero que es seleccionado
por encima de otros materiales (PUR 7.7%, PET 7.4% , PE, EPS 6.6%) debido a su bajo costo,
versatilidad y transformación en los procesos de extrusión, calandrado, moldeo por inyección,
moldeo por estirado-soplado, extensión/recubrimiento,moldeo rotacional, moldeo por inmersión
y moldeo de embarrado.(PlasticEurope, 2018)
El PVC se utiliza en aplicaciones de larga duración (sólo la industria de la construcción absorbe
el 55% de la producción total de PVC). El 64% de sus aplicaciones tienen una vida útil entre 15
y 100 años (tubos, ventanas, puertas, persianas, muebles,etc.) un 24% entre 2 y 15 años
(electrodomésticos, automóvil,tapiceras,mangueras,juguetes,etc). Sólo el 12% se utiliza en
aplicaciones de corta duración. Entre 0 y 2 años (botellas,tarrinas,film para embalaje,etc). Esta es
una de las razones por las que el PVC se encuentra en cantidades pequeñas (0.7%) en los
Residuos Sólidos Urbanos. (EsovenPVC,2008)
Además de su versatilidad el PVC ocupa un lugar privilegiado en la familia de los plásticos por
su interesante conjunto de propiedades, pues es un material ligero, resistente, inerte y
completamente inocuo, con un buen comportamiento al fuego (no propaga la llama, es auto
extinguible), impermeable, aislante (térmico, eléctrico y acústico), resistente a la intemperie, etc.
razón por la que se prefieren ante tuberías de otros materiales.
El presente trabajo describe el proceso de fabricación de Tuberías PVC mediante el proceso de
extrusión de la empresa TUBERIAS Y GEOSISTEMAS DEL PERU S.A., antes PLASTISUR
S.A.– es una empresa industrial creada en el año de 1966, ubicada en la Región Sur del país y
que cuenta con una amplia experiencia en la fabricación de productos termoplásticos; se
constituyó al amparo de las leyes que incentivaban la creación de industrias para que
contribuyan a la recuperación de la región que había sufrido un terremoto en años anteriores; en
el año 2010 cambió de razón social a TUBERIAS Y GEOSISTEMAS DEL PERÚ S.A.
formando parte del grupo MEXICHEM. TUBERIAS Y GEOSISTEMAS DEL PERU S.A.
dispone de tecnología de avanzada y modernos equipos de fabricación y control de calidad. Para
su procesamiento utiliza materias primas e insumos, tanto de procedencia extranjera como
nacional de óptima calidad; lo que permite ofrecer un sistema completo de tuberías y accesorios
de PVC-U, para satisfacer las más exigentes necesidades de sus clientes. Además, está en
condiciones de suministrar productos especiales según las necesidades específicas de cada
usuario. TUBERIAS Y GEOSISTEMAS DEL PERU S.A fabrica y suministra tuberías y
accesorios de PVC-U para la industria de la Construcción, Minería, Agricultura y otros sectores,
fabricados bajo su marca “PLASTISUR”.
El proceso de extrusión es uno de los más importantes en la industria de transformación de
plásticos. Entre los productos que se pueden manufacturar se encuentran: tuberías, mangueras,
fibras y un número ilimitado de perfiles.
El corazón de un extrusor son los husillos o tornillos que giran dentro de un barril o cilindro, y es
capaz de bombear(empujar) un material a una velocidad específica, bajo ciertas condiciones de
operación.
2. Objetivos
Identificar la problemática ambiental de TUBERIAS Y GEOSISTEMAS DEL PERU S.A.
Realizar el diagnostico de impacto ambiental de TUBERIAS Y GEOSISTEMAS DEL
PERU S.A.
Proponer mejoras en base a los Objetivos de Desarrollo Sostenible.
3.1 Descripción del proceso de fabricación de Tubería de PVC
3.1.1 Proceso de Formulación de Compuesto PVC
Materia Prima
- Resina Policloruro de Vinilo – PVC
- Carga – Carbonato de Calcio CaCO3
- Aditivos: (estabilizadores, lubricantes y pigmentos)
La mezcla de Resina de PVC Virgen, Carbonato de Calcio, Estabilizantes, y Aditivos se
realiza en un reactor en el cual todos sus componentes se mezclan y funden.
Este Compuesto PVC será utilizado directamente en la línea de producción para la
fabricación de tuberías.
La formulación de Compuesto de PVC en el proceso de Formulación tiene principalmente
dos etapas.
Realización de Carga de Aditivos: En esta etapa se realiza el pesaje de aditivos
y estabilizantes a la que llamaremos “Carga” se realiza de acuerdo a la fórmula
especificada en base al tubo a fabricar. (estabilizantes, lubricante,pigmentos,
Dióxido de titanio)
Formulación: El proceso de formulación consiste en la mezcla homogeneizada
de la Carga de Aditivos, Carbonato de Calcio y Resina de PVC, adicionalmente
también puede contener Tubería de PVC pulverizada como material de
reproceso.
Extrusión
a) La materia prima mezclada se vierte en la tolva de alimentación la cual es el
reservorio encargado de la alimentación de la extrusora que tiene cierto ángulo de
inclinación para facilitar su deslizamiento.
En toda alimentación se debe buscar eliminar la posibilidad de formación de
"puentes de resina" en la tolva ya que esto resulta una fuente generadora de
inestabilidades de flujo en el proceso.
b) El material baja por la tolva hasta la garganta de la misma, pasa a través de ésta y
llega al cilindro de la máquina. El cilindro aloja a un husillo o tornillo que es el
elemento mecánico responsable de las operaciones de transporte o alimentación,
fusión o transición y dosificación o descarga de la resina.
c) En la zona de transporte o alimentación el husillo toma el material que se encuentra
en forma de grano o polvo, lo transporta, lo compacta, lo precalienta a 140 º C y lo
envía a la zona de fusión.
d) La zona de fusión o transición es así llamada debido a que aquí se efectúa la
transición del termoplástico sólido a su estado visco - elástico. En esta zona no sólo
se tiene que plastificar o fundir el material, sino que lo debe transportar a la zona de
dosificación o descarga como una masa fundida compacta y libre de burbujas de aire
o de algún otro componente volátil. El calentamiento se produce por medio de
resistencias eléctricas. En esta zona la temperatura debe ser de 170 º C.
e) La zona de dosificación o descarga es la parte final del husillo que acepta el material
plastificado proveniente de la zona de fusión, para homogeneizarlo, calentarlo
eventualmente y enviarlo al cabezal, en esta área la temperatura varía entre 150 º C y
180 º C.
Enfriado y Formado
Después del paso antes mencionado el tubo todavía caliente pasa por una tina de enfriamiento
que tiene circulación de agua y enfría el material hasta hacerlo completamente rígido. Esta
tina también contiene un formador que es el que le va a proporcionar la redondez definitiva al
tubo.
Hay dos sistemas de calibración: calibración externa (por tanque de vacío y por presión de
aire interna) y calibración interna. Durante el calibrado la tubería comienza su enfriamiento,
pero debe enfriarse completamente en el baño de enfriamiento para mantenerse estables
durante todo el proceso posterior de estirado y corte.
Transporte a corte
Una vez que sale el tubo de la tina de enfriamiento completamente rígido pasa por un sistema
de tiraje para lo cual se utiliza un jalador o puller el cual hará la función de jalar al tubo hacia
el sistema de corte. Existen varios tipos de jaladores, los más comunes son los de orugas y los
de llantas.
Este transporte jalador además tiene la función de controlar el espesor de la tubería mediante
la regulación de velocidad con lo que se pueden obtener tubos con paredes de diferente
espesor.
Corte
El corte de los tubos se realiza una vez efectuada la medición de la longitud que tendrá el
tubo, mediante la utilización de sierras de mano o eléctricas, que se van desplazando con el
tubo mientras dura la operación y regresan manual o automáticamente al punto de medición
una vez realizado el corte.
Almacenamiento
El producto terminado es almacenado y dispuesto para su venta.
3.3.4 Reproceso de Scrap
El Scrap es el material de reproceso, son las tuberías que no cumplieron con las especificaciones de la norma
y el PVC que se produce durante el inicio o fin de producción.
Durante el inicio y durante el proceso de producción de tuberías se genera tubería no conforme a la cual
denominamos “Scrap”. Esta tubería al ser hecha de compuesto virgen, se la reprocesa pasando por 2 etapas:
primero se la peletiza en diámetros de aproximadamente 5mm, y posteriormente estos peles se Pulverizan
para ser consumidos al mezclarlo con el compuesto virgen.
3.3.4.1 Peletizado de Scrap: Para el peletizado de Scrap se utiliza un equipo granulador, en este caso
utilizamos un Peletizador de la marza Tría.
La operación del Peletizado se realiza siguiendo los siguientes pasos:
1. Verificación de granulado
2. Verificación del Scrap que se va a peletizar
3. Colocación de Big- Bag en el desfogue del Ciclón para almacenar Scrap Peletizado
4. Encendido de Ciclón y Granulador
5. Trozado de Scrap en tamaños no mayores a 1m.
6. Alimentación de Scrap al Granulador controlando siempre los parámetros de operación.
7. Almacenamiento de Scrap Peletizado.
3.3.4.2 Pulverizado de Scrap: Se utiliza un equipo el cual se encargará de convertir en polvo el Scrap
Peletizado.
Para efectos
PARA EFECTOS DEL PTE TRABAJO SE HA ETERMINADO REALIZAR LA
PROBLEMÁTICA Y EL DIAGNOSTICO AL PROPCESO EMINENTEMENTE PRODUCTIVO,
ES DECIR: FORMULACION, EXTRUCION… Y PELETIZADO
OBJETIVOS DE LA INTERVENCIÓN
Proponer mejoras a los impactos ambientales identificados
CADENA DE EFECTOS
1.Contaminación del suelo
2.Contaminación del aire por el humo cuando
combustionan los residuos.
3.Afectación al aire. Contaminación de ruido
OBJETIVOS DE LA INTERVENCIÓN
Mejorar el funcionamiento de la PTAR
Buscar sostenibilidad en la PTAR
6.0 Estándares de Calidad Ambiental (EA) Aplicables
Ambiente
D: Es el conjunto de elementos físicos, químicos y biológicos, de origen
natural o antropogénico, que rodean a los seres vivos y determinan sus
condiciones de existencia.
Auditoría ambiental
D: Instrumento de gestión ambiental, de naturaleza voluntaria, que
comprende una evaluación sistemática, documentada, periódica y objetiva
del desempeño ambiental de una determinada organización y del
cumplimiento de sus políticas ambientales.
Autorización de vertimiento
D: Es el otorgamiento de una autorización a través de la certificación
ambiental, por el organismo correspondiente, cumpliendo los LMP y la
implementación progresiva de los ECA, que comprende el sistema de
tratamiento de aguas residuales y el efecto del vertimiento en el cuerpo
receptor, sujeta a un pago en función a la cantidad y calidad del efluente en
cuestión.
Calidad Ambiental
D: Condición de equilibrio natural que describe el conjunto de procesos
geoquímicos, biológicos y físicos, y sus diversas y complejas
interacciones, que tienen lugar a través del tiempo, en un determinado
espacio geográfico. La calidad ambiental se puede ver impactada, positiva
o negativamente, por la acción humana; poniéndose en riesgo la integridad
del ambiente así como la salud de las personas.
Calidad Ambiental
D: Condición de equilibrio natural que describe el conjunto de procesos
geoquímicos, biológicos y físicos, y sus diversas y complejas
interacciones, que tienen lugar a través del tiempo, en un determinado
espacio geográfico. La calidad ambiental se puede ver impactada, positiva
o negativamente, por la acción humana; poniéndose en riesgo la integridad
del ambiente así como la salud de las personas.
Caudal Ecológico
D: Volumen de agua que se debe mantener en las fuentes naturales de agua
para la protección o conservación de los ecosistemas involucrados, la
estética del paisaje u otros aspectos de interés científico o cultural.
Certificación Ambiental
D: Es la resolución administrativa emitida por autoridad competente, a
través de la cual se aprueba el instrumento de gestión ambiental (DIA,
EIA-sd o EIA-d) correspondiente; y en la cual se sustenta que el proyecto
propuesto ha cumplido con los requisitos de forma y fondo establecidos en
el marco del SEIA. Así mismo, debe establecer las obligaciones que debe
cumplir el titular para prevenir, mitigar, corregir, compensar y manejar los
impactos ambientales negativos generados.
Contaminación ambiental
D: Acción y estado que resulta de la introducción por el hombre de
contaminantes al ambiente por encima de las cantidades y/o
concentraciones máximas permitidas tomando en consideración el carácter
acumulativo o sinérgico de los contaminantes en el ambiente.
Daño Ambiental
D: Todo menoscabo material que sufre el ambiente y/o alguno de sus
componentes, que puede ser causado contraviniendo o no disposición
jurídica, y que genera efectos negativos actuales o potenciales.
Ecosistema
D: Es el complejo dinámico de comunidades vegetales, animales y de
microorganismos y su medio no viviente que interactúan como una unidad
funcional
Efluente
D: Descarga directa de aguas residuales que son descargadas al ambiente,
cuy
Estabilizantes
(plomo, cadmio).Al contrario que otros plásticos, el PVC es
inherentemente inestable y necesita de estos aditivos en casi todas sus
aplicaciones comerciales.
Los estabilizantes contienen metales pesados, tóxicos para el ser humano
(bioacumulación con graves consecuencias orgánicas) y para los
ecosistemas
Extrusión
Paso a presión de un metal fundido o de una masa plástica fluida a través
de una hilera, cuya sección determina la forma deseada en las piezas
resultantes del proceso.
Monitoreo ambiental
D: Comprende la recolección, el análisis, y la evaluación sistemática y
comparable de muestras ambientales en un determinado espacio y tiempo;
la misma que se realiza a efectos de medir la presencia y concentración de
contaminantes en el ambiente.
Polímero
Compuesto formado por partes iguales mediante un enlace. producto
formado por macromoléculas.
Plastificantes
(fosfitos y ftalatos). Proporcionan al PVC blandura y flexibilidad.El más
importante y utilizado es el di-2-etilhexilftalato o DEHF. La mayoría de
las 3 a 4 millones de toneladas fabricadas por año [9] se utiliza como
aditivo para el PVC, pudiendo llegar a representar hasta el 60% en peso
[10]. Actualmente, se encuentra extendido por todo el medio ambiente
(peces del Océano Atlántico, huevos de aves, mamíferos marinos,
plantaciones de maíz). Es un sospechoso carcinógeno humano.
Pigmentos
(antimonio, cadmio, plomo, cromo, cinc). Dan color al plástico
Pirorretardantes
Resistencia ante el fuego.El PVC en si es pirorretardante por su elevado
contenido en cloro, pero algunos de sus aditivos, como los
reblandecedores, pueden ser muy inflamables
Rellenantes
(amianto, tiza, hollín). Expanden el material y reducen costes
Reaprovechamiento
D: En la gestión de los residuos sólidos, el reaprovechamiento está referido
al proceso por el cual se obtiene un beneficio del bien, artículo, elemento o
parte del mismo que constituye un residuo sólido. Son técnicas de
reaprovechamiento: el reciclaje, la recuperación y la reutilización.
Recuperación
D: Técnica de reaprovechamiento de residuos sólidos referida a volver a
utilizar partes de sustancias o componentes que constituyen residuo sólido.
Residuos Sólidos
D: Son residuos sólidos aquellas sustancias, productos o subproductos en
estado sólido o semisólido de los que su generador dispone, o está
obligado a disponer, en virtud de lo establecido en la normatividad
nacional o de los riesgos que causan a la salud y el ambiente. Esta
definición incluye a los residuos generados por eventos naturales.
.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
● PLASTICEUROPE(2018). Obtenido de
https://www.plasticeurope.org/es/resources/marketdata
● http://siar.minam.gob.pe/puno/sites/default/files/archivos/public/docs/504.pdf