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PRUEBA DE BAÑO CALIENTE PARA AEROSOLES
FUNDAMENTOS, VENTAJAS Y ALTERNATIVAS
POR: JUAN NOLASCO Y RICARDO DELGADO SEPTIEMBRE 2014
CONTENIDO: 1. Introducción. 2. Objetivo de la prueba de baño con agua caliente. 3. Fundamentos técnicos de la prueba de baño con
agua caliente. 4. Fundamentos Normativos de la prueba de baño con
agua caliente. 5. Métodos alternativos. 6. Inconvenientes del baño de agua caliente. 7. Prueba de baño con agua caliente y sus ventajas. 8. Conclusiones.
PROPANO N-BUTANO ISOBUTANO
DME HFC-152a
Más del 90% de los aerosoles que se fabrican en
México utilizan:
1. Introducción.
Propelente Hidrocarburo GAS ALTAMENTE
INFLAMABLE RECIPIENTE
SUJETO APRESIÓN
PROPELENTES MÁS USUALES
Los gases licuados al incrementar su
temperatura experimentan:
1. Introducción.
Dilatación térmica
Aumento en la presión de vapor
En está presentación veremos cómo afecta la temperatura a estás propiedades y el riesgo que puede representar cuando no se realiza la prueba de baño con agua caliente a todos los aerosoles.
ü COMPROBAR LA HERMETICIDAD Y RESISTENCIA DEL SISTEMA AEROSOL @ 50°C.
2. Objetivo de la prueba.
SELLADO DE LA VÁLVULA
RESISTENCIA DEL ENVASE
PRESIÓN DEL PROPELENTE
CANTIDAD DE PRODUCTO
Tabla 1: Clasificación y normatividad Americana para los envases de acero
D.O.T. (49CFR178.33)
Presión de operación a 55°C
Presión mínima de ruptura
2P 140 – 160 psig 240 psig
2Q 161 – 180 psig 270 psig
3. Fundamentos técnicos.
ü COMPROBAR LA RESISTENCIA DEL ENVASE A LA PRESIÓN DEL PROPELENTE
La presión de vapor
de un gas licuado es
la presión de la fase
de vapor del líquido
sobre su fase líquida.
Equilibrio termodinámico
GRÁFICA DE PRESIÓN DE VAPOR VS TEMPERATURA
ü ASEGURAR EL CORRECTO SELLADO DE LA VÁLVULA.
• Controlar el sistema de engargolado de la válvula.
3. Fundamentos técnicos.
• El mayor número de explosiones de aerosoles, en el baño, se presentan por un mal sellado de la válvula.
3. Fundamentos técnicos.
La función de un control de peso es identificar altos y bajos contenidos del aerosol y rechazar automáticamente de la línea los aerosoles que no cumplan con el contenido establecido.
ü CONTROL DE PESO PARA EVITAR UN SOBRELLENADO.
3. Fundamentos técnicos.
Un envase de aerosol puede estallar si no se deja el espacio suficiente que garantice su libre expansión térmica.
EXPANSIÓN TÉRMICA PARA DIFERENTES
PROPELENTES, AGUA Y ACERO.
Aerosol Expansión térmica por cada °C (%Volumen)
Expansión térmica (%Volumen) para un rango de 15 a 71 °C
A-18 0.2460 13.80 A-31 0.2840 15.90 A-50 0.3126 17.51 A-70 0.3678 20.60
A-108 0.4400 26.70 Los aerosoles pueden probarse a 50°C, si la fase líquida no ocupa más del 95% de su capacidad a esta temperatura de 50°C.
Aerosol % Volumen de llenado @ 15°C
Expansión @ 50 °C % Volumen @ 50 °C
A-18 85 1.078 91.63 A-31 85 1.087 92.39 A-50 85 1.093 92.91 A-70 85 1.106 94.01
A-108 85 1.132 96.22
3. Fundamentos técnicos.
Para el aerosol A-70, si fuera llenado al 91 %, a una temperatura de 15 °C y se calentará hasta los 50 °C, su volumen alcanzaría una expansión del 100.6% y podría originar la explosión del envase.
Por esta razón, los envases de aerosol nunca deben sobrellenarse. Al calentarse, pueden reventar y provocar un accidente en su fabricación, manejo, almacenamiento, transporte o uso.
3. Fundamentos técnicos.
Es un requisito básico del
Sistema Global Armonizado
(SGA).
Recomiendan realizar está
prueba.
4. Fundamentos Normativos.
LA NORMA SCT ESTABLECE LA PRUEBA.
EN EL 2010 EXCLUYE LA PRUEBA.
NFPA 30B
FEDERACIÓN EUROPEA DEL
AEROSOL
DE BAÑO DE AGUA CALIENTE EN EL 2002.
1. Asegurar que el equipo de encrimpado está calibrado.
5. Métodos alternativos.
2. Pesar cada aerosol para evitar el sobrellenado.
5. Métodos alternativos.
3. Contar con equipo para la detección de fugas de cada aerosol.
5. Métodos alternativos.
4. Desechar cualquier aerosol que muestre fuga, deformación o sobrepeso.
5. Contar con un sistema de calidad. 6. Auditar el sistema de control al inicio y periódicamente. 7. Contar con un procedimiento para el control, manejo y
disposición final de los aerosoles desechados.
5. Métodos alternativos.
a) Las tinas son voluminosas y ocupan mucho espacio en la línea de llenado.
b) Requieren de un alto consumo de energía para mantener el agua caliente.
c) El agua caliente puede provocar la oxidación de los aerosoles.
d) Requieren de un equipo adicional para el secado de los aerosoles.
6. Inconvenientes.
e) Requieren de sistemas adicionales de ventilación y extracción de gases. f) Requiere de personal o equipo adicional para la detección de fugas. g) Requieren de sistemas de alarma por atmósferas explosivas. h) Requieren de sistemas de control de temperatura constante. i) Tratamiento, adición o reemplazo periódico del agua. j) Medidas de protección al personal que supervisa su operación.
6. Inconvenientes.
1. Garantiza la hermeticidad y la resistencia de un aerosol a 50°C. 2. Reduce el riesgo de fuga, incendio o explosión por sobrellenado. 3. Asegura la confianza y seguridad durante el manejo, almacenamiento,
transporte y uso del aerosol. 4. Cumple con la normatividad de Naciones Unidas, FEA, DOT y NFPA. 5. Permite a la industria nacional ser competitiva y estar preparada para la
exportación de sus productos. 6. Reduce el riesgo de accidentes que pueden dañar a las personas y a la
imagen de la industria.
7. Ventajas.
• La prueba con agua caliente, actualmente es la mejor alternativa disponible para asegurar la integridad del aerosol y la seguridad de las personas.
• Por todo lo anterior, el Comité Técnico de Seguridad del Instituto Mexicano del Aerosol recomienda realizar la prueba del baño con agua caliente a todos los aerosoles que se llenen en México.
8. Conclusiones.