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Controles de ingeniería

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La fabricación de neumáticos y otros productos de caucho expone a los trabajadores a una gran variedad de productos químicos. Estos incluyen muchos polvos, sólidos, aceites y polímeros diferentes utilizados como ingredientes compuestos; polvos antiadherentes para evitar que se peguen; neblina, humos y vapores generados por el calentamiento y curado de compuestos de caucho; y solventes utilizados para cementos y auxiliares de proceso. Los efectos en la salud relacionados con la mayoría de estos no se conocen bien, excepto que generalmente son de naturaleza crónica en lugar de agudos en los niveles de exposición típicos. Los controles de ingeniería generalmente tienen como objetivo la reducción general del nivel de polvo, emisiones de caucho calentado o vapores de curado a los que están expuestos los trabajadores. Cuando hay exposición a sustancias químicas, solventes o agentes específicos (como el ruido) que se sabe que son dañinos, los esfuerzos de control pueden enfocarse más específicamente y, en muchos casos, la exposición puede eliminarse.

La eliminación o sustitución de materiales nocivos es quizás el medio más eficaz de ingeniería de control de los peligros en la fabricación de caucho. Por ejemplo, la β-naftilamina contenida como impureza en un antioxidante se identificó en la década de 1950 como una causa de cáncer de vejiga y se prohibió. El benceno alguna vez fue un solvente común, pero ha sido reemplazado desde la década de 1950 por nafta, o gasolina blanca, en la que el contenido de benceno se ha reducido constantemente (del 4-7 % a menos del 0.1 % de la mezcla). El heptano se ha utilizado como sustituto del hexano y funciona igual o mejor. El revestimiento de plomo está siendo reemplazado por otros materiales para curar la manguera. Se están diseñando compuestos de caucho para reducir la dermatitis en la manipulación y la formación de nitrosaminas en el curado. Los talcos utilizados con fines antiadherentes se seleccionan por su bajo contenido de asbesto y sílice.

Compuesto de caucho

La ventilación por extracción local se utiliza para controlar el polvo, la niebla y los humos en la preparación y mezcla de compuestos de caucho y en los procesos de acabado que implican el pulido y la trituración de productos de caucho (consulte la figura 1). Con buenas prácticas de trabajo y diseños de ventilación, la exposición al polvo suele estar muy por debajo de 2 mg/m3. El mantenimiento efectivo de filtros, campanas y equipos mecánicos es un elemento esencial del control de ingeniería. En el manual de ventilación de la Conferencia Estadounidense de Higienistas Industriales Gubernamentales (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) y en el manual de ventilación de la Asociación de Investigación de Caucho y Plásticos de Gran Bretaña (ACGIH 1995) se proporcionan diseños específicos de campanas.

Figura 1. Una campana de dosel controla los humos en el acabado de una fundición de tubos en una planta industrial de caucho en Italia

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Tradicionalmente, los productos químicos compuestos se han extraído de contenedores en pequeñas bolsas en una báscula, luego se colocan en un transportador para verterlos en el mezclador o en un molino. Las exposiciones al polvo se controlan mediante una campana de tiro lateral ranurada detrás de la báscula (consulte la figura 2). y en algunos casos por cubiertas ranuradas en el borde de los contenedores de almacenamiento. El control del polvo en este proceso se mejora sustituyendo los polvos por formas granulares o de partículas más grandes, combinando los ingredientes en una sola bolsa (a menudo termosellada) y alimentando los compuestos automáticamente desde el depósito de almacenamiento a la bolsa de transferencia o directamente a la mezclador. Las prácticas de trabajo del operador también influyen fuertemente en la cantidad de exposición al polvo.

Figura 2. Ventilación de extracción local ranurada en una estación de pesaje compuesta

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La mezcladora Banbury requiere una campana envolvente eficaz para capturar el polvo de la carga y recoger los humos y la neblina de aceite provenientes del caucho calentado a medida que se mezcla. Las campanas bien diseñadas a menudo se ven interrumpidas por las corrientes de aire de los ventiladores de pedestal que se usan para enfriar al operador. El equipo motorizado está disponible para transportar bolsas desde tarimas hasta el transportador de carga.

Los molinos están provistos de capotas para capturar las emisiones de neblina de aceite, vapores y humos que se elevan del caucho caliente. A menos que estén más cerradas, estas campanas son menos efectivas para capturar el polvo cuando los compuestos se mezclan en el molino o el molino se espolvorea con polvos antiadherentes (consulte la figura 3). También son sensibles a las corrientes de aire de los ventiladores de pedestal o al aire de reposición de ventilación general mal dirigido. Se ha utilizado un diseño push-pull que coloca una cortina de aire frente al operador dirigida hacia la cubierta. Los molinos a menudo se elevan para poner el punto de contacto del rodillo fuera del alcance del operador, y también tienen un cable o barra de disparo frente al operador para detener el molino en caso de emergencia. Se usan guantes voluminosos que se introducirán en el nip antes de que se atrapen los dedos.

Figura 3. Una cortina en el borde de una cubierta de dosel sobre un molino mezclador ayuda a contener el polvo.

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Las planchas de goma que se sacan de los molinos y las calandrias se recubren para evitar que se peguen entre sí. Esto se hace a veces espolvoreando la goma con polvo, pero ahora se hace más a menudo sumergiéndola en un baño de agua (ver figura 4). La aplicación del compuesto antiadherente de esta manera reduce en gran medida la exposición al polvo y mejora la limpieza.

Figura 4. Una tira de goma extraída de un molino discontinuo de Banbury pasa por un baño de agua para aplicar un compuesto antiadherente.

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Ray C. Becada

El polvo y los humos se conducen a colectores de polvo tipo bolsa o tipo cartucho. En instalaciones grandes, el aire a veces se recircula de regreso a la fábrica. En ese caso, es necesario un equipo de detección de fugas para asegurarse de que los contaminantes no vuelvan a circular. Los olores de algunos ingredientes, como el pegamento animal, hacen que la recirculación del aire sea indeseable. El polvo de caucho se quema fácilmente, por lo que la protección contra incendios y explosiones para conductos y colectores de polvo son consideraciones importantes. El azufre y los polvos explosivos como el almidón de maíz también tienen requisitos especiales de protección contra incendios.

Procesamiento de caucho

Las campanas extractoras locales se utilizan a menudo en los cabezales de las extrusoras para capturar la neblina y los vapores de la extrusión caliente, que luego se pueden dirigir a un baño de agua para enfriarlos y suprimir las emisiones. Las campanas también se utilizan en muchos otros puntos de emisión de la fábrica, como molinos, tanques de inmersión y equipos de prueba de laboratorio, donde los contaminantes del aire pueden recolectarse fácilmente en la fuente.

El número y las configuraciones físicas de las estaciones de construcción para llantas y otros productos generalmente las hacen inadecuadas para la ventilación por extracción local. El confinamiento de los solventes en recipientes cubiertos tanto como sea posible, junto con prácticas de trabajo cuidadosas y un volumen de aire de dilución adecuado en el área de trabajo, son importantes para mantener bajas las exposiciones. Se utilizan guantes o herramientas de aplicación para minimizar el contacto con la piel.

Las prensas de curado y los vulcanizadores liberan grandes cantidades de vapores de curado calientes cuando se abren. La mayor parte de la emisión visible es neblina de aceite, pero la mezcla también es rica en muchos otros compuestos orgánicos. La ventilación por dilución es la medida de control que se usa con más frecuencia, a menudo en combinación con campanas de dosel o recintos con cortinas sobre vulcanizadores individuales o grupos de prensas. Se requieren grandes volúmenes de aire que, si no se reemplazan con aire de reposición adecuado, pueden interrumpir la ventilación y las campanas en los edificios o departamentos conectados. Los operadores deben colocarse fuera de la campana o recinto. Si deben estar debajo del capó, se pueden colocar ventiladores de aire fresco de tiro descendente sobre sus estaciones de trabajo. De lo contrario, el aire de reemplazo debe introducirse junto a los recintos pero no debe dirigirse hacia el dosel. El límite de exposición ocupacional británico para los humos de curado del caucho es de 0.6 mg/m3 de material soluble en ciclohexano, que normalmente es factible con buenas prácticas y diseño de ventilación.

La fabricación y aplicación de cemento de caucho presenta requisitos especiales de control de ingeniería para solventes. Los tambores de mezcla están sellados y ventilados a un sistema de recuperación de solventes, mientras que la ventilación de dilución controla los niveles de vapor en el área de trabajo. Las exposiciones más altas del operador provienen de alcanzar los batidores para limpiarlos. Al aplicar cemento de caucho a la tela, una combinación de ventilación de extracción local en los puntos de emisión, contenedores cubiertos, ventilación general en el lugar de trabajo y control de la exposición del trabajador con aire de reposición dirigido adecuadamente. Los hornos de secado se agotan directamente o, a veces, el aire se recircula en el horno antes de que se agote. Los sistemas de recuperación de solventes por adsorción de carbón son los dispositivos de limpieza de aire más comunes. El solvente recuperado se devuelve al proceso. Los estándares de protección contra incendios requieren que la concentración de vapor inflamable en el horno se mantenga por debajo del límite inferior de explosión (LEL) del 25 %, a menos que se proporcionen controles automáticos y monitoreo continuo para garantizar que la concentración de vapor no supere el 50 % del LEL (NFPA 1995).

La automatización de procesos y equipos a menudo reduce la exposición a contaminantes transportados por el aire y agentes físicos al colocar al operador a una mayor distancia, al confinar la fuente o al reducir la generación del peligro. Menos tensión física en el cuerpo también es un beneficio importante de la automatización en los procesos y el manejo de materiales.

Control de ruido

Las exposiciones significativas al ruido a menudo provienen de equipos como trenzadoras y pulidoras de banda, puertos de escape de aire, fugas de aire comprimido y fugas de vapor. Los recintos reductores de ruido son efectivos para trenzadoras y amoladoras. Se fabrican silenciadores muy efectivos para puertos de escape de aire. En algunos casos, los puertos se pueden canalizar a un cabezal común que se ventila en otro lugar. El ruido del aire de las fugas a menudo se puede reducir mediante un mejor mantenimiento, cerramiento, diseño o buenas prácticas de trabajo para limitar el ciclo del ruido.

Practicas de trabajo

Para prevenir la dermatitis y las alergias al caucho, los productos químicos para caucho y los lotes de caucho fresco no deben entrar en contacto con la piel. Cuando los controles de ingeniería sean insuficientes para esto, se deben usar guantes largos o guantes y camisas de manga larga para mantener los polvos y losas de goma fuera de la piel. La ropa de trabajo debe mantenerse separada de la ropa de calle. Se recomienda ducharse antes de cambiarse a ropa de calle para eliminar los contaminantes residuales de la piel.

En ocasiones, también puede ser necesario otro equipo de protección, como protección auditiva y respiradores. Sin embargo, las buenas prácticas dictan que siempre se dé prioridad a la sustitución u otras soluciones de ingeniería para reducir las exposiciones peligrosas en el lugar de trabajo.

 

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