Informe de La Fibra de Vidrio

(1)

1 1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE

INGENIERÍA

Facultad de Ingeniería Industrial y de

Sistemas

FIBRA DE VIDRIO

MONOGRAFÍA MONOGRAFÍA

CURSO:

Pr

Procesos industriales

ocesos industriales II

PROFESOR:

Hernán Parra Osorio

INTEGRANTES:

•

Quispe Ccurahua, Milagros imena

•

Quispe Mamani, !icardo "ntonio

•

!aymund

!aymundo

o Sara#ia, hon $runo

Sara#ia, hon $runo

CICLO ACADÉMICO:

(2)

*ndice

1.

1. FUFUNDNDAMAMENENTO TO TETEÓRÓRICICOO))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))++

1.1. Fibra de vidri

1.1. Fibra de vidri)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ++

1.!. U"" # A$%i&a&i'e"

1.!. U"" # A$%i&a&i'e")))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ++

!.

!. DADATOTOS DS DE LE LA EA EMPMPRERESASA))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

(.

(. DEDESCSCRIRIPCPCION ION DE DE LA LA EMPEMPRERESASA))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

).

). RERESESE*A +*A +ISISTOTORIRICA DCA DE LA EME LA EMPRPRESESAA))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

,.

,. PROPRODUCDUCTOS -TOS -UE SUE SE DEE DESARSARROLROLLAN ELAN EN LA EN LA EMPRMPRESAESA))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

.

. MAMATERTERIA IA PRPRIMIMA E A E ININSUSUMOMOSS)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))-

)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))-/.

/. LILINENEA DE PA DE PRORODUDUCTCTOS EOS ESCSCOGOGIDIDOSOS)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))).)))))))))).

/

/..11.. CC++AANNCCAADDOO)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) 1&1&

/

/..!!.. FFUUNNDDIICCIIOONN)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ))1&1&

/

/..((.. FFII00RRAADDOO)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) 1%1%

/.

/.).). ININCOCORPRPORORACACIOION DE REN DE RESISINANA))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))1+))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))1+

/ /..,,.. MMOLOLDDEEAADDOO)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) 11 / /.... SSEECCAADDOO)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) 1/1/ / /..//.. CCORORTTAADDOO)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) 1'1' / /.... FFOORRRRAADDOO))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))1- 1-/.2

/.2.. ACAACA0AD0ADO 3 O 3 EMPEMPA-UA-UETETADOADO))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))1.1.

.

. CCONONCCLLUUSISIONONESES)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) %1%1

2.

2. RRECECOMOMENENDADACICIONONESES)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))%%)))))))))))))))))))))))%%

1

144.. 00II00LLIIOOGGRRAAFFIIAA))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))%+))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))%+

% %

(3)

1. FUNDAMENTO TEÓRICO

1.1. Fibra de vidri

0a 2ra de #idrio se o2tiene gracias a la inter#enci3n de ciertos hilos de #idrio muy pe4ue5os5 4ue al entrela6arse #an 7ormando una malla, patr3n o trama. Por otra parte, ca2e mencionarse 4ue estos hilos son o2tenidos mediante el paso 84ue se lle#a a ca2o industrialmente9 de un #idrio lí4uido a tra#:s de un elemento o pie6a sumamente resistente, 4ue además de2e contar con diminutos oricios) " dicho elemento se lo conoce con el nom2re de ;espinerette<) Posteriormente a esta acci3n, se de2e proceder a un en7riado, 4ue es lo 4ue permite solidicar el entelado, lo cual dará como resultado un producto 4ue será lo sucientemente =e>i2le como para poder reali6ar un correcto entrete?ado, es decir, una tela o malla) "simismo, a esta 2ra de #idrio se la puede emplear para producir otro tipo@ la 3ptica)

1.!. U"" # A$%i&a&i'e"

As empleada en muchos ám2itos, aun4ue los principales son el industrial y el artístico) An el segundo caso se la emplea para la reali6aci3n de productos de manualidad o de 2ricola?e) Sin em2argo, tam2i:n es muy comBn 4ue se la utilice para la 7a2ricaci3n de pie6as del mundo náutico5

como las ta2las de sur7 y ind(sur7, las lanchas e incluso los #eleros) "simismo, se puede utili6ar la 2ra de #idrio para la reali6aci3n de los ca2les de 2ra 3ptica, 4ue se usan en las áreas de telecomunicaciones para la transmisi3n de se5ales lumínicas5 las cuales son producidas por un láser o por 0ADs) Otro de los usos más comunes es el de re7or6ar el plástico mediante el empleo de la 2ra, 4ue tiene como nalidad muchas #eces la construcci3n de tan4ues.

Para esto, lo 4ue hay 4ue hacer son unos laminados de dicho material ?unto con la resina, me6cla 4ue ser#irá para el armado del recolector de agua) "simismo, se necesita un molde para el laminado y la aplicaci3n de capas nas de #idrio lustrado)

(4)

!. DATOS DE LA EMPRESA

NOM0RE DE LA EMPRESA: FI$!A EOO0 ISG0"IO S!0

DIRECCION DE LA EMPRESA: "#) erardo Gnger ro) '1./) 0os Oli#os

TELEFONOS: /+'(J-., /+'/-J

PERSONA DE CONTACTO: !omán "costaK J'1./&--+

(. DESCRIPCION DE LA EMPRESA

0a empresa compra + camiones de #idrio al comien6o del mes y lo proceso todo, dependiendo de la demanda del producto se hace un nue#o pedido de #idrio para seguir produciendo)

0a demanda de 2ra de #idrio en el PerB es 2a?a en comparaci3n a países como Chile, "rgentina donde su clima es más 7rio, por lo 4ue necesitan más productos de elemento t:rmico para mantener la temperatura interna en las casas)

). RESE*A +ISTORICA DE LA EMPRESA

An sus inicios la empresa FI$A! EOO0 ISG0"IO S)!)0 solo se dedica2a a la producci3n de lana de #idrio, aan6ándose en el mercado nacionalL sin em2argo con el paso de los a5os, la empresa tu#o pro2lemas de2ido a 4ue la competencia crecía)

Antonces el due5o de la empresa 2usco otras 7ormas de desarrollar su empresa, por lo cual incursiono en el ser#icio de instalaciones, importaci3n y comerciali6aci3n de aislamientos t:rmicos y acBsticos 8lana mineral, lana de #idrio, silicato de calcio, perlita e>pandido, 2ra cerámica, poliuretano e>pandido, arma=e>, aca2ados metálicos9 empleados para la conser#aci3n y control de temperaturas y ahorro energ:ticos en sistemas 4ue operen a alta y 2a?a temperatura, protecci3n contra incendio logrando así una me?or producti#idad y seguridad en el tra2a?o)

(5)

,. PRODUCTOS -UE SE DESARROLLAN EN LA

EMPRESA

LANA MINERAL DE ROCA

6 De"&ri$&i7': As un material aislante termo acBstico 7a2ricado a partir de 2ras minerales de roca)

6 U"": An electro ltros, calderos, tan4ues, intercam2iadores, torres y e4uipos de proceso, hornos, ductos, tu2erías de #apor y condensado y toda una línea de e4uipos en donde se encuentren 2a?as, medias y altas temperaturas)

LANA DE VIDRIO

6 De"&ri$&i7': As un aislante termo acBstico 7a2ricado a 2ase de nas 2ras de #idrio, inorgánicas, altamente resistentes y entrela6adas entre sí por medio de una resina especialmente de 7raguado termoesta2le)

(

PERLITA E8PANDIDA

6 De"&ri$&i7': As un termoaislante granular rígido 7a2ricado a 2ase de perlita e>pandida con 2ras para proporcionar mayor resistencia mecánica además tiene un e>celente desempe5o en e4uipos y tu2ería 4ue registran operaciones hasta '/& C)

(6)

6 U"": An tu2ería y supercies calientes, calderas, tan4ues, intercam2iadores, etc)

SILICATO DE CALCIO

6 De"&ri$&i7': "islamiento ela2orado a 2ase de hidr3>ido de calcio y aglutinantes re7or6ados con 2ras inorgánicas como re7uer6o mecánico)

6 U"": An tu2erías y e4uipos de alta temperatura de2ido su alta resistencia contra da5os, dura2ilidad, 2a?a conducti#idad t:rmica)

FI0RA CERAMICA

6 De"&ri$&i7': Son mantas de 2ra cerámica con muy 2a?a conducti#idad t:rmica de e>celente resistencia al cho4ue t:rmico y de 7ácil mane?o e instalaci3n) 0os productos son de color 2lanco y tama5o uni7orme) Para aplicaciones a altas temperaturas hasta 1%'&C

6 U"": Hornos de tratamiento t:rmico, hornos de la industria cerámica, ?untas y empa4uetaduras, chimeneas

(7)

. MATERIA PRIMA E INSUMOS

• Nidrio reciclado

• $ora>

decahidratado

(8)

-• !esina

/. LINEA

DE

PRODUCTOS ESCOGIDOS

DASC!IPCIO DA0 P!ODGCO@ Producto escogido@ 0ana de #idrio

6 De"&ri$&i7': As un aislante termo acBstico 7a2ricado a 2ase de nas 2ras de #idrio, inorgánicas, altamente resistentes y entrela6adas entre sí por medio de una resina especialmente de 7raguado termoesta2le)

(9)

DASC!IPCIO DA0 P!OCASO DA P!ODGCCIO@

DIAGRAMA GENERAL DEL PROCESO DE FA0RICACION DE LANA DE VIDRIO

J

+ ICO!PO!"CIO % FI$!"DO

1 P!OCASO DA

' CO!"DO / SAC"DO MO0DA"DO

. "C"$"DO  AMP" GA"DO

- FO!!"DO - FO!!"DO

(10)

/.1.

C+AN

CADO

As la etapa inicial de todo el proceso, a la empresa llegan

camiones con #idrios de di7erente tama5o y es necesario

esta2lecer un tama5o má>imo del #idrio para su

manipulaci3n y transporte dentro de la empresa, por eso se

utili6a una 4ui?ada chancadora 4ue tiene en la parte

superior una tol#a para 7acilitar el ingreso de #idrio a este)

0a 4ui?ada 7unciona a electricidad y este proceso se tiene

4ue hacer antes de 4ue se el horno este 7uncionando)

/.!.

FUNDICION

Al horno se calienta durante %/ a +& horas

apro>imadamente sin 4ue toda#ía empiece la producci3n

de 2ra de #idrio, una #e6 iniciada la producci3n la ma4uina

no para durante 1& días 8día y noche9) Al horno consume 1&

galones de petr3leo por hora, necesita % #entiladores 4ue le

dan la presi3n necesaria para 4ue el petr3leo e>plote dentro

de todo el horno, el petr3leo 4ue llega al horno tiene 4ue

ser calentado por4ue es muy espeso y se necesita una

(11)

consistencia más li4uida, para esta parte se usa un

calentador el:ctrico y de com2usti2le car23n mineral 4ue

llega a unos /&&C)

Al petr3leo 4ue es calentado

se e>trae con una 2om2a del po6o de hay en la empresa,

para luego en#iarlo al tan4ue 4ue a2astece al calentador

el:ctrico) Cuando el petr3leo está en estado más lí4uido se

pasa a otro tan4ue 4ue está a mayor altura con la ayuda de

otra 2om2a, para 4ue luego por gra#edad llegue al horno)

Al horno cuenta con paredes de ladrillos re7ractarios, cada

pared mide &cm de grosor estos ladrillos soportan hasta

%&&&C) An el horno se introduce #idrio solido chancado 4ue

(12)

se acumulan en ca?as de %&Rg, este #idrio ingresa al horno

y se calienta a 1/&&CL el horno consta de + partes)

0a primera parte donde entra el #idrio crudo se 7unde el

#idrio 4ue esta2a inicialmente en el horno y el #idrio crudo

introducido se 4ueda hasta a2a?o) Gna #e6 4ue se llene esta

parte pasa hacia la segunda parte donde se sigue con la

misma temperatura) An la tercera parte se rena

totalmente, sale lí4uido)

/.(.

FI0RADO

"ntes de iniciar este proceso se calienta el disco de acero

ranurado al ro?o #i#o mediante % 4uemadores de gas, ya

4ue si no es así el #idrio se hace pol#o y ya no se 7orma la

lana)

Al #idrio 7undido cae como un chorro en el centro del disco

de acero ranurado el cual gira a una alta #elocidad mientras

ingresa aire 7rio mediante un tu2o 4ue lo sopla y ayuda a

e>pandir la lana, en segundos se en7ría la lana y se

almacena)

(13)

/.).

INCORPORACION DE RESINA

0a lana de #idrio se traslada hacia el centri7ugador, primero

se mo?a la lana de #idrio con agua y resina, luego se le

introduce en la ma4uina centri7ugadora en donde se

centri7uga la lana de #idrio para luego colocarla so2re una

mesa de tra2a?o donde se reali6ara el siguiente proceso)

0a ra63n por la cual se le da un 2a5o con resina es para

o2tener una me?or dure6a de la 2ra de #idrio) 0a resina es

7a2ricada por la misma empresa)

/.,.

MOLD

EADO

(14)

Gna #e6 2a5ada la lana con la resina se de?a reposar) 0uego

de tender la lana so2re una mesa con las medidas e>actas

8diámetro y grosor9 pedidas por los clientes)

1 2

'

dedi á metro 1

2metrode lana extendida

1

2 kilo de lanade vidrio

Al espesor puede ser de

1₂ '

,

34

'

,

2'

,

4'

Gna #e6 o2tenida estas medidas se le acoplan a los moldes)

MESA DE ENRROLLADO MOLDES

(15)

LANA DE VIDFRIO CON RESINA ENRROLLADA EN LOS MOLDES

/..

SECA

DO

Se introduce la lana en los moldes al horno de secado a una

temperatura %+& por +& minutos para polimeri6ar la resina

a5adida y lograr 4ue la lana se compacte)

0a lana polimeri6ada ad4uiere un color amarillo)

+ORNO DE

SECADO

(16)

LANA

POLIMERI9ADA AMARILLA

/./.

CORTADO

Se reali6an dos tipos de cortado@

-)-)1) Cortado de puntas o e>tremos@

Se corta los e>tremos a tra#:s de una ma4uina

cortadora dise5ada para o2tener la medida de 1

metro de largo)

0as mermas laterales se recuperan para #ol#erlas a

re7undir en el principio del proceso, e#itando 4ue se

pierda este material)

(17)

M-UINA DE CORTADO DE PUNTAS TU0OS DE LANA CORTADAS EN 1 M

')%) Cortado a media luna@

Al corte a media luna se reali6a a lo largo del tu2o de lana,

este corte tiene como prop3sito poder instalarlos en los

tu2os 4ue la lana de #idrio recu2rirá y aislara

t:rmicamente)

MA-UINA CORTADORA A MEDIA LUNA LANA DE

VIDRIO CORTADA

/..

FORRADO

Gna #e6 cortada la lana de #idrio, se 7orra con tela ute y

cola especial para 2ra de #idrio)

(18)

1-

TELA

3UTE

COLA PARA FI0RA DE

VIDRIO

LANA DE VIDRIO FORRADA CON 3UTE

/.2.

ACA0ADO 3 EMPA-UETADO

Gna #e6 7orrados con ute, se em2alan con lm

plásticos transparentes y se amarran con una cinta de

plásticos en unidades de ')

(19)

OPERARIO EM0ALANDO LANA DE VIDRIO EMPA-UETADAS

Para instalar los tu2os de lana de #idrio se aseguran con

correa?es metálicos 8lata, plancha gal#ani6ada, aluminio,

acero, etc)9, los 4ue se entrega al cliente de 7orma separada

para su rápida instalaci3n)

CORREA;ES METALICOS

<RECU0RIMIENTO METALICO

(20)

Dependiendo del cliente, se puede hacer un proceso adicional de recu2rimiento de la 2ra de #idrio con un metal, esto para mayor protecci3n del producto en la instalaci3n)

Al recu2rimiento puedo ser de + materiales@

• Planchas gal#ani6ada • "luminio

• "cero mate • "cero 2rillante

Pa"" $ara rea%i=ar e% re&>bri?ie'@ ?e@%i&:

1B CORTADO DE LA PLANC+A GALVANICA

!B PESTA*ADO

(B ENROLADO PARA -UE

COMPENETREN ! TU0OS EN LA

INSTALACIÓN POR MEDIO DE MAC+O 3 +EM0RA

(21)

. CONCLUSIONES

• 0a parte más tediosa de todo el proceso es prender el horno y

llegar a la temperatura ideal para la 7a2ricaci3n de la lana de #idrio

• Gna #enta?a de tra2a?ar con #idrio es 4ue al ser recicla2le, casi

no de?a residuos o p:rdidas, ya 4ue se puede reutili6ar las mermas)

• An el proceso, la lana de #idrio puede #enderse desde la etapa

de 2rado dependiendo lo solicitado por el cliente@ lana de #idrio a granel o lana de #idrio te?ida, te?ida y re#estida con ute, en 7orma de tu2o re#estido con yute, con correa?es

metálicos, re#estido con metal)

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2. RECOMENDACIONES

• Poner un muro para e#itar 4ue la lana de #idrio se #aya por

todos lados

• De?ar los tu2os ya terminados en el almac:n de productos

terminados

• Cam2iar el com2usti2le, de petr3leo a gas natural, ya 4ue es

más econ3mico a largo pla6o y más amiga2le al medio am2iente)

(23)

14. 0I0LIOGRAFIA

• http@KK)ma4uinariapro)comKmaterialesK2ra(de(#idrio)html • https@KK)ecured)cuKFi2rade#idrio

• http@KK)7uturepipe)comKesKour(industryK2erglass(ad#antage