Diseño preliminar de un equipo de inyección de aislante térmico de poliuretano a baja presión para inversiones en fibra C.A.

Abstract

Este proyecto ha sido desarrollado con el objetivo de sentar las bases en el diseño de un equipo de Inyección de Poliuretano de baja densidad, que considere el control total sobre las variables que afectan las propiedades finales del producto, versatilidad para adaptarse al proceso ya instaurado en la empresa Inversiones en Fibra C.A. y reglamentos ambientales vigentes. Para lograr este cometido, en primera instancia se hizo una investigación sobre los materiales originarios del poliuretano que se encuentran en el mercado venezolano, y se seleccionó el poliol y el diisocianato Bayer ® como la mejor opción por su bajo potencial contaminante, por lo que se concentraron esfuerzos en diseñar un equipo que fuese capaz de utilizarlo y procesarlo para producir un poliuretano de excelente calidad. La primera etapa del diseño se inició definiendo los sistemas y unidades que debían estar presentes para maximizar tanto la seguridad de la inyectora como la calidad del producto, por lo que se implementaron ideas y equipos de ultima generación como bombas de engranaje múltiple, inversores de frecuencia y un avanzado sistema eléctrico y de control. De igual manera, se definieron todos los balances de masa, las líneas de proceso, equipos unitarios y variables que deben ser monitoreadas y manipuladas. En la segunda etapa se incorporaron elementos específicos dentro de cada sistema general, se definió el funcionamiento del sistema de control en base a un controlador lógico programable; que tomará decisiones a partir de la información recopilada por una serie de sensores y medidores que se encuentran ubicados en los puntos clave del proceso. Además, Se detalló el sistema eléctrico destacando cada unidad asociada y función a ocupar dentro del equipo de inyección y finalmente se explica el trabajo detallado del sistema neumático y su importancia a nivel de proceso. En la tercera etapa se puntualiza capacidad, marca y tipo de todos los componentes del equipo de inyección de poliuretano, definiendo así que unidades deben ser buscadas en el mercado nacional o internacional en el momento de la construcción del mismo, de igual forma se puntualizaron especificaciones técnicas de cada componente. Finalmente en la cuarta etapa se definieron las medidas de seguridad que deben ser cumplidas en el momento de construcción y uso de la inyectora, además se desarrolla un Diagrama de Tubería e Instrumentación (DTI) en donde se destacan todas las unidades presentes en el proceso, controles pertinentes y líneas de importancia. Luego de cumplida cada una de las fases se obtuvo como resultado un diseño que es capaz de producir un poliuretano rígido de baja densidad de excelente calidad, cumpliendo de igual manera con todos los reglamentos internacionales vigentes en lo concerniente a contaminación por clorofuorocarbonos (CFC); sin embargo, a partir del trabajo realizado en este proyecto se deben realizar nuevas investigaciones y labores en el área mecánica y eléctrica de manera de conseguir un diseño detallado de cada equipo asociado. Finalmente se puede documentar que se cumplieron todos los objetivos fijados inicialmente, enmarcados en producir un equipo de bajo costo, fácil mantenimiento y versátil, con la visión de ser utilizado inmediatamente en la empresa Inversiones en Fibra C.A. y posteriormente ser vendido en el mercado nacional y extranjero.