Materiales y procesos Conductores (II)

Otros conductores metá licos má s especializados utilizan alea- ciones especiales para una determinada aplicación. Se han empleado aleaciones de cadmio y cobre para fabricar catenarias (el conductor aé reo utilizado en las vías fé rreas) e hilos tinsel para microtelé fonos. El cadmio aumenta la resistencia a la tracción en comparació n con el cobre puro, y se utiliza para que la catenaria no se combe entre soportes. Tambié n se utilizan aleaciones de berilio y cobre en ciertas aplicaciones.
Las fibras ópticas, que consisten en un filamento continuo de vidrio de alta calidad óptica para la transmisió n en el campo de las telecomunicaciones, se inventaron a principios del decenio de 1980. Exigieron desarrollar una tecnología de fabricació n totalmente nueva. Dentro de un torno se quema tetracloruro de silicio para depositar dió xido de silicio sobre un tocho. El dió xido de silicio se convierte en vidrio por calentamiento en una atmó sfera de cloro; despué s se trefila a medida y se le aplica un revestimiento protector.

Materiales y procesos Conductores (I)

El material má s utilizado como conductor en cables siempre ha sido el cobre, debido a su conductividad elé ctrica. El cobre ha de refinarse en un estado de gran pureza antes de su utilizació n para fabricar conductores. El refinado del cobre a partir del mineral o de la chatarra es un proceso de dos fases:
1. el refinado al fuego en un gran horno para eliminar impurezas indeseadas y moldear un á nodo de cobre; y
2. el refinado electrolítico en una pila elé ctrica de á cido sulfú - rico, en cuyo cá todo se deposita cobre muy puro.

En las fá bricas modernas, primero se funden los cá todos de cobre en un horno de cuba y despué s se fabrican las barras de cobre por colada continua y por laminació n. Estas barras se reducen a los diá metros necesarios en una trefiladora hacié n- dolas pasar por una hilera de precisos troqueles. La operació n de trefilado se ha realizado tradicionalmente en un lugar central, rodeado de muchas má quinas que producían alambres de diferentes medidas. Recientemente, las pequeñ as fá bricas autó nomas ya hacen sus propias operaciones de trefilado. Para algunas aplicaciones especializadas, se recubre el conductor de cobre con un revestimiento metá lico, como el estañ o, la plata o el zinc.
En los cables elé ctricos elevados se utilizan conductores de aluminio, cuya inferior conductividad en comparació n con el cobre se ve má s que compensada por su menor peso. Los conductores de aluminio se fabrican haciendo pasar una palanquilla de aluminio caliente por un troquel mediante una prensa de extrusión.

FABRICACION DE CABLES ELECTRICOS

Los cables se comercializan en muy diversos tamañ os para usos diferentes, desde los cables de tensió n muy alta, que transmiten energía elé ctrica a má s de 100 kilovoltios, hasta los cables de telecomunicaciones. Estos ú ltimos utilizaban en el pasado conductores de cobre, pero han sido reemplazados por los de fibra óptica, que permite transmitir má s informació n con un cable mucho má s pequeñ o. Entre ambos se hallan los cables generales para conexiones domé sticas, otros cables flexibles y los cables elé ctricos de tensió n inferior a los de tensió n muy alta. Ademá s, existen cables má s especializados, como los cables de aislante mineral (que se utilizan cuando resulta crucial su inherente resistencia al fuego: por ejemplo, en una fá brica, en un hotel o a bordo de un barco), los hilos esmaltados (que se utilizan como devanados elé ctricos de motores), el hilo de oropel o hilo tinsel (utilizado en la conexió n espiral de un microtelé fono), los cables de cocina (cuyo aislamiento ha sido histó ricamente de asbesto, aunque en la actualidad es de otros materiales), etcé tera.

Efectos sobre la salud y pautas patológicas

Los riesgos má s graves para la salud en la fabricación tradicional de baterías son las exposiciones a plomo, cadmio, mercurio y dió xido de manganeso. Los riesgos del plomo son objeto de aná lisis en otros apartados de este mismo capítulo y de la presente Enciclopedia. El cadmio puede provocar enfermedades

renales y es cancerígeno. La exposición al cadmio resultó estar muy extendida en las fá bricas de pilas de níquel-cadmio de Estados Unidos, y muchos trabajadores tuvieron que ser apartados por motivos mé dicos, de conformidad con las disposiciones de la norma de la OSHA sobre el cadmio, debido a los altos niveles del mismo hallados en sangre y orina (McDiarmid y cols.

1996). El mercurio afecta a los riñ ones y al sistema nervioso. Los estudios realizados en varias fá bricas de pilas de mercurio han demostrado la existencia de una excesiva exposición al vapor de mercurio (Telesca 1983). Se ha demostrado que la exposició n al dió xido de manganeso es alta en las operaciones de manipulación y mezcla de polvo para la fabricación de pilas secas alcalinas (Wallis, Menke y Chelton 1993). Esto puede provocar deficiencias neurofuncionales en los trabajadores (Roels y cols. 1992). El polvo de manganeso absorbido en cantidades excesivas causa trastornos del sistema nervioso central parecidos al síndrome de Parkinson. También son metales problemá ticos, entre otros, el níquel, el litio, la plata y el cobalto.

La exposición a las disoluciones de cloruro de zinc, hidró xido de potasio, hidró xido de sodio e hidró xido de litio utilizadas en los electró litos de las baterías pueden provocar quemaduras en la piel.

Procesamiento del caucho (II)

En la fabricació n y aplicació n de adhesivo de caucho, los disolventes deben cumplir unos requisitos especiales de control de ingeniería. Los agitadores de mezclado deben estar cerrados y conectados a un sistema de recuperació n de disolventes y, mediante la ventilació n de dilució n, se deben controlar los niveles de vapor en el á rea de trabajo. La má xima exposició n para el operario se produce cuando limpia los agitadores. Durante la aplicació n del adhesivo de caucho al tejido, la exposición depende de factores como la aspiración localizada en los puntos de emisión, el cierre de los depósitos, la ventilació n general en el lugar de trabajo y una ventilació n auxiliar dirigida de forma adecuada. Las estufas de secado disponen de aspiración directa y en algunos casos se introduce aire en ellas antes de la aspiración.

Los sistemas de recuperación de disolventes mediante adsorción por carbono son los dispositivos de limpieza de aire má s habituales. El disolvente así recuperado se devuelve al proceso. La normativa de protecció n contra incendios exige que la concentració n de vapor inflamable en la estufa se mantenga por debajo del 25 % del límite inferior de explosió n (LIE), salvo que se disponga de controles automá ticos de seguimiento continuo que garanticen que la concentració n de vapor no excede el 50 % del LIE (NFPA 1995).

Al automatizar los procesos y los equipos se reduce la exposición del operario a los agentes físicos y a los contaminantes transportados por el aire, ya que puede situarse é ste a mayor distancia, confinarse la fuente o reducir la generació n del riesgo. Otra de las ventajas importantes de la automatizació n de los procesos y de la manipulació n de materiales es la reducción del laboral a los humos de la vulcanizació n del caucho está limitada a 0,6 mg/m3 de material soluble en ciclohexano, nivel fá cil de esfuerzo físico.

Procesamiento del caucho (I)

Sobre los é mbolos de extrusión se suelen utilizar aspiradores locales para recoger la neblina y los vapores procedentes de la extrusió n en caliente, que a continuación pueden enfriarse en un bañ o de agua para eliminar así las emisiones. Las campanas de aspiración tambié n se utilizan en las fá bricas en otros muchos puntos de emisión, como pulidores, tanques de inmersió n y equipos de pruebas de laboratorio, donde resulta fá cil apresar en la fuente los contaminantes atmosfé ricos.
El diseñ o de las estaciones de moldeo de neumá ticos y otros productos dificulta, por lo general, la instalació n de aspiradores localizados. Para mantener un nivel bajo de riesgo es importante guardar los disolventes en depósitos cerrados, respetar unas prá cticas operativas cuidadosas y mantener un volumen de aire de dilució n adecuado en el á rea de trabajo. Para reducir al mínimo el contacto de los productos con la piel se deben utilizar guantes y herramientas auxiliares.
Al abrir los vulcanizadores, se libera una gran cantidad de humo caliente. La parte má s visible de la emisió n es neblina de aceite, aunque la mezcla contiene otros muchos compuestos orgá nicos. Actualmente, la ventilació n de dilució n es la medida de control má s utilizada y a menudo se combina con campanas de aspiració n o cerramientos de cortinas sobre el vulcanizador o los grupos de prensas. Esta ventilació n requiere un gran volumen de aire por lo que, si no se aporta suficiente aire auxi- liar, puede interrumpirse su funcionamiento y el de las campanas de aspiració n conectadas entre edificios o secciones. Los trabajadores deben trabajar fuera de la campana o del cerramiento. En caso de que tengan que colocarse debajo de la propia campana, pueden disponerse ventiladores de corriente descendente encima del puesto de trabajo o introducirse por los laterales de los cerramientos aire que no vaya dirigido a la campana de aspiració n. En Gran Bretaña, la exposición conseguir con unas buenas prácticas y un diseñ o de ventilación
adecuado.

Mezclado de los compuestos del caucho (III)

El polvo y los humos se conducen a un precipitador de polvos o a colectores de polvo tipo cartucho. En las grandes instalaciones se dispone de un circuito de retorno de aire, en cuyo caso hay que disponer de equipos de detecció n de fugas que garanticen la eliminació n de los contaminantes presentes en el aire. En algunos casos, los olores de ingredientes como la cola animal hacen desaconsejable la recirculación del aire. Debido a que el polvo de caucho es fá cilmente combustible, es importante tener en cuenta la protección contra incendios y explosiones en las tuberías y en los colectores de polvo. Los polvos sulfú ricos y explosivos, como el almidón de trigo, tambié n exigen medidas especiales de seguridad contra incendios.