LA DEMOSTRACIÓN COMO ELEMENTO PRIMORDIAL PARA PREVER QUEMADURAS E INCENDIOS EN LOS TALLERES EDUCATIVOS DE SOLDADURA

Para todos es conocido que la capacitación es el elemento mas importante en la prevención de accidentes, sin embargo, el conocimiento brinda a las personas un exceso de confianza, dejando a un lado el uso de los equipos de seguridad o bien de las normas de seguridad e higiene ocasionando accidentes en el trabajo, por lo que es de suma importancia mostrar a los alumnos y a todos los que se inician en el ámbito de la soldadura los efectos que se provocarían en el momento que se realice un mal uso de los gases o una mala combinación en los mismos, ya que pueden generar una gran explosión y a su vez incendios o quemaduras a las personas que se encuentren a su alrededor para crear la cultura de las buenas prácticas. El objetivo de la presente investigación, es mostrar a las personas mediante prácticas controladas los efectos que se generan con una pequeña porción de gases mal utilizados y que los estudiantes se den cuenta de la capacidad explosiva de los gases que utiliza, la finalidad de crear una conciencia en el uso y manejo de los diferentes equipos que se utilizan el taller de soldadura del CECyT No. 7 Cuauhtémoc del IPN para evitar riesgos en los estudiantes y puedan egresar con la mas alta capacitación en la soldadura industrial.
Autor principal: 
Rodolfo
Vega García
Instituto Politécnico Nacional
México
Coautores: 
Nancy Guadalupe
Vega García
Instituto Politécnico Nacional
México
Juan Filemón
Madrigal Ramírez
Instituto Politécnico Nacional
México
Introducción: 

En el Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos No. 7 “Cuauhtémoc” se imparte la especialidad de Soldadura industrial, donde se enseña diferentes técnicas de uniones de metales, en los cuales aplican procesos que utilizan diferentes gases que son altamente explosivos, por lo que el transporte y colocación de los cilindros y el manejo en la aplicación son un constante peligro para la comunidad estudiantil y para la comunidad que rodea al plantel, por tal motivo se debe de transportar y utilizar con un alto grado de responsabilidad y tomar las precauciones necesarias que permita el buen manejo y uso en las diferentes actividades que se desarrollan en el taller.

La presente investigación pretende mostrar a los alumnos los alcances que puede ocasionar el mal uso de los gases que se utilizan en el taller de soldadura desde su aplicación, traslado, colocación y el manejo de los equipos de seguridad como son los manómetros, con la finalidad de hacer conciencia y poder prevenir accidentes de quemaduras, incendios o explosiones que pueda generar un percance mayor a la comunidad, también es importante formar a los estudiantes en los aspectos de seguridad e higiene ya que son ellos los encargados de conducir a los trabajadores de la industria mexicana.

En la especialidad de soldadura industrial los alumnos utilizan diferentes herramientas y maquinaria que requiere de un manejo especifico y el mal uso de ellas puede generar accidentes de alto impacto a los usuarios y a las personas que se encuentran cerca de ellos, sin embargo en el programa académico no se encuentra alguna unidad de aprendizaje que les enseñe a los alumnos las diferentes problemáticas, accidentes y enfermedades, por esta razón los docentes de cada unidad de aprendizaje hacen demostraciones de una posible explosión que se puede ocasionar en el mal uso y en el transporte del acetileno y hacen explotar un pequeño globo con acetileno generando un gran trueno que estremece al taller, con la finalidad de concientizar a los alumnos y utilicen los protocolos de seguridad en su manejo cuando soldán con oxi-acetileno. 

Metodología: 

En la presente investigación se utilizara un método de comparación entre dos muestras de alumnos, para un grupo se utilizara la exposición magistral y en el segundo grupo se explicara a partir de una demostración.

Para la aplicación en el primer grupo se desarrollara los siguientes puntos.

  • Se presentará en una exposición magistral por parte del docente a los alumnos, donde se explicará el peligro que puede generar el mal uso y manejo del acetileno que se utiliza para soldar con el proceso de oxiacetileno, principalmente en la combinación de acetileno y oxígeno.
  • Posteriormente se explicará las diferentes formas de uso y se trabajara en con varias prácticas, donde los alumnos aplican sus conocimientos
  • En el proceso de aplicación de soldadura por oxiacetileno por parte de los alumnos, un docente externo al grupo observara las diferentes acciones del cómo los alumnos desarrollan sus actividades, con la finalidad de observar la forma de aplicación de las recomendaciones de los  docentes, con la finalidad de detectar que tan cuidadosos y responsables aplican cada una de las indicaciones.
  • El instrumento que se realizara es una guía de observación donde se pretende medir el cuidado que tiene el alumno en el uso del gas y si lo hace de manera correcta y con precaución cada una de las indicaciones.

Para el segundo grupo se aplicaran los siguientes puntos:

  • En la primera sesión o clase, el docente desarrollará una demostración sin comentarle al grupo la finalidad de la práctica, esto con la finalidad de que estén distraídos y la demostración cause un mayor impacto.
  • El docente llenara un globo con una determinada cantidad de acetileno y le acercará la flama para que se genere una explosión de magnitud controlada apareciendo fuego y mucho humo, posteriormente se realizara otra demostración donde en otro globo se llena de oxígeno combinado con acetileno y se le acerca la flama lo que genera una onda expansiva con mucho ruido y los alumnos sienten la expansión de energía, posteriormente el docente pide la atención de los alumnos y explica lo sucedido, indicando los motivos por lo que sucedió el trueno y el fuego, así como lo que puede generar si se realiza un mal control en la combinación de los gases o un mal desarrollo del uso y aplicación de los gases.

 

  • En el proceso de aplicación de soldadura por oxiacetileno por parte de los alumnos, un docente externo al grupo observara las diferentes acciones del cómo los alumnos desarrollan sus actividades, con la finalidad de observar la forma de aplicación de las recomendaciones de los docentes, con la finalidad de detectar que tan cuidadosos y responsables aplican cada una de las indicaciones.
  • El instrumento que se realizara es una guía de observación donde se pretende medir el cuidado que tiene el alumno en el uso del gas y si lo hace de manera correcta y con precaución cada una de las indicaciones.

La finalidad de esta actividad es generar una conciencia de la importancia de ser precavido y seguir las indicaciones de los docentes para evitar explosiones, flamas que pueden quemar a los alumnos o a los compañeros de equipo.

Cuando nos referimos a las indicaciones, es la manera de como manejar el equipo de trabajo para la soldadura de oxiacetileno, el cual consiste en lo siguiente.

 

PRINCIPIOS DEL CORTE CON OXIACETILENO (OAC).

El corte Oxiacetilénico, se utiliza sólo para cortar metales ferrosos. La fusión del metal tiene escasa importancia. La parte más importante del proceso es la oxidación rápida del metal a cortar. Cuando se calienta un metal ferroso hasta ponerlo al rojo vivo, se expone a continuación a la acción del oxígeno puro (O2), como consecuencia ocurre una reacción química entre el metal caliente y el oxígeno; esta reacción produce una gran cantidad de calor. Con este proceso continuo de oxidación, se puede cortar un metal ferroso hasta 12” (30.48 cm) de espesor.

El conocimiento de las propiedades y características particulares del Oxígeno (O2) y Acetileno (C2H2), es muy importante para asegurar su uso más seguro y eficiente.   El oxígeno es un comburente que en combinación con el gas combustible (acetileno) alcanza una temperatura superior a los 3000 grados centígrados. El oxígeno generalmente se suministra en cilindros construidos de una pieza, el motivo es la gran presión a que están sometidos en su interior (lleno 157 Kg/cm2 aprox.), sin embargo, la presión de trabajo en el manómetro de oxígeno es de 2 a 4   Kg/cm2, este rango depende del espesor que se va a cortar. Heridas graves pueden ocurrir si el oxígeno se usa como sustituto para el aire comprimido y la presencia de oxígeno puro con aceite o grasa puede desencadenar una reacción potencial violenta.

El gas acetileno es una combinación de carbón e hidrógeno (C2 H2). Este gas es muy inestable por lo tanto la presión de trabajo en el manómetro de baja se recomienda de 0.5 a 0.75 km/cm2. Por lo tanto, no se puede almacenar en un cilindro hueco bajo una alta presión. Los acumuladores de acetileno se saturan entonces con acetona líquida. Cuando el acetileno se bombea dentro del acumulador se disuelve en la acetona liquida por todo el relleno poroso y se mantiene en una condición estable. El llenado de los acumuladores de acetileno es un proceso delicado que requiere un equipo especial y entrenamiento. Por lo tanto los acumuladores de acetileno deben ser llenados por distribuidores de gas autorizados.

 Antes de soldar (OAW) o Cortar (OAC), es recomendable realizar una demostración con globos de colores, para conocer y comprender (prueba controlada a escala sin peligro para los usuarios con la experiencia de personal capacitado).

En total se utilizan tres globos de colores:

  1. Color verde para el gas oxígeno (O2) y aplicar fuego controlado a distancia con el soplete de soldar.
  2. Color rojo para el gas acetileno (C2H2) y aplicar fuego controlado a distancia con el soplete de soldar.
  3. Color azul para la mezcla de gas oxígeno y gas acetileno y aplicar fuego controlado a distancia con el soplete de soldar.

Para esta prueba es recomendable utilizar el equipo portátil oxiacetilénico del taller de Soldadura Industrial.

Requisitos para los usuarios:

  1. Traer lentes trasparentes con protección lateral. 
  2. Tapones de oídos.
  3. Ropa de algodón (mezclilla o lana).
  4. calzado cerrado o bota industrial.
  5. Cuaderno de trabajo para tomar notas.

 

 

Resultados: 

El observador trabajo con los dos grupos de estudio durante el desarrollo de 10 prácticas donde los alumnos soldaron diferentes tipos de metales mediante el proceso de oxiacetileno, durante el desarrollo las practicas el observador fue tomando notas del comportamiento de los alumnos al momento de soldar, obteniendo los siguientes resultados.

El grupo 4IVB es el grupo donde la explicación fue realizada mediante una clase magistral obteniendo un menor impacto, es decir los alumnos dan poca importancia al desarrollo de la seguridad de cada alumno y de sus compañeros.

Con el grupo 4IV9 se trabajó con la demostración de lo que pasaría si se hace mal uso del acetileno o del oxígeno, indicándoles que si al oxigeno se acerca fuego, no pasa nada, pero si al fuego se acerca oxigeno la flama se intensifica haciendo el fuego más intenso alcanzando temperaturas muy altas hasta los 3000 °C y la flama cambia de color a un azul en lugar de amarillo.

En este grupo los resultados fueron diferentes y se muestra en la tabla donde se observa que los alumnos son más precavidos y cuidadosos con la seguridad de su persona y de sus compañeros.

Si comparamos los resultados de las acciones buenas y seguras, del deber ser, donde indican las mejores prácticas de seguridad se obtiene la siguiente gráfica.

Discusión de resultados: 

En el desarrollo de las prácticas donde los alumnos comenzaron a soldar utilizando el proceso oxiacetileno las actitudes fueron muy diferentes en ambos grupos, en el grupo donde la explicación comenzó con la demostración, los alumnos fueron más precavidos, ya que cuando parecía que la boquilla ya estaba calibrada, sus compañeros preguntaban que si estaba seguro y en algunos casos un compañero hacia una supervisión, algunos otros al abrir los manómetros llamaban a los docentes de grupo para que supervisara si estaba bien, también al encender la flama de la boquilla y por algún motivo no encendía la flama y hacia un trueno y se apagaba, ante este hecho, los alumnos se espantaban y otros se ponían en alerta.

En lo general se observó una mayor conciencia en el manejo y uso de los equipos por parte de los alumnos que se mostro la magnitud del fuego y del trueno, ya que tienen clara la magnitud de incidente que pueden causar si hacen un mal manejo de los equipos de soldadura por el proceso de oxiacetileno.

En la guía de observación que utilizo el maestro fue durante varias practicas y fue trabajando de manera individual para una mayor precisión de los resultados.

El grupo que solo recibió la explicación fue poco precavido ya que no conocía el verdadero alcance de los accidentes  que podrían generar por el mal manejo del equipo para soldar, en ocasiones los alumnos jugaban con la flama, acercándolas la flama a sus compañeros que se acercaban para ver como soldaban o cortaban, este hecho puede ocasionar quemaduras muy graves a los alumnos ya que la flama alcanza temperaturas de 3000 °C y con un contacto liguero que

 

 

 

En el gráfico se observa como el grupo 4IVB indica que las acciones que desarrollan los alumnos cuando aplican el proceso de oxiacetileno en la soldadura y en el corte de metales, por lo que predican con buenas prácticas a la seguridad personal y colectiva de los que lo rodena.

Los resultados nos arroja que los alumnos son más consientes cuando experimentan o bien, cuando viven plenamente la experiencia, ya que los atemoriza y el miedo los hace ser mas consientes y precavidos, sin embargo la práctica los hace mas confiados y comienzan a ser más descuidados en los actos seguros, esta actitud es lo que genera el error y en el caso laboral la confianza y el creer que son expertos generan los accidentes, por lo que,  se debe de trabajar con los alumnos de manera permanente hasta construir buenas prácticas, acciones cotidianas, ordinarias  y habituales, que siempre se apliquen sin importar que tan experimentados sean los soldadores, ya que la seguridad en el trabajo es una actividad que siempre se debe de emplear para disminuir los accidentes.

Conclusiones: 

En el desarrollo de la investigación se pudo comprobar que los alumnos generan aprendizajes significativos ya que los hace más consientes de las acciones ya que experimentaron y sintieron el poder de la energía que disipa la explosión con una cantidad muy pequeña de la combinación de los gases de acetileno y de oxígeno y sabedores que al momento de soldar se utiliza una mayor cantidad de estos gases, por lo que tienen que ser cuidadosos o de lo contrario podrán generar una gran accidentes, asimismo podemos comentar que la demostración mal aplicada puede causar accidentes en los alumnos que la observan o en expositor por lo que las cantidades de los gases tienen que ser controladas y vigiladas por un experto.

Referencias bibliográficas: 
  1. Rosas, H. J.,Teoría y práctica de la protección civil, universidad Autónoma Metropolitana, 2010, pp 123
  2. Cortes José María. Seguridad e Higiene del Trabajo: Técnicas de Prevención de Riesgos Laborales. Editorial Tebar, S.L.  España 2007
  3. Guerra R. Diódoro, 2006 Educación y cambio estructural, pág. 20 – 25
  4. Mulder, Meerding. “Establecimiento de prioridades en la prevención de lesiones: la aplicación de una incidencia según el modelo de costo. Prevención de lesiones de 2002”; 8: 74-78. Año 2002.
  5. Secretaría Administrativa. Coordinación Nacional de Recursos Humanos. Dirección de Relaciones Laborales. Subdirección de Protección Civil, “Protección civil”, 29/01/2013
  6. Hernández R. “Metodología de la investigación”. Editorial Mc Graw-Hill 4a edición, Año 2008, México.
  7. Secretaria de Salud. “Normas generales del Distrito Federal sobre Seguridad y Salud”, 2008, México.
  8. Secretaria del Trabajo y Previsión Social, “Seguro social contra accidentes de trabajo y enfermedades profesionales”, 1968, México.
  9. Normas Oficiales Mexicanas. “Norma oficial mexicana NOM-030-STPS, 2009, Servicios de prevención de seguridad y salud en el trabajo, funciones y actividades”. México, 2009.