Trabajo Final 1

 

 

DEPARTAMENTO DE ESTUDIOS GENERALES Carrera: Operaciones Mineras

Medición de la calidad del aire en el taller de soldadura

“

en Tecsup”  Autores:

Flores Aldoradin, Rodrigo Sebastián Huamani Pino, Ruth Betsabe Llanto Parado, Michael Leonardo Ormeño Huamani, Mauricio Nathaniel

Profesor:

Serna Fernández, Jorge Melchor Lima  –  Perú  Perú 2019  –  I  I

1

 

1.  Introducción

Para conocer a qué peligros está expuesto el soldador a la hora de inhalar los humos tóxicos en el momento de realizar su labor, debemos conocer un poco sobre que es la soldadura, la soldadura consiste en elevar la temperatura de un material hasta tal punto de unión o fusión del propio metal, de manera que a la hora de enfriarse forme una masa de unión mecánicamente homogénea, este es un concepto básico que tenemos que tener en cuenta, ya que al momento de realizarse dicho procedimiento, se emiten agentes contaminantes para la salud humana y esta concentración de dichos contaminante en el aire es lo que los soldadores respiran. El exceso de inhalación de estos humos pueden generar enfermedades a corto, largo plazo y estas se clasifican en exposición a contaminantes tóxicos por inhalación de humos metálicos que provienen del metal de base y los electrodos, inhalación de humos metálicos provenientes del recubrimiento de las piezas a soldar, soldar, y por ultimo inhalación de gases y vapores vapores  provenientes de la transformación térmica que se produce produce durante el el proceso de soldar soldar y estos  pueden ser ser producidos por el acero acero inoxidable, acero acero estándar estándar a la hora de soldar soldar superficies tratadas. Entre los vapores o humos tóxicos de soldadura podemos encontrar encontrar a las siguientes: Vapor de Aluminio, Cobre, Cromo, Fluoruro, Plomo, Manganeso, Óxido de Zinc, Monóxido de Carbono, Níquel, etc. Pero sin duda unos de los más contaminantes son el Berilio, Manganeso, Vanadio y Argón, ya que la concentración de estos en aire es mucho mayor a la de los demás elementos y es más difícil que se disperse así sea en campo abierto. Es por ello este estudio para poder saber la calidad de aire en el momento en que se práctica en el taller de soldadura.

2

 

 

2.  Descripción de los datos recolectados

Al designarnos la tarea de investigación, lo primero fue averiguar el horario del taller de soldadura, ya que era necesario saber que días eran los que estaba disponible y se dictaban las clases, para así nosotros poder hacer la medición de la calidad del aire en el ambiente donde se encuentran los presentes.

Figura Nº1: Taller de soldadura en Tecsup.   Fuente: Propia 

  El taller de soldadura presenta un ambiente extenso y señalizado, donde se puede



apreciar diversidad de instrumentos y equipos que usan los estudiantes al momento de realizar sus prácticas. Todo bajo supervisión del encargado o profesor del grupo.

Figura Nº2:  Medición Medición en una cabina de  práctica en el taller de soldadura.   Fuente: Propia 

3

 

  El sensor de calidad de aire es un equipo especial, que se encarga principalmente de



recabar información mediante datos de la contaminación que pueda existir, su medición lo realiza en ppm (partes por millón). La importancia de esto, es saber la  presencia de uno o más contaminantes contaminantes en el el ambiente o área en en estudio, el monitoreo monitoreo no reduce en nada la contaminación que pueda existir, pero en un largo plazo, las mediciones ayudarán ayudarán a obtener información i nformación sobre las fuentes de contaminación más comunes y sus niveles, para que así gracias a ello, se establezca patrones de control en el ambiente y ayuden a mejorar la calidad del aire en el área del taller t aller de soldadura.

Figura Nº3: Sensor de medición de la calidad del aire.   Fuente: Recuperado de:

https://www.aliexpress.com/item/PM2-5Formaldehyde-Air-Quality-Detection-

realizó la medición de la calidad calidad del aire en el taller de   El ambiente del tra bajo que se realizó



soldadura, se realizo realizo cuando los estudiantes estaban manipulando manipulando y haciendo unas  prácticas de soldar , puesto que en ese momento se s e puede distinguir distinguir mejor la contaminación existente existente en el taller, además de la inhalación de inhalación de los humos contaminantes por  parte  parte de los estudiantes, es en ese momento momento donde nosotros realizamos la medición medición para poder obtener resultados verídicos. verídicos.

4

 

 

 

  Por nuestra parte, la manipulación del sensor en el ambiente de medición debe de ser



la correcta, donde se ve la presencia de humos tóxicos que se puede medir con el sensor, es por ello que la ubicación del sensor es indispensable i ndispensable para lograr datos reales, y seguimos los procedimientos que nos indicaron, como: no acercarse demasiado a las áreas de trabajo ya que el sensor puede captar mediciones a un rango moderado, además de manipular el sensor a una altura moderada y no dejarlo en un lugar estático, por otra parte, teníamos que llevarlo con nosotros, es decir, movernos  juntos con el sensor sensor y el tiempo de medición fue de unos 50 minutos aproximadamente.

Figura Nº4:  Manipulación Manipulación del sensor en el taller de soldadura, transfiriendo los datos.   Fuente: Propia 

5

 

3.  Identificación de las variables.

Las variables son elementos que afectan directa e indirectamente i ndirectamente al objeto de estudio en función, relacionándolo con la estadística y por la influencia, se distinguen variables independientess y dependientes independiente dependientes,, además también es importante mencionar a las l as variables intervinientes, las cuales afectan al resultado que nosotros deseamos. Las variables a interpretar son el tiempo y la calidad del aire, son variables cuantitativas. Y las variables intervinientes son: Presión atmosférica, área de trabajo, humedad, temperatura, nivel de ventilación, etc. Variables en estudio: Independiente: Tiempo Dependiente: Calidad del aire 4.  Análisis de las variables

Para tener una idea más gráfica se usó la estadística para representarlo, mediante una tabla de frecuencias con intervalos a)  Tabla estadística de frecuencias

Tabla Nº1: Tabla de frecuencias. LI-LD

X

Fi

hi

Fi

Hi



59,5

98

77,78%

98

77,78%



69,5

18

14,29%

116

92,06%



79,5

7

5,56% 5, 56%

123

97,62%



89,5

1

0,79% 0, 79%

124

98,41%



99,5

1

0,79%

125

99,21%



119,5

1

0,79%

126

100,00%

126

100,00%

6

 

 

b)  Representación de medidas de tendencia central

 Nosotros teniendo teniendo las mediciones podemos identificar identificar las medidas de tendencia central, central,  puesto que la media es el promedio promedio de la calidad del aire, en el intervalo intervalo de tiempo que se realizo, la mediana es la medición central de todos los valores medidos, y la moda es la calidad de aire que con más frecuencia se midió.

Tabla Nº2: Medidas de tendencia central. Estadística - Medidas de tendencia central  – calidad del aire (ppm) Media

Mediana

Moda

61,07142857

59

58

c)  Gráficos de dispersión

Figura Nº5: Gráfica de dispersión di spersión en Excel. Figura Nº4: Gráfica en el programa Excel y Minitab.  Fuente: Propia 

. Interpretación de la gráfica: 7

 

En la gráfica que se elaboró en excel, además se complementó con diagrama de cajas del software MiniTab, se puede observar que al inicio de la medición de la calidad del aire, estaba en valores muy altos, y de ahí gradualmente descendía, ademas se puede inferir que en 30 minutos existió una calidad de aire no óptima, pero solo por poco tiempo, de ahí se mantuvo por el resto de 30 minutos en una condición estable. Con el diagrama de cajas, que es un rango intercuartil se puede apreciar que el 50% central existen valores altos, además presenta una simetría que caracteriza por tener a la mediana en el centro de la gráfica de caja, ademas de los valores mínimos y máximos es más rápido de calcularlo. Existe buena ventilación en el taller de soldadura, se infiere porque los valores de la medición en el rango de tiempo, que se realizo se mantienen estable, y el uso de los EPPs, por parte de quienes ingresan al taller es indispensable para la salud, estando en un ambiente donde existe  poca contaminación contaminación de la calidad calidad dela ire.

5.  Conclusiones 

  Se logró representar el modelo matemático en esta investigación, la cuál es de tipo



cuantitativo y de control, ya que es lo que se busca, para poder obtener una solución o una medida que favorezca a los estudiantes mientras ellos realizan sus prácticas en el taller de soldadura y no se vean perjudicados en la salud ante la inhalación de humos tóxicos.   El modelo matemático permite predecir lo que pueda suceder en un intervalo de



tiempo, de manera probabilística.

8

 

 

  Se logró saber mediante la calidad del aire (ppm), que los estudiantes están expuestos



a humos tóxicos, y que posteriormente pueden manifestarse en enfermedades agudas, crónicas, en corto y largo plazo.   Se logró identificar que el ambiente del taller de soldadura en Tecsup, T ecsup, presenta una



ventilación que logra el desfogue de los humos contaminantes, y permite estar en un ambiente en condiciones propias para operar en las práctica de soldar, a su vez el nivel de toxicidad que se gráfica en la Lectura 2, esta en proporción al valor límite ambiental (VLA), es decir, que en el estudio realizado no encontramos una alarmante contaminación de toxicidad, ya que el valor límite lími te ambiental (VLA), es un patrón que nos ayuda a calcularlo.  



Finalizando el estudio por parte de alumnos, según el trabajo realizado con el sensor, concluimos que los alumnos de cálculo y estadística se encuentran más capacitados  para poder encontrar encontrar la cantidad de ppm que se se encuentra en el laboratorio de soldadura, debido a que manejan con facilidad la tabulación t abulación de datos, creación e interpretación de gráficos en los cuales se sintetiza toda la información.

Se adjuntó en PDF la verdadera infografía. 1ra infografía con programa especial VENNAGE:

https://infograph.venngage.com/ps/qetA5zWg5Bg/ultimate-headline 

9