Articulo de referencia

Tambor (contenedor)

Un tambor típico de tapa hermética de 200 litros (55 galones estadounidenses o 44 galones imperiales ). Residuos nucleares de baja actividad en bidones de acero abiertos. ...

Un tambor típico de tapa hermética de 200 litros (55 galones  estadounidenses o 44 galones  imperiales ). 
Residuos nucleares de baja actividad en bidones de acero abiertos.

Un bidón (también llamado barril ) es un contenedor cilíndrico utilizado para el transporte de carga a granel . Los bidones pueden ser de acero , cartón denso (comúnmente llamado bidón de fibra ) o plástico , y se utilizan generalmente para el transporte y almacenamiento de líquidos y polvos. Suelen ser apilables y sus dimensiones están diseñadas para un uso eficiente en almacenes y logística. Este tipo de embalaje suele estar certificado para el transporte de mercancías peligrosas . Para un envío adecuado, el bidón debe cumplir con todas las normativas aplicables. [ 1 ]

bidones de acero

Bombas de tambor sobre tambores

Los bidones de acero son contenedores de transporte industrial muy comunes. Se fabrican a partir de láminas de acero laminado en frío que forman un tubo y se sueldan a lo largo de la costura lateral. Ocasionalmente se utilizan acero inoxidable, níquel y aleaciones especiales. La tapa inferior viene fijada de forma permanente por el fabricante. Para la tapa superior existen dos opciones principales:

  • Tambor de tapa abierta, tambor de tapa desmontable: La tapa superior se fija después del llenado mediante un anillo de cierre y un seguro atornillado. En estos bidones se suelen transportar líquidos, sólidos granulados y residuos.
  • Tambor de tapa fija, tambor de tapa cerrada, tambor de tapa no extraíble: La tapa superior viene fijada de fábrica. Generalmente cuenta con uno o dos racores de acceso roscados, que se cierran con tapones roscados después del llenado. Estos tambores son adecuados para líquidos.

Historia

Henry Wehrhahn, empleado de la Iron Clad Manufacturing Company de Nellie Bly en Nueva York, recibió dos patentes en diciembre de 1905 que darían lugar al moderno bidón de acero de 55 galones [ 2 ] [ 3 ] El uso de bidones de 200 litros se generalizó en la Segunda Guerra Mundial , la primera guerra en la que los camiones , el acero laminado en frío , la maquinaria de forja de estampación o de patrones y la soldadura estuvieron ampliamente disponibles. Fueron utilizados por primera vez por las potencias del Eje (Alemania e Italia), pero fueron rápidamente adoptados por los Aliados . [ 4 ] Los bidones ayudaron a ganar la campaña de Guadalcanal en la primera ofensiva estadounidense en el Teatro del Pacífico Sur . La Armada de los Estados Unidos no podía mantener el control del mar el tiempo suficiente para descargar gasolina de aviación para los aviones en tierra, por lo que los bidones a menudo se transportaban a la isla en barcos rápidos, como destructores , y se empujaban por los costados (o, si el tiempo lo permitía, se bajaban en redes de carga). Debido a que la densidad de la gasolina es mucho menor que la del agua, los bidones flotaban. Los ingenieros navales ( Seabees) a bordo de pequeñas embarcaciones acorralaron los bidones.

Construcciones

Prueba de compresión para tambor de acero

Existe una amplia variedad de construcciones y tamaños disponibles. [ 5 ] Cuando el uso previsto es para el envío de mercancías peligrosas (materiales peligrosos), se aplican estrictos requisitos reglamentarios. Coordinados por la ONU , los países y las autoridades regionales exigen la construcción del tambor y el rendimiento demostrado en pruebas rigurosas. [ 6 ] [ 7 ] El Instituto de Tambores de Acero Industrial también ha proporcionado orientación para la realización de las pruebas. [ 8 ] Los tambores tienen símbolos en relieve para identificar la certificación para el envío de ciertos tipos de productos.

Muchos bidones miden nominalmente poco menos de 880 milímetros (35 pulgadas) de alto con un diámetro de poco menos de 610 milímetros (24 pulgadas) , y tienen un volumen nominal común de 208 litros (55 galones estadounidenses ) , mientras que el volumen de un barril de petróleo crudo es de 42 galones estadounidenses (159 litros ) . En Estados Unidos, también se utilizan bidones de 25 galones estadounidenses (95 litros) , que tienen la misma altura. Esto facilita el apilamiento de palés mixtos. Los bidones pueden estar fabricados de plástico, cartón laminado o acero.     

Los tambores tienen aros o bordes superior e inferior (generalmente) : a veces llamados argollas . La mayoría de los tambores de acero tienen aros o anillos de refuerzo de metal o plástico engrosado. [ 9 ] [ 10 ] Esto los fortalece lo suficiente como para que puedan voltearse fácilmente de lado y rodar cuando están llenos de materiales pesados, como líquidos. En distancias cortas a medias, los tambores pueden inclinarse y rodar sobre el borde inferior mientras se sostienen en ángulo, equilibrados y girando con un agarre superior a dos manos que también proporciona el torque (fuerza de rotación o rodadura).

El subtipo de tapa abierta se sella mediante una abrazadera de anillo mecánica (cóncava hacia adentro) que ejerce suficiente presión para contener muchos líquidos no volátiles y crear un cierre hermético contra una junta, ya que ejerce fuerza hacia adentro y hacia abajo al apretarla con una llave inglesa o de carraca estándar de tres cuartos de pulgada. Existen tapas con orificios para tapones, como se mencionó anteriormente, y estos bidones híbridos con tapa se pueden usar para transportar muchos líquidos no volátiles, así como polvos industriales. Muchos bidones se utilizan para transportar y almacenar productos en polvo, así como líquidos, como perlas de plástico para moldeo por inyección, extrusión y polvos industriales purificados, como limpiadores (por ejemplo, fertilizantes y aluminio en polvo). Si se utilizan para transportar mercancías peligrosas a través de fronteras internacionales, es posible que requieran la certificación de la ONU. En general, el uso de bidones se limita a la distribución mayorista de productos a granel, que luego se procesan o subdividen en una fábrica.

Estos bidones metálicos tienen dos aberturas con bridas, generalmente de 51 milímetros (2 pulg.) NPS y 19 milímetros (0,75 pulg .) de diámetro. Una vez llenos, los tapones se enroscan en las bridas con una llave de tapones neumática o manual. Para proteger el contenido de los bidones contra robos y adulteraciones durante el transporte, se utilizan precintos de metal y otros materiales, como laminados metal-plásticos. Estos precintos se colocan sobre las bridas y se engarzan con una herramienta específica, también llamada selladora de tapas de bidones. Una vez engarzados, los tapones solo se pueden desenroscar rompiendo dichos precintos. Existen herramientas neumáticas y manuales para engarzar precintos. Las neumáticas se utilizan en líneas de producción de alta producción.  

Tamaño estándar internacional

Tambores de acero utilizados como contenedores de transporte para productos químicos y otros líquidos.

Un bidón de 200 litros (conocido como bidón de 55 galones en Estados Unidos y bidón de 44 galones en el Reino Unido y el resto del mundo) es un recipiente cilíndrico con una capacidad nominal de 200 litros (55 galones  estadounidenses o 44  galones imperiales). La capacidad exacta varía según el fabricante, el uso u otros factores. Los bidones estándar tienen unas dimensiones internas de 572 milímetros (22,5 pulgadas ) de diámetro y 851 milímetros (33,5 pulgadas) de altura. Estas dimensiones dan como resultado un volumen de aproximadamente 218,7 litros (57,8 galones estadounidenses ; 48,1 galones imperiales ) , pero normalmente se llenan hasta unos 200 litros.      

Tambor de acero rojo en el lago congelado Jyväsjärvi en Jyväskylä, Finlandia

Las dimensiones exteriores de un bidón de 200 litros suelen ser de 584 milímetros (23 pulgadas) de diámetro en el borde superior o inferior, 597 milímetros (23,5 pulgadas) de diámetro en los bordes (crestas que rodean el bidón) y 876 milímetros (34,5 pulgadas ) de altura. Las dimensiones exactas se especifican en la norma ANSI MH2.   

Los bidones suelen ser de acero con una pared exterior acanalada para mejorar la rigidez y facilitar el rodamiento. Las tapas pueden soldarse o fijarse con una junta y un anillo de perno. Se utilizan habitualmente para el transporte de aceites , combustibles , productos químicos y mercancías secas.

Los bidones se transportan frecuentemente en palés para facilitar su manipulación con carretillas elevadoras y su envío. Su tamaño, forma y distribución del peso permiten moverlos fácilmente en el muelle de carga o en la planta de producción con una carretilla de mano de dos ruedas . Se pueden girar de lado y rodar. También se pueden mover manualmente a corta distancia sobre superficies firmes inclinándolos y haciéndolos rodar sobre su base, o utilizando un manipulador de bidones , diseñado específicamente para este fin.

Los bidones y tambores de acero de tapa cerrada utilizados para el transporte de productos químicos y derivados del petróleo cuentan con una disposición estandarizada de tapones , con una rosca NPT de 51 milímetros (2 pulg.) (DN50) y otra rosca NPT de 19 milímetros ( 3/4 pulg . ) (DN20) en lados opuestos de la tapa superior. Los bidones también pueden ser de plástico resistente o cartón, y esta disposición se repite en muchos bidones de plástico. Se pueden instalar diversos componentes en el bidón, como bombas y mezcladores de tapones.  

Una gran pila de bidones cerca de la refinería de Baton Rouge en diciembre de 1972.

En el pasado, los residuos peligrosos solían colocarse en bidones de este tamaño y almacenarse al aire libre o enterrarse. Con el tiempo, algunos bidones se corroían y presentaban fugas. Como resultado, estos bidones se han convertido en un símbolo de los problemas de contaminación, a pesar de sus numerosos usos y su omnipresencia en el comercio. Las pruebas han demostrado que un bidón de 55 galones con fugas puede dispersar su contenido en una superficie plana de 1200 pies cuadrados. [ 11 ] Los bidones suelen limpiarse o reacondicionarse y luego utilizarse para almacenar o transportar diversos líquidos o materiales.

Aunque el petróleo crudo a veces se transporta en bidones de 55 galones estadounidenses, el estándar de medición del petróleo en barriles se basa en los contenedores de whisky de la década de 1870 que medían 42 galones estadounidenses (35 galones imperiales ; 159 L) . [ 12 ] La medida de 42 galones estadounidenses o galones de vino corresponde a una tercera pipa de vino. Un barril de vino, o 1/8 de tonel, mide 31,5 galones estadounidenses (26,2 galones imperiales ; 119,2 L) .      

Las normas aplicables incluyen:

  • ISO 15750-1:2002. Embalaje — Tambores de acero — Parte 1: Tambores de tapa desmontable (tapa abierta) con una capacidad total mínima de 208 L, 210 L y 216,5 L.
  • ISO 15750-2:2002. Embalaje — Tambores de acero — Parte 2: Tambores de tapa no extraíble (tapa hermética) con una capacidad total mínima de 212 L, 216,5 L y 230 L.
  • ISO 15750-3:2022. Embalaje — Tambores de acero — Parte 3: Sistemas de cierre con brida insertada

Reacondicionamiento

Los bidones de acero se suelen reacondicionar para su posterior uso. Los estudios del ciclo de vida del reacondicionamiento y la reutilización han sido bastante favorables. [ 13 ] [ 14 ] Los bidones limpios se envían a un reacondicionador cualificado: los residuos peligrosos pueden ser motivo de preocupación para los organismos reguladores. [ 15 ] [ 16 ] El reacondicionamiento suele consistir en inspección, retirada de etiquetas, limpieza (mecánica, térmica o con limpiador cáustico), enderezamiento de abolladuras y deformaciones, sustitución de juntas, pintura, pruebas, marcado y etiquetado. Los bidones de acero pueden pasar por muchos ciclos de uso, reacondicionamiento y reutilización antes de ser reciclados o depositados en vertederos.

Tambores de fibra

Medicamentos a granel en bidones de fibra.

Los bidones de fibra (ocasionalmente: bidones de fibra) son contenedores de envío con cartón  : cartón laminado; plásticos, láminas y otras capas protectoras. [ 17 ] Las tapas pueden ser de cartón de fibra, metal, madera contrachapada, plástico u otro material adecuado. Los bidones suelen tener una sección transversal circular, pero también existen bidones cuadrados: estos permiten un embalaje más compacto durante el envío y el almacenamiento.

Los bidones de fibra están disponibles en una variedad de construcciones y tamaños. Se utilizan para el transporte de diversos materiales granulares, alambre y cable enrollados, bombillas fluorescentes largas y (cuando están certificados) para mercancías peligrosas. [ 18 ] La compatibilidad con el contenido es importante; se suelen utilizar revestimientos para bidones.

Se ofrecen cubiertas de acero, fibra y plástico con cierres de anillo de palanca de acero. [ 19 ]

bidones de plástico

Transporte de bidones de plástico vacíos en carretilla.

Los bidones de plástico suelen estar hechos de polietileno de alta densidad moldeado por soplado. [ 20 ] [ 21 ] Están disponibles en una variedad de tamaños y construcciones diseñadas para propósitos y mercados específicos. Los bidones de plástico se utilizan para líquidos, sólidos granulados y envases interiores. Cuando están diseñados, probados y etiquetados, los bidones de plástico pueden utilizarse con mercancías peligrosas o materiales peligrosos. El bidón de plástico, el revestimiento interior o el revestimiento del bidón deben ser compatibles con el contenido previsto. Los alimentos y los productos farmacéuticos pueden ser particularmente sensibles. Algunos productos químicos líquidos pueden permear a través de los plásticos o causar fragilización. [ 22 ]

La estabilidad a la compresión de los bidones de plástico puede ser sensible al calor. El Instituto de Bidones de Plástico no recomienda apilarlos cuando las temperaturas superan los 32 °C (90 °F) . [ 23 ] Existen algunos métodos para reforzar las paredes laterales. [ 24 ] [ 25 ]  

Los bidones de plástico se utilizan para algo más que contenedores de envío . Se pueden usar para recoger y almacenar agua. Además, se utilizan bidones de plástico a lo largo de las carreteras para delimitar zonas de construcción. [ 26 ]

Las normas aplicables incluyen:

  • ISO 20848-2:2006. Envases — Bidones de plástico — Parte 1. Bidones de tapa desmontable (tapa abierta) con una capacidad nominal de 113,6 l a 220 l.
  • ISO 20848-2:2006. Embalaje — Bidones de plástico — Parte 2: Bidones de tapa no extraíble (tapa hermética) con una capacidad nominal de 208,2 l y 220 l.
  • ISO 20848-3:2018. Embalaje — Bidones de plástico — Parte 3: Sistemas de cierre con tapón para bidones de plástico con una capacidad nominal de 113,6 l a 220 l.

Véase también

Referencias

  1. "Cómo cumplir con las regulaciones federales sobre materiales peligrosos" . Departamento de Transporte de los Estados Unidos. 2 de abril de 2014. Archivado del original el 12 de marzo de 2014. Consultado el 23 de mayo de 2014 .
  2. \ US USOO5543107A , Wehrhahn, H, "Metal Barrel", publicado en 1905 
  3. "Tambor de aceite Nellie Bly - Sociedad Histórica Estadounidense del Petróleo y el Gas" . Sociedad Histórica Estadounidense del Petróleo y el Gas . 12 de mayo de 2015. Consultado el 24 de mayo de 2016 .
  4. Lindsay, NR (1991). Equal to the Task - The Royal Australian Service Corps . Historia Productions. pp. Capítulo 17. ISBN  978-0-9808415-0-3Archivado del original el 4 de marzo de 2016.
  5. Normwnt, R (22 de septiembre de 2009), "Tambores y cubos de acero", en Yam, KL (ed.), Enciclopedia de tecnología de embalaje , Wiley (publicado en 2010), págs. 375–381 , ISBN  978-0-470-08704-6
  6. ISO 16104 – 2003 Embalaje – Embalaje de transporte para mercancías peligrosas – Métodos de ensayo
  7. ASTM D4919 - Especificación estándar para el ensayo de envases de materiales peligrosos
  8. Embalaje de materiales peligrosos, procedimientos de prueba para bidones de acero (PDF) , Instituto de Bidones de Acero Industriales, 2014
  9. Soroka, W. Glosario ilustrado de terminología de embalaje (segunda edición). Instituto de Profesionales del Embalaje. págs. 39, 69.  
  10. Descarga segura de bidones de acero vacíos , Instituto Industrial de Bidones de Acero, 2018 , consultado el 19 de diciembre de 2018.
  11. Salud ambiental clínica y exposiciones tóxicas (2.ª ed.). Filadelfia: Lippincott Williams & Wilkins. 2001. ISBN  068308027X.
  12. Engber, Daniel (24 de marzo de 2005). "¿El petróleo viene en barriles?" . Revista Slate . Consultado el 5 de octubre de 2022 .
  13. Biganzoli, L (2018), "Evaluación del ACV de la reutilización de envases: el caso de estudio de los bidones de acero (resumen)" , Journal of Material Cycles and Waste Management , 21 : 67–78 , doi : 10.1007/s10163-018-00817-x , consultado el 6 de septiembre de 2023.
  14. Raugei, M (2009), "Una evaluación comparativa del ciclo de vida de bidones de fibra de un solo uso frente a bidones de acero reutilizables" (PDF) , Journal of Material Cycles and Waste Management , 22 : 443–450
  15. Gestión y reacondicionamiento de bidones usados , Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., 2023 , consultado el 11 de septiembre de 2023.
  16. Rankin, P (2019). "Una discusión sobre la norma federal de la EPA sobre contenedores vacíos: propósito y aplicación" (PDF) . The Journal of HAZMAT Transportation . 29 (6) . Recuperado el 18 de septiembre de 2023 .
  17. Gordon, G (22 de septiembre de 2009), "Fiber Drums", en Yam, KL (ed.), Encyclopedia of Packaging Technology , Wiley (publicado en 2010), pp. 368–373 , ISBN  978-0-470-08704-6
  18. Najafi, N (1989), Pruebas de empaque orientadas al rendimiento de propelente a granel en tambor de fibra (PDF) , vol. AD-A211199, Arsenal Picatinny del Ejército de EE. UU. , consultado el 6 de septiembre de 2023. 
  19. US 6,019,240 , Legeza, P, "TAMBOR DE TABLERO DE FIBRA CON CONJUNTO DE CAMPANILLA DE PLÁSTICO", publicado en 2000 
  20. Bruno, P (2010), "Plastic Drums", en Yam, KL (ed.), Encyclopedia of Packaging Technology , Wiley, pp. 373–375 , ISBN  978-0-470-08704-6
  21. US US5543107A , Malic, "54) MOLDEO POR SOPLADO DE TAMBOR DE PLÁSTICO CERRADO QUE INCLUYE MOLDEO POR COMPRESIÓN A DOS VELOCIDADES DE UN ANILLO DE MANEJO INTEGRAL", publicado en 1996 
  22. "Método de prueba estándar para la resistencia al agrietamiento por tensión ambiental (ESCR) de bidones de plástico de tapa hermética con una capacidad nominal no superior a 60 galones (227 litros)" . ASTM D5571.
  23. Directrices para el apilamiento de bidones de plástico (PDF) , Plastic Drum Institute , consultado el 6 de septiembre de 2003.
  24. Patente estadounidense US6,497.338B , Stolzman, MD, "Tambor de plástico con pared lateral reforzada", publicado en 2002 
  25. Najand, Navid (2020). "Los efectos de los parámetros de producción de los tubos extruidos en la resistencia al pandeo de los contenedores cilíndricos" . Production & Manufacturing Research . 8 (1): 6196–221 . doi : 10.1080/21693277.2020.1772898 . Recuperado el 14 de septiembre de 2023 .
  26. King, MK (1995), EVALUACIÓN DE LAS ESPECIFICACIONES DE LOS TAMBORES DE PLÁSTICO (PDF) , vol. 1TX-95/2924, Texas Transportation Institute , consultado el 6 de septiembre de 2023. 

Lecturas adicionales

  • Pruebas de rendimiento de bidones de plástico seleccionados, Consejo Nacional de Investigación de Canadá, febrero de 2005. TP 14396E, Transport Canada
  • Pruebas de caída de bidones de acero seleccionados, InNOVAcorp, 2003. TP 14093E, Transport Canada
  • Soroka, W., "Fundamentos de la tecnología de envasado", IoPP, 2002, ISBN 1-930268-25-4
  • Yam, KL, "Enciclopedia de tecnología de embalaje", John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-08704-6
  • Organización Europea de la Industria de Tambores de Acero: http://www.sefa.be
  • Hardwicke, Robert E. 1958. El barril del petrolero. Norman, OK: University of Oklahoma Press. OCLC 541956.
  • Shagena, Jack L. 2006. Historia ilustrada del barril en Estados Unidos. Bel Air, MD: Jack L. Shagena. ISBN 978-0977686605.
  • Stengler, Manejo de tambores, Mejores prácticas ergonómicas, 2020, DoE LA-UR-20-20218,