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Tambor (contenedor)

Un tambor de tapa hermética típico de 208,2 litros (55 galones estadounidenses o 44 galones imperiales)
Residuos nucleares de baja actividad en bidones de acero con tapa abierta.

Un tambor (también llamado barril ) es un contenedor cilíndrico de envío que se utiliza para el envío de carga a granel . Los tambores pueden estar hechos de acero , cartón denso (comúnmente llamado tambor de fibra ) o plástico , y generalmente se utilizan para el transporte y almacenamiento de líquidos y polvos. Los tambores suelen ser apilables y tienen dimensiones diseñadas para un uso eficiente en el almacén y la logística. Este tipo de embalaje suele estar certificado para el transporte de mercancías peligrosas . El envío adecuado requiere que el tambor cumpla con todas las regulaciones aplicables. [1]

Tambores de acero

Bombas de tambor en tambores

Los bidones de acero son contenedores industriales de transporte muy comunes. Se fabrican a partir de láminas de acero laminado en frío formadas en forma de tubo y soldadas a lo largo de la costura lateral. En ocasiones se utilizan acero inoxidable, níquel y aleaciones especiales. El fabricante fija permanentemente la tapa inferior. Hay dos opciones principales disponibles para la tapa superior:

Historia

Henry Wehrhahn, empleado de la Iron Clad Manufacturing Company de Nueva York de Nellie Bly , 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 forjado de estampados o patrones y la soldadura estaban ampliamente disponibles. Primero fueron utilizados por las potencias del Eje (Alemania e Italia), pero rápidamente fueron 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 EE. UU. 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 Seabees de la Marina en pequeñas embarcaciones acorralaron los tambores.

Construcciones

Prueba de compresión para bidón de acero

Hay 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. Con la coordinación de la ONU , los países y las autoridades regionales exigen la construcción de bidones y el rendimiento demostrado de pruebas rigurosas. [6] [7] El Instituto de bidones de acero industrial también ha proporcionado orientación para la realización de las pruebas. [8] Los bidones 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 del barril de petróleo crudo es de 42 galones estadounidenses (159  L ). En los Estados Unidos, los bidones de 25 galones estadounidenses (95 litros) también son de uso común y tienen la misma altura. Esto permite apilar fácilmente palés mixtos. Los barriles pueden construirse de plástico, cartón laminado o acero.

Los tambores tienen aros o rebordes superiores e inferiores (generalmente) : a veces llamados quillas . La mayoría de los tambores de acero tienen aros o anillos rodantes de refuerzo de metal o plástico engrosado. [9] [10] Esto los fortalece lo suficiente como para que puedan girarse fácilmente sobre sus lados y rodarse cuando se llenan con materiales pesados, como líquidos. En distancias cortas a medianas, los tambores se pueden inclinar y rodar sobre el borde inferior mientras se sostienen en ángulo, se equilibran y se giran con un agarre superior con dos manos que también proporciona el torque (fuerza de rotación o rodadura).

El subtipo de tapa abierta está sellado por una abrazadera de anillo mecánica (cóncava hacia adentro) que ejerce suficiente presión para contener muchos líquidos no volátiles y hacer un sello hermético contra una junta, ya que ejerce fuerza hacia adentro y hacia abajo cuando se aprieta con una llave de tres cuartos de pulgada normal o una llave de trinquete. Las tapas existen con orificios para tapones como los anteriores, y estos tambores híbridos con tapa se pueden usar para enviar muchos líquidos no volátiles, así como polvos industriales. Muchos tambores se utilizan para enviar y almacenar productos en polvo, así como líquidos, como perlas de plástico para moldeo por inyección, extrusión y polvos purificados de grado industrial como limpiadores (por ejemplo, fertilizantes y aluminio en polvo). Si se utilizan para transportar mercancías peligrosas a través de fronteras internacionales, es posible que deban tener certificación de la ONU. En general, el uso de tambores se limita a la distribución al por mayor de productos a granel, que luego se procesan o subdividen en una fábrica.

Estos bidones de metal tienen dos aberturas con bridas, a menudo de 51 milímetros (2 pulgadas) NPS y 19 milímetros (0,75 pulgadas) NPS de diámetro. Una vez que los bidones están llenos, los tapones (tapones) se enroscan en las bridas utilizando un tensor de tapones (llave para tapones) neumático o manual. Para asegurar el contenido de los bidones contra robos y adulteraciones durante el envío, se utilizan sellos de tapa hechos de metal y otros tipos como laminados de metal y plástico. Estos sellos de tapa se asientan sobre las bridas y se engarzan, utilizando una herramienta de engarce de sellos de tapa de bidón, también llamada sellador de tapa de bidón. Una vez engarzados los sellos de tapa, los tapones se pueden desenroscar solo rompiendo estos sellos de tapa. Hay herramientas de engarce de sellos de tapa neumáticas y manuales disponibles. Las neumáticas se utilizan en líneas de producción para alta producción.

Tamaño estándar internacional

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

Un bidón de 200 litros (conocido como bidón de 55 galones en los 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 propósito 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 un volumen de unos 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 tambor de 200 litros son, por lo general, 584 milímetros (23 pulgadas) de diámetro en el borde superior o inferior, 597 milímetros (23,5 pulgadas) de diámetro en las crestas (crestas alrededor del tambor) y 876 milímetros (34,5 pulgadas) de altura. Las dimensiones exactas se especifican en la norma ANSI MH2.

Los bidones suelen estar fabricados en acero con una pared exterior acanalada para mejorar la rigidez y permitir su rodamiento. Las tapas pueden soldarse o asegurarse con una junta de culata y un anillo de perno. Se utilizan habitualmente para transportar aceites , combustibles , productos químicos y productos secos.

Los bidones se suelen transportar en palés para facilitar su manipulación con una carretilla elevadora y para su envío. El tamaño, la forma y la distribución del peso de los bidones permiten moverlos fácilmente por el muelle de carga o por el suelo de la fábrica con una carretilla de dos ruedas . Se pueden voltear de lado y hacer rodar. También se pueden mover a mano distancias cortas sobre superficies firmes inclinándolos y luego haciéndolos rodar a lo largo de la base, o utilizando un manipulador de bidones , que está diseñado especialmente para ese fin.

Los barriles y tambores de acero de tapa cerrada que se utilizan para el envío de productos químicos y derivados del petróleo tienen una disposición de orificios estandarizada, con un orificio roscado NPT de 51 milímetros (2 pulgadas) (DN50) y otro de 19 milímetros ( 3 ⁄ 4  pulgadas) (DN20) NPT en lados opuestos de la tapa superior. Los tambores también pueden estar hechos de plástico duradero o cartón y esta disposición se repite en muchos tambores de plástico. Se pueden montar varios componentes en el tambor, como bombas para tambores y mezcladores de tapón.

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

En el pasado, los residuos peligrosos se solían colocar en bidones de este tamaño y se almacenaban en campos abiertos o enterrados. Con el tiempo, algunos bidones se corroían y perdían agua. Como resultado, estos bidones se han convertido en un símbolo de los problemas de contaminación, a pesar de que tienen numerosos usos y son omnipresentes en el comercio. Las pruebas han demostrado que un bidón de 55 galones con fugas puede dispersar su contenido en un área de 111,5 metros cuadrados de superficie nivelada. [11] Los bidones suelen limpiarse o reacondicionarse y luego se utilizan para almacenar o enviar diversos líquidos o materiales.

Aunque el petróleo crudo a veces se envía en tambores 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 de vino corresponde a una tercia de vino (tercer tubo). Un barril de vino, o 1 ⁄ 8 de tonelada, mide 31,5 galones estadounidenses (26,2 galones imperiales; 119,2 L).

Las normas aplicables incluyen:

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 una preocupación para los reguladores. [15] [16] El reacondicionamiento suele consistir en inspección, retirada de etiquetas, limpieza (mecánica, con calor o con un limpiador cáustico), enderezamiento de abolladuras y rebordes, sustitución de juntas, pintura, pruebas, marcado y etiquetado. Los bidones de acero suelen 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 (en ocasiones: bidones de fibra) son contenedores de envío con cartón: cartón laminado; plásticos, láminas y otras capas protectoras. [17] Las tapas pueden ser de cartón, metal, madera contrachapada, plástico u otro material adecuado. Los bidones suelen tener una sección transversal circular, pero también hay bidones cuadrados: estos se pueden embalar más juntos durante el envío y el almacenamiento.

Los bidones de fibra están disponibles en una variedad de construcciones y tamaños. Se utilizan para el envío de diversos materiales granulares, cables y alambres enrollados, bombillas fluorescentes largas y (cuando están certificados) para mercancías peligrosas. [18] La compatibilidad con el contenido es importante; por lo general, se utilizan revestimientos para bidones.

Están disponibles cubiertas de acero, fibra y plástico con cierres de anillo de bloqueo de palanca de acero. [19]

Tambores de plástico

Transporte de bidones de plástico vacíos mediante carretilla manual

Los bidones de plástico suelen estar fabricados con 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 granulares y envases interiores. Una vez diseñados, probados y etiquetados, los bidones de plástico se pueden utilizar con mercancías 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 especialmente sensibles. Algunos productos químicos líquidos pueden atravesar los plásticos o pueden provocar fragilización. [22]

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

Los bidones de plástico se utilizan para otras cosas además de como contenedores de transporte . Se pueden utilizar para la recogida y el almacenamiento de agua. También se utilizan a lo largo de las carreteras para marcar zonas de construcción. [26]

Las normas aplicables incluyen:

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 desde el original el 12 de marzo de 2014 . Consultado el 23 de mayo de 2014 .
  2. ^ \ US USOO5543107A, Wehrhahn, H, "Cañón de metal", publicado en 1905 
  3. ^ "Tambor de aceite de 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). A la altura de la tarea: el Cuerpo de Servicio Real Australiano. Historia Productions. pp. Capítulo 17. ISBN 978-0-9808415-0-3. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016.
  5. ^ Normwnt, R (22 de septiembre de 2009), "Tambores y cubos de acero", en Yam, KL (ed.), Encyclopedia of Packaging Technology , 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 pruebas de embalajes 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, Industrial Steel Drum Institute, 2018 , consultado el 19 de diciembre de 2018
  11. ^ Salud ambiental clínica y exposición a sustancias 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 de 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 , consultado el 6 de septiembre de 2023
  14. ^ Raugei, M (2009), "Una evaluación comparativa del ciclo de vida de los bidones de fibra de un solo uso frente a los 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). "Un análisis de la reglamentación federal de la EPA sobre contenedores vacíos: propósito y aplicación" (PDF) . The Journal of HAZMAT Transportation . 29 (6) . Consultado 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), págs. 368-373, ISBN 978-0-470-08704-6
  18. ^ Najafi, N (1989), Pruebas de empaquetado orientadas al rendimiento de propulsante a granel en tambor de fibra (PDF) , vol. AD-A211199, US Army Picatinny Arsenal , consultado el 6 de septiembre de 2023
  19. ^ US 6,019,240, Legeza, P, "TAMBOR DE TABLERO DE FIBRA CON CONJUNTO DE TIMBRE DE PLÁSTICO", publicado en 2000  
  20. ^ Bruno, P (2010), "Tambores de plástico", en Yam, KL (ed.), Enciclopedia de tecnología de embalaje , Wiley, págs. 373–375, ISBN 978-0-470-08704-6
  21. ^ US US5543107A, Malic, "54) MOLDEO POR SOPLADO DE UN TAMBOR DE PLÁSTICO CERRADO QUE INCLUYE MOLDEO POR COMPRESIÓN DE DOS VELOCIDADES DE UN ANILLO DE MANIPULACIÓN INTEGRAL", publicado en 1996 
  22. ^ "Método de prueba estándar para determinar la resistencia al agrietamiento por tensión ambiental (ESCR) de bidones de plástico con tapa hermética que no excedan los 60 galones (227 l) de capacidad nominal". ASTM. D5571.
  23. ^ Pautas para el apilamiento de bidones de plástico (PDF) , Plastic Drum Institute , consultado el 6 de septiembre de 2003
  24. ^ US 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". Investigación en producción y fabricación . 8 (1): 6196–221 . Consultado el 14 de septiembre de 2023 .
  26. ^ King, MK (1995), EVALUACIÓN DE LAS ESPECIFICACIONES DE LOS TAMBOR DE PLÁSTICO (PDF) , vol. 1TX-95/2924, Texas Transportation Institute , consultado el 6 de septiembre de 2023

Lectura adicional

Enlaces externos

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