PROCEDIMIENTO CALIBRACIÓN INTERNA DE BALANZAS DE LABORATORIO

Transcripción

1 Página 1 / Objetivo y Alcance Establecer un procedimiento seguro y estándar para la calibración interna de balanzas de laboratorio, mediante el empleo de pesas patrón y la determinación de las características metrológicas siguientes: repetibilidad, excentricidad y pesaje. Verificar el funcionamiento correcto de las balanzas, considerando como referencia lo siguiente: NMP Instrumentos de pesaje de funcionamiento no automático. NMP Pesas de las clases M2. Nota: El Supervisor de Control de Calidad tendrá en cuenta la frecuencia en las cuales una balanza de laboratorio debe ser calibrada: Frecuencia establecida en el Plan de Calibración de la Planta. Cuando se realiza el traslado de la planta de un lugar a otro. Cuando se realice un mantenimiento de los circuitos que regulan las celdas de carga, reemplazo u otras reparaciones que influyan directamente en la confiabilidad del pesaje. Cuando se evidencie problemas o se tenga duda del pesaje de los insumos. Este procedimiento tiene alcance a todas las balanzas de laboratorio de las plantas y Obras KAM de DINO, DISAC y CSSA, considerando las siguientes normas. 2. Riesgos Peligro Riesgo Métodos de Control 1. Estándar de Seguridad de "Herramientas Manuales". No colocar Manipulación de objetos y Caída de Objetos pesas patrón al extremo de la mesa de herramientas en altura laboratorio. Posturas inadecuadas/movimientos bruscos/repetitivos/sobreesf uerzos Instalaciones eléctricas en mal estado Ergonómico por posturas inadecuadas/movimie ntos bruscos/ movimientos repetitivos/sobreesfu erzos Contacto con energía eléctrica 1. Difundir Charlas referentes a ergonómia. 1. Estándar de Seguridad de "Equipos de protección personal". 2. Estándar de Seguridad de "Trabajos con presencia de riesgo eléctrico". 3. Equipo de Protección Personal EPP básico Descripción Símbolo Señal de Seguridad Botas de seguridad punta de acero. Guantes de seguridad de cuero. Protección ocular. EPP Específico: Guantes de algodón.

2 Página 2 / Herramientas y Equipos Pesas Patrón paralelepípedas de 20 kg cada una, Clase de exactitud M2, en una cantidad mínima del 75% de la capacidad de la balanza a verificar. Pesas Patrón de 2kg a 1g, clase de exactitud M2. Balanza a verificar Termómetro con exactitud de ± 0.1 C. Higrómetro con exactitud de ± 10%. Franela Nota: Es importante mantener la estabilidad ambiental durante el proceso de verificación, lo cual aplica en el área o espacio ocupado por los patrones y los equipos de medición, evitar corrientes de aire, de tal manera que mientras mayor es la estabilidad en el ambiente, los resultados son más confiables. Debemos tener en cuenta las siguientes definiciones: Masa: Es una magnitud física que determina la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Pesa: Medida materializada de la masa, regulada de acuerdo a sus características físicas y metrológicas: forma, dimensiones, material, calidad de la superficie, valor nominal, error máximo permisible. Clase de exactitud de las pesas: Clase de pesas que satisface determinados requisitos metrológicos que tienen como objetivo mantener los errores dentro de los límites especificados. Instrumento de pesaje de funcionamiento no automático (Balanza): Instrumento que requiere de un operador durante el proceso de pesaje, por ejemplo, para colocar o retirar la carga que se va a medir y también para obtener el resultado. Valor de división de la escala (d): Valor expresado en unidades de masa de la diferencia entre dos valores consecutivos indicados en el indicador digital Valor de división de verificación de la escala (e): Valor expresado en unidades de masa, utilizado para la clasificación y la verificación de un instrumento Número de valores de división de verificación de la escala: Cociente entre la capacidad máxima y el valor de división de verificación de la escala: n= Capacidad Máxima/e

3 Página 3 / Diagrama de Flujo Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad Inspección previa Ensayo Cálculos y Reporte Orden y Limpieza Inicio Insp. Equipos y Herramientas Ver (6.1) Determinar la Clase de Exactitud de la Balanza a verificar y Carga Mínima. Ver (6.2) Ensayo de Repetibilidad. Ver (6.11) Se verifican y analizan los criterios de aceptación Ver (6.14) Limpieza e Insp. Equipos y Herramientas Ver (6.17) Definición de los Errores Máximos Permisibles para Cargas Bajas, Medias y Altas. Ver (6.3) Ensayo de Excentricidad. Ver (6.12) Limpieza e Inspección de zona de trabajo Ver (6.18) Se define la Clase de Pesas a usar en la verificación. Ver (6.4) Ensayo de Pesaje. Ver (6.13) Fin Se verifica certificado de calibración y trazabilidad. Ver (6.5) Limpiar externamente el equipo. Ver (6.6) No Nivelar la balanza. Ver (6.7) Poner a cero el indicador de carga de la balanza. Ver (6.8) Ajuste o mantenimiento correctivo Ver (6.16) Conforme? Si Encender el Termómetro o Termohigrómetro. Ver (6.9) Archiva y envía informe al JP, JM, JGC y SC Ver (6.15) Estabilizar las pesas patrón en el ambiente de trabajo. Ver (6.10)

4 Página 4 / Descripción de Actividades 6.1 Inspección de Equipos y herramientas El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad, se asegura que todas las herramientas a utilizar estén operativas, se prohíbe el uso de herramientas hechizas. Pesas Patrón - Verificar que el juego de pesas patrón a utilizar esté acompañado de un Certificado de Calibración vigente y en donde se evidencie su trazabilidad. Balanzas Se realiza una limpieza externa de la balanza, zona de trabajo y verifica la ubicación de la misma respecto a otros equipos, así como el estado de los cables de conexión. Termómetro Equipo operativo, con certificado de calibración y exactitud de ± 0.1 C. Higrómetro - Equipo operativo, con certificado de calibración y exactitud de ± 10%. Guantes El uso de guantes quirúrgicos permite manipular las pesas sin las manos desnudas, Franela - Permita la externa de los equipos y pesas. 6.2 Clase de Exactitud El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad, define la exactitud de la balanza y la carga mínima debe revisar el manual de la balanza o indicaciones impresas en la carcasa de esta, teniendo en cuenta lo siguiente: Capacidad Máxima División de la escala (d), División de escala de verificación (e ) Número de valores de división de verificación de la escala (n) Clase de exactitud de la balanza y carga mínima. Si no se cuenta con el manual se deberá revisar los certificados anteriores o en su defecto para poder clasificar la balanza e iniciar el proceso de verificación se deberá determinar mediante lecturas en el indicador el cambio de valores consecutivos para poder definir el valor de "d" Para el cálculo de "e" se tendrá la siguiente consideración: Si d 10 mg ó 0.01 g Si d 10 mg ó 0.01 g e = d e = 10 d Calcular el valor de "n": n= Capacidad Máxima / e En la Tabla 01, con el valor de "e" y "n"; se define: - La Clase de exactitud de la balanza - La Capacidad mínima.

5 Página 5 / 14 Tabla 01. Clasificación de los instrumentos Generalmente para balanzas de clase de exactitud III, e=d 6.3 Errores Máximos Permisibles El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad, define los Errores Máximos Permisibles para Cargas Bajas, Medias y Altas, teniendo en cuenta lo siguiente: Para balanzas nuevas o después de ser reparada el Error Máximo Permisible "emp" será igual a la mostrada en la Tabla 2. Para balanzas en uso el "emp" será igual al doble de la verificación inicial. Tabla 02. Errores máximos permisibles. Definida la Clase de Exactitud de la balanza y los emp, se construirá el siguiente gráfico de control. Por ejemplo la siguiente gráfica corresponde a una balanza de: Capacidad Máxima 30 kg Valor de división ( d ) 5.0 g Valor de verificación ( e ) 5.0 g n 6,000 En la Tabla 01, con "n" y "e": Balanza Clase III Capacidad Mínima 0.10 kg

6 Página 6 / 14 De la tabla 02 y para balanza en uso, se define los emp para cargas bajas, medias y altas. emp (g) Tramos de cargas (kg) ± a 2.50 (Cargas bajas) ± a (Cargas medias) ± a (Cargas altas) 6.4 Clases de Pesas a Usar El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad, utilizará las pesas patrón de clase M2. Nota: De manera general y resumida las pesas se clasifican: Clase E: Clase Especial Clase F: Clase Fina Clase M: Clase Media Esta clasificación guarda una relación directa con la exactitud de las balanzas que se podría verificar o calibrar. Si se tiene una variedad de Clase de pesas se debe preferir previa verificación de los "emp del juego de pesas" la de menor Clase (Clase M) porque las Clases E y F son pesas muy sensibles al entorno, más caras en su fabricación, calibración y conservación. De la combinación de cargas en pesas a usar para los ensayos de Repetibilidad, Excentricidad y Pesaje se procede a determinar el "emp del juego de pesas", este es calculado como la suma de los "emp" (Tabla 1) de la combinación de pesas usadas. El criterio de aceptación para el uso de "juego de pesas" es el siguiente: emp( balanza) emp( juego_ de _ pesas) 3

7 Página 7 / 14 Tabla 03. Errores máximos permisibles. 6.5 Certificado de calibración pesas patrón El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad se asegura que el juego de pesas patrón a utilizar esté acompañado de un Certificado de Calibración vigente y en donde se evidencie su trazabilidad. 6.6 Limpieza externa del equipo El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad se asegurara que la balanza a calibrar se encuentre libre de polvo, aditivo, concreto o material que incremente la masa de las pesas patrón.

8 Página 8 / Nivelar la Balanza El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad nivelan la balanza, empleando nivel de burbuja propio de la balanza o externo a la misma. (Balanza debe estar totalmente horizontal Foto 01: Balanza nivelada 6.8 Poner en cero la Balanza El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad pondrá en cero el indicador de carga de la balanza. Foto 02: Indicador de la balanza en Uso del Termómetro e Higrómetro El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad enciende el Termómetro o Termohigrómetro, anota la hora y los valores de temperatura al inicio y al final de cada ensayo. Se asegura que la diferencia entre las temperaturas extremas anotadas durante el ensayo no debe ser mayor a 5 C. De ocurrir esto se volverá a ejecutar el ensayo.

9 Página 9 / 14 Foto 03: Termohigrómetro 6.10 Estabilización Térmica de las Pesas El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad dejará las pesas patrones en el ambiente donde se encuentre ubicada la balanza (en las proximidades), el tiempo necesario para su estabilización térmica. De manera informativa y para uso de supervisión a proveedores de servicios con uso de pesas Clase E y F se muestra la Tabla 04. Aunque en la NMP no se indica expresamente el tiempo de estabilización térmica para las pesas Clase M, es recomendable que estas se estabilicen por lo menos 10 minutos. Tabla 04. Estabilización térmica en horas.

10 Página 10 / Repetibilidad El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad procede a realizar el ensayo de repetibilidad (Ver Anexo A) Excentricidad El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad procede a realizar el ensayo de excentrecidad (Ver Anexo B) Pesaje El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad procede a realizar el ensayo de pesaje (Ver Anexo C) 6.14 Criterios de Aceptación El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad análisis los criterios de aceptación: Ensayo de Repetibilidad : Se debe verificar que la "Diferencia Máxima" encontrada entre el error máximo y mínimo debe ser menor al "emp" de la balanza Ensayo de Excentricidad: Se debe verificar que el Ec debe ser menor al "emp" de la balanza. Ensayo de Pesaje: Se debe verificar que el Ec para cargas Crecientes y Decrecientes sea menor al "emp" de la balanza. Si los criterios de aceptación no se han cumplido, comunique al Supervisor de Aseguramiento de Calidad para que realice el ajuste de la balanza o envíe la balanza para su mantenimiento Informe El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad verifican si los EMP cumplen con las tolerancias de pesaje, emitirán los resultados en el registro D-CC- F-30 Informe de Calibración Interna de balanzas de planta al Jefe de Gestión de la Calidad este último verificará y dará conformidad. Si los resultados no cumplen las tolerancias de precisión de pesaje, el Supervisor de Planta, coordinará con Asistente de Aseguramiento de la Calidad una nueva verificación, posterior al mantenimiento correctivo o ajustes del equipo Mantenimiento Si los resultados no cumplen las tolerancias de precisión de pesaje, el Supervisor de Planta, coordinará con Asistente de Aseguramiento de la Calidad una nueva verificación, posterior al mantenimiento correctivo o ajustes del equipo Limpieza e inspección de zona de trabajo. El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad limpia la zona de trabajo, teniendo cuidado de no sobrecargar la balanza Limpieza e inspección de equipos y herramientas. El Supervisor de Planta, Supervisor y/o Auxiliar de Control de Calidad se asegura de lo siguiente: Culminada la jornada diaria se limpie exhaustivamente los equipos y herramientas. Dejar la balanza eléctrica desconectada 7. Consideraciones de Seguridad, Salud y Restricciones Cumplimiento obligatorio de los estándares asociados:

11 Página 11 / 14 o o o o SSO-EST-G Horas de Trabajo. SSO-EST-G Equipos de Protección Personal. SSO-REG-G Análisis de Trabajo seguro. Código de colores de herramientas y equipos. 8. Consideraciones Ambientales Los residuos de los materiales de ensayos deben almacenarse en los contenedores correspondientes. o SGA-EST-P-008 Manejo de Residuos Sólidos. o SGA-EST-P-007 Colores de Cilindros -Recipiente Acopio de Residuos 9. Control de Cambios Nota: Las modificaciones que se incluirán en la nueva versión del procedimiento se deben identificar con "negrita y cursiva"; y resaltado en amarillo. Versión Ítems Modificados Propósito/Razones de la Modificación 01 todos Se migra al nuevo formato de elaboración de procedimientos

12 Página 12 / 14 ANEXO A: ENSAYO DE REPETIBILIDAD 1. Toma de Datos a) Seleccionar dos cargas de ensayo, una cuyo valor sea igual o cerca al 50% de la capacidad máxima de la balanza, y la otra igual o cercana al 100%. b) Se efectuará una serie de 10 mediciones con cada una de las cargas de ensayo. c) Se ajusta el cero de la balanza. d) Se colocará la primera carga de ensayo en el centro del receptor de carga de la balanza. Luego se registrará la indicación "I" de la balanza en el formato adjunto "Resultados". Si la balanza es de indicación digital y presenta d 10mg hallar el punto de cambio utilizando cargas adicionales. Para ello se deberá: Adicionar a la carga aplicada L, sucesivamente pesas de valor nominal igual a d/10 hasta que la indicación de la balanza aumente en un valor de división. Se registrará el valor de la carga adicional L en el formato adjunto "Resultados" Foto 03 y 04, Carga en el centro de la balanza y adición de carga. e) Retirar la carga y esperar que la balanza llegue a su posición de descanso antes de la siguiente medición. f) Se reajustará el cero de la balanza. g) Se repetirá los pasos 3,4,5,6 para las siguientes mediciones. 2. Cálculos El error E se calcula mediante la siguiente ecuación: 1 E = I + e L L 2 Para balanzas de indicación digital La diferencia máxima de las indicaciones para cada carga de ensayo será: E = E max E min

13 Página 13 / 14 ANEXO B: ENSAYO DE EXCENTRICIDAD 1. Toma de Datos a) Seleccionar una carga de ensayo cuyo valor sea cercano o igual a 1/3 de la capacidad máxima de la balanza, donde el número total de puntos de apoyo del receptor de carga es menor o igual a 4. b) Se divide imaginariamente la superficie del receptor de carga y se define los puntos donde se colocará la carga c) Se ajusta el cero de la balanza. d) Para la primera posición de carga, aplicar en el centro del receptor una carga cercana a cero (p.e. 10e y con una carga no menor a 1mg para d<1mg) y anotar la indicación I de la balanza. Si la balanza es de indicación digital y presenta d 10mg, hallar el punto de cambio aplicando cargas adicionales, tal como se hizo en el ensayo de repetibilidad. Esta carga sirve para determinar el error en cero. e) Se retira la carga pequeña y se coloca la carga seleccionada en 1 en la misma posición. Se anota la indicación I de la balanza. Si la balanza es de indicación digital y con d 10mg, hallar el punto de cambio. NOTA.- Si la carga está conformada por varias pesas, las más pequeñas deben colocarse sobre las de mayor tamaño, pero evitando el amontonamiento innecesario. En cambio, si la carga está formada por varias pesas pequeñas, estas se deben distribuir uniformemente en el sector. f) Repetir los pasos 3, 4 y 5 aplicando la carga de ensayo sucesivamente en el centro de cada uno de los sectores determinados. g) Se anota en el diagrama del registro de medición la secuencia de ubicación de la carga. 2. Cálculos Los errores Eo (error en cero) y E se determinan de la misma forma indicada en 10.1, considerando para cada caso la carga L respectiva. El error Ec es el error corregido para cada carga con respecto al error en cero y se calcula mediante la diferencia Ec=E-Eo

14 Página 14 / 14 ANEXO C: VERIFICACIÓN DE LA PRECISIÓN EN EL PESAJE 1. Toma de Datos a) Se efectuará el ajuste del cero de la balanza antes de aplicar las cargas. b) Se aplica en el centro del receptor una carga pequeña (p.e. 10e y con una carga no menor a 1mg para d<1mg) y anotar la indicación I de la balanza. Si la balanza es de indicación digital y presenta d 10mg, hallar el punto de cambio aplicando cargas adicionales, tal como se hizo en el ensayo de repetibilidad. Esta carga sirve para determinar el error en cero. c) Se aplica no menor a diez cargas de ensayo de manera creciente desde la capacidad mínima (Mín) hasta la capacidad máxima (Máx.) inclusive, sin regresar a cero en cada aumento. Se registra la carga aplicada L y la indicación I de la balanza. NOTA: Las cargas seleccionadas deben ser diferentes e incluir los valores iguales o cercanos a aquellos para los cuales debe cambiar el error máximo permisible (emp). Para balanzas con indicación digital y con d 10mg se hallará el punto de cambio por medio de cargas adicionales y se registrará este valor d) Retirar las cargas sucesivamente hasta volver a cero, de manera que se verifiquen las mismas diez cargas de ensayo indicadas en el paso 3. Anotando la indicación I de la balanza para cada carga.. 2. Cálculos Los errores Eo (error en cero) y E se determinan de la misma forma indicada en 10.1, considerando para cada caso la carga L respectiva. El error Ec es el error corregido para cada carga con respecto al error en cero y se calcula mediante la diferencia Ec=E-Eo Elaborado por: Revisado por: Aprobado por: Ing. Olga Y. Tantaleán Rodrigo Jefa de Gestión de Calidad Ing. Fernando Gastañadui Ruiz Superintendente de Gestión de Calidad Ing. Fernando Gastañadui Ruiz Superintendente de Gestión de Calidad Fecha de emisión: Fecha de próxima revisión: 10/01/ /01/2019