Ventilación

Brazos de extracción: qué son, cómo funcionan y por qué son clave en ambientes industriales

Sistema de extracción de gases de soldadura

Brazos de Extracción de Gases para Soldadura Industrial en Chile

Última actualización: 30 de diciembre de 2025

Los brazos de extracción de gases son sistemas de ventilación localizada diseñados específicamente para capturar humos de soldadura y vapores metálicos directamente en el punto de emisión. En Chile, cada vez más talleres metalmecánicos implementan brazos de extracción de gases para cumplir con el Decreto Supremo 594 del MINSAL y proteger la salud ocupacional de sus trabajadores.

Grupo Industrial fabrica brazos articulados profesionales con alcances de 2 a 7 metros, caudales de 500 a 2500 m³/h, y certificación para extracción de humos tóxicos en procesos de soldadura TIG, MIG/MAG y por arco. Estos sistemas, cuando se instalan y operan correctamente según las especificaciones del fabricante, pueden lograr eficiencias de captura superiores al 85% en la zona de respiración del operario.

¿Qué es un Brazo de Extracción de Gases y Cómo Funciona?

Un brazo de extracción de gases es un equipo de protección colectiva compuesto por conductos articulados flexibles que permiten posicionar una campana extractora cerca del foco de emisión de humos de soldadura. A diferencia de los extractores portátiles convencionales, los brazos articulados ofrecen ventajas significativas en entornos industriales:

  • Captación en origen: Velocidad de captura entre 0.5-1.0 m/s con eficiencias típicas de 85-95% según estudios de la Asociación Chilena de Seguridad (ACHS, 2023)
  • Flexibilidad operacional: Articulaciones de 360° y sistema de fricción balanceada para posicionamiento preciso
  • Filtración especializada: Filtros HEPA H13 para partículas finas y carbón activado para gases, conforme a norma ISO 29463
  • Cumplimiento normativo: Diseñados según ISO 21904 y requisitos del DS 594 del MINSAL

Componentes Principales de un Sistema de Ventilación Localizada

El sistema completo de extracción de humos incluye los siguientes componentes integrados:

  1. Campana de gases con diseño aerodinámico para máxima captación de contaminantes
  2. Brazo articulado con conductos de aluminio anodizado de diámetros entre 100-200mm
  3. Ventilador extractor centrífugo con regulación de caudal mediante variador de frecuencia
  4. Filtro multicapa: Parachispas metálico + HEPA H13 (99.95% eficiencia) + carbón activado
  5. Sistema de montaje disponible en configuraciones de pared, techo o pedestal móvil

Ventilación Localizada vs. Ventilación General: Análisis Comparativo

La ventilación local por aspiración captura contaminantes directamente en su origen, mientras que la ventilación general diluye los humos en todo el taller. Estudios realizados por la ACHS en ambientes industriales chilenos han documentado diferencias significativas en la efectividad de ambos enfoques.

Comparación: Ventilación Localizada vs. General (Datos ACHS 2023)

CaracterísticaVentilación LocalizadaVentilación General
Eficiencia de captura85-95%40-60%
Consumo energéticoBajo (solo área de trabajo)Alto (todo el taller)
Protección del soldadorExcelenteModerada
Cumplimiento DS 594Garantizado con instalación correctaLimitado en ambientes con múltiples fuentes
Inversión inicial (estimada)$800.000 – $2.500.000 CLP$3.000.000 – $8.000.000 CLP
Costo operacional anual$200.000 – $400.000 CLP$800.000 – $1.500.000 CLP

Fuente: Asociación Chilena de Seguridad (ACHS). «Guía Técnica para Sistemas de Extracción Localizada en Soldadura.» 2023.

Peligros de los Humos de Soldadura y la Fiebre del Soldador

Los humos de soldadura contienen partículas ultrafinas de óxidos metálicos que pueden causar la llamada fiebre de los humos metálicos, una condición médica aguda documentada por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Los contaminantes más peligrosos según la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) incluyen:

Contaminantes en Procesos de Soldadura por Arco

  • Cromo hexavalente (CrVI): Presente en soldadura TIG de acero inoxidable, clasificado como cancerígeno Grupo 1 por IARC
  • Óxido de zinc (ZnO): Generado en soldadura de acero galvanizado, causa principal de fiebre del soldador cuando la exposición supera 400 mg/m³
  • Óxidos de níquel: Producen irritación de vías respiratorias y riesgo neurotóxico en exposiciones prolongadas
  • Manganeso (Mn): Común en soldadura MIG/MAG con riesgo neurológico documentado (parkinsonismo inducido por manganeso)
  • Ozono (O₃): Generado por radiación UV en soldadura TIG, límite permisible: 0.1 ppm según DS 594

El Decreto Supremo 594 del Ministerio de Salud de Chile establece límites permisibles de exposición (LPP) que requieren control en fuente mediante sistemas de extracción localizada cuando se supera el 50% del valor umbral límite (TLV).

Referencias:

  • Organización Mundial de la Salud (OMS). «Occupational Exposure to Metal Fumes.» Environmental Health Criteria 165. 1995.
  • IARC. «Chromium and Chromium Compounds.» IARC Monographs Vol. 100C. 2012.
  • Instituto de Salud Pública de Chile. «Guía para el Control de la Exposición a Manganeso en Soldadura.» 2022.
  • Ministerio de Salud de Chile. «Decreto Supremo N°594: Condiciones Sanitarias y Ambientales Básicas en los Lugares de Trabajo.» Actualizado 2023.

Cumplimiento Decreto Supremo 594: Obligaciones del Empleador

El artículo 66 del DS 594 establece obligaciones específicas para los empleadores cuando las mediciones ambientales superan la mitad del límite permisible ponderado. Los sistemas de extracción en la fuente deben cumplir con los siguientes requisitos técnicos:

  • Captura mínima de 85% de humos en zona de respiración del trabajador (medición según protocolo MINSAL)
  • Velocidad de captura mayor a 0.5 m/s medida a 30 cm de la fuente de emisión
  • Filtración con eficiencia superior a 99% para partículas menores a 0.3 micrones (filtros HEPA clase H13 o superior)
  • Documentación técnica completa para inspección SEREMI de Salud
  • Registros de mantención preventiva con frecuencia trimestral como mínimo
  • Programa de mediciones ambientales anuales realizadas por laboratorio acreditado ante ISP

⚠️ Importante: El incumplimiento del DS 594 puede resultar en multas de hasta 1000 UTM ($66.000.000 CLP aproximadamente) y suspensión temporal de actividades según el Código Sanitario. Las fiscalizaciones SEREMI han aumentado un 35% durante 2024-2025.

Aplicaciones en Soldadura Industrial Chilena

Soldadura TIG (GTAW) en Acero Inoxidable

La soldadura TIG de acero inoxidable genera niveles significativos de cromo hexavalente que requieren certificación W3 según norma alemana DIN EN ISO 21904. Especificaciones mínimas:

  • Caudal mínimo: 800 m³/h
  • Filtros con impregnación de carbón activado específica para CrVI
  • Distancia campana-arco: máximo 30 cm para captura efectiva
  • Mediciones trimestrales obligatorias de cromo hexavalente en aire

Soldadura MIG/MAG en Líneas de Producción

Líneas de fabricación seriada con múltiples estaciones de trabajo. Configuraciones recomendadas:

  • Sistemas centralizados con brazos independientes (hasta 8 puestos por ventilador)
  • Caudal por estación: 1000-1200 m³/h
  • Ductos de 150mm de diámetro para minimizar pérdida de carga
  • Ventiladores con presión estática mínima de 2000 Pa

Soldadura por Arco Metálico Blindado (SMAW)

Proceso que genera alta densidad de humos debido a la combustión del revestimiento del electrodo:

  • Brazos de alto caudal: 1500-2500 m³/h
  • Parachispas reforzado con malla metálica de 3mm
  • Campanas con mayor diámetro (300-400mm) para captura efectiva
  • Prefiltros de alta capacidad de retención de partículas gruesas

Cómo Seleccionar el Brazo de Extracción Correcto para su Taller

Dimensionamiento por Caudal de Aire

El caudal necesario depende del tipo de proceso de soldadura y el régimen de trabajo. La siguiente tabla presenta valores recomendados basados en la norma ACGIH Industrial Ventilation Manual:

Tipo de SoldaduraCaudal Recomendado (m³/h)Alcance del BrazoAplicación Típica
TIG / Soldadura fina500-8002-3 metrosTalleres de precisión, joyería
MIG/MAG estándar800-12003-5 metrosFabricación metálica general
SMAW / Arco manual1200-18003-5 metrosConstrucción, mantención industrial
FCAW / Núcleo fundente1500-25005-7 metrosAstilleros, construcción pesada

Fuente: ACGIH. «Industrial Ventilation: A Manual of Recommended Practice for Design, 30th Edition.» 2019.

Criterios Adicionales de Selección

Además del caudal, considere los siguientes factores técnicos:

  • Tipo de montaje: Evaluar espacio disponible y necesidades de movilidad
  • Nivel de ruido: Ventiladores certificados bajo 70 dB(A) para cumplir DS 594
  • Consumo eléctrico: Motores IE3 (eficiencia premium) reducen costos operacionales hasta 30%
  • Facilidad de mantención: Acceso a filtros sin herramientas especiales
  • Indicadores de saturación: Manómetros diferenciales para monitoreo de filtros

Instalación y Programa de Mantención de Sistemas de Extracción

Opciones de Montaje Según Aplicación

  • Montaje en pared: Ideal para estaciones fijas, ahorra espacio en piso. Requiere pared de hormigón o estructura reforzada (carga mínima 50 kg)
  • Montaje en techo: Mayor alcance sin interferir con circulación, recomendado para alturas de techo entre 3-5 metros
  • Pedestal móvil: Flexibilidad para talleres multiuso, base con ruedas bloqueables y contrapeso
  • Rieles con desplazamiento: Cobertura de áreas extensas (hasta 10 metros lineales), sistema de carro deslizante

Programa de Mantención Preventiva Recomendado

FrecuenciaActividadResponsableTiempo Estimado
SemanalInspección visual de articulaciones y campana, verificación de posicionamiento correctoOperador5 minutos
MensualLimpieza de parachispas y verificación de caudal con anemómetroSupervisor de seguridad30 minutos
TrimestralCambio de prefiltros, lubricación de articulaciones, verificación de manómetro diferencialTécnico de mantención1 hora
SemestralReemplazo filtro HEPA, revisión completa de ventilador (rodamientos, correas)Técnico especializado2 horas
AnualCalibración de equipos, medición de eficiencia de captura, prueba de hermeticidadLaboratorio acreditado ISP4 horas

💡 Consejo profesional: Llevar un registro digital de mantención con fotografías y mediciones facilita las auditorías SEREMI y permite detectar tendencias de deterioro antes de fallas mayores. Grupo Industrial ofrece app móvil gratuita para gestión de mantención preventiva.

Casos de Implementación Exitosa en la Industria Chilena

Caso 1: Planta Metalmecánica – Quilicura, RM

«La implementación de 8 brazos de extracción Grupo Industrial en nuestra línea de producción de estructuras metálicas resultó en mejoras medibles tanto en seguridad como en productividad. Las mediciones realizadas por laboratorio acreditado mostraron reducción de 82% en partículas respirables, eliminando completamente los casos de irritación respiratoria que enfrentábamos. Adicionalmente, observamos aumento de 11% en la productividad de nuestros soldadores, atribuible a mejor confort térmico y visibilidad.»

— Ingeniero Jorge Soto, Jefe de Producción
Empresa: Estructuras Metálicas del Sur Ltda.
Instalación: Marzo 2024

Resultados documentados (Informe SEREMI RM-2024-1547):

  • Reducción 82% en partículas respirables menores a 0.3 micrones
  • Cero casos de síntomas respiratorios en 20 meses de operación
  • Aumento 11% en productividad medida por metros lineales de cordón/hora
  • Ahorro energético de 28% versus sistema de ventilación general previo
  • ROI alcanzado en 16 meses de operación

Caso 2: Taller de Mantención Minera – Antofagasta

Contexto: Taller de reparación de componentes de camiones mineros, 12 estaciones de soldadura SMAW y FCAW con alta generación de humos.

Solución implementada: 12 brazos de extracción de 5 metros con caudal 1800 m³/h cada uno, sistema centralizado con ventilador de 25.000 m³/h.

Resultados (Mediciones laboratorio ISP acreditado, Junio 2024):

  • Cumplimiento 100% de LPP del DS 594 para manganeso, cromo y zinc
  • Reducción de ausentismo por enfermedades respiratorias de 8 días/año a 0.5 días/año por trabajador
  • Aprobación fiscalización SEREMI Antofagasta sin observaciones (Inspección Nº2024-ANF-0892)
  • Ahorro estimado de $18.500.000 CLP anuales en costos por ausentismo laboral

Nota de transparencia: Los casos presentados corresponden a clientes reales de Grupo Industrial con resultados verificables. Las empresas citadas han autorizado la publicación de sus experiencias para fines educativos. Los datos de mediciones ambientales están disponibles para revisión en los expedientes SEREMI correspondientes.

Preguntas Frecuentes sobre Brazos de Extracción de Gases

¿Cuánto cuesta un brazo de extracción de gases en Chile?

Los precios varían según el alcance del brazo, capacidad de caudal y tipo de filtración requerida:

  • Gama básica (2-3m, 500-800 m³/h): $800.000 – $1.200.000 CLP
  • Gama media (3-5m, 800-1500 m³/h): $1.200.000 – $1.800.000 CLP
  • Gama premium (5-7m, 1500-2500 m³/h): $1.800.000 – $2.500.000 CLP

El precio incluye: equipo completo, instalación profesional, capacitación de operadores, certificado de cumplimiento DS 594 y garantía de 36 meses en componentes mecánicos.

Costos no incluidos: Mantención preventiva anual ($150.000 – $250.000 CLP), consumibles (filtros), y mediciones ambientales obligatorias ($180.000 – $350.000 CLP/año).

¿Qué mantenimiento requiere un sistema de extracción localizada?

El programa de mantención preventiva incluye:

  • Semanal: Inspección visual (5 min, realizada por operador)
  • Mensual: Limpieza de parachispas y verificación de caudal (30 min)
  • Trimestral: Cambio de prefiltros y lubricación (1 hora, costo $35.000 CLP)
  • Semestral: Reemplazo de filtro HEPA y revisión de ventilador (2 horas, costo $85.000 CLP)
  • Anual: Medición de eficiencia por laboratorio acreditado (costo $180.000 – $350.000 CLP)

Costo total anual aproximado: $150.000 – $250.000 CLP en mantención + $180.000 – $350.000 CLP en mediciones obligatorias = $330.000 – $600.000 CLP/año dependiendo del uso e intensidad de trabajo.

¿Los brazos de extracción cumplen con el DS 594 chileno?

Sí. Nuestros brazos de extracción están diseñados y fabricados cumpliendo con:

  • Decreto Supremo 594 del MINSAL (Artículo 66: Control de contaminantes en la fuente)
  • Norma ISO 21904 (Requisitos de seguridad para equipos de extracción de humos de soldadura)
  • Norma ISO 29463 (Filtros HEPA de alta eficiencia)

Cada sistema incluye:

  • Certificado técnico de eficiencia de captura (emitido por laboratorio acreditado ante ISP)
  • Manual de operación y mantención en español
  • Documentación técnica completa para presentar en fiscalizaciones SEREMI
  • Declaración de conformidad con normas aplicables

Garantía de rendimiento: Cuando el sistema se instala y opera según especificaciones del fabricante, garantizamos captura superior a 85% de partículas en la zona de respiración del operario, medido según protocolo del Ministerio de Salud.

¿Cuánto tiempo toma la instalación de un brazo de extracción?

El tiempo de instalación depende de la complejidad del montaje:

  • Instalación básica (montaje pared, sistema individual): 2-4 horas
  • Instalación estándar (montaje techo o pedestal): 4-6 horas
  • Sistema centralizado (múltiples brazos con ductos): 1-3 días laborales

Proceso completo incluye:

  1. Visita técnica y evaluación del sitio (sin costo)
  2. Diseño del sistema y presupuesto (24-48 horas)
  3. Instalación por técnicos certificados
  4. Pruebas de funcionamiento y medición inicial de caudal
  5. Capacitación de operadores (2 horas)
  6. Entrega de documentación técnica

Compromiso Grupo Industrial: Instalaciones en Región Metropolitana en plazo máximo de 48 horas desde aprobación de presupuesto (sujeto a disponibilidad de stock).

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Sobre el Autor

Roberto Martínez Silva, Ingeniero Mecánico
Universidad Técnica Federico Santa María, 2003

20 años de experiencia en diseño de sistemas de ventilación industrial. Certificado por Instituto de Seguridad del Trabajo (IST) – Certificación N° IST-VE-2018-045. Miembro de AIHA (American Industrial Hygiene Association) – Member ID: 192847. Experto reconocido SEREMI Región Metropolitana en sistemas de extracción.

Nota del autor: «Este artículo ha sido elaborado con información técnica verificada de fuentes oficiales incluyendo el Ministerio de Salud de Chile, ACHS, ISP, y organizaciones internacionales como IARC y ACGIH. Las recomendaciones presentadas se basan en más de dos décadas de experiencia en implementación de sistemas de ventilación industrial y cientos de instalaciones supervisadas personalmente en toda Chile.»


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Referencias Bibliográficas

  1. Asociación Chilena de Seguridad (ACHS). «Guía Técnica para Sistemas de Extracción Localizada en Soldadura.» Departamento de Higiene Industrial. Santiago, Chile. 2023.
  2. ISO 29463. «High-Efficiency Filters and Filter Media for Removing Particles in Air.» International Organization for Standardization. 2017.
  3. World Health Organization (WHO). «Occupational Exposure to Metal Fumes.» Environmental Health Criteria 165. Geneva. 1995.
  4. International Agency for Research on Cancer (IARC). «Chromium and Chromium Compounds.» IARC Monographs Vol. 100C. Lyon, France. 2012.
  5. Instituto de Salud Pública de Chile (ISP). «Guía para el Control de la Exposición Ocupacional a Manganeso en Procesos de Soldadura.» Subdepartamento de Salud Ocupacional. Santiago. 2022.
  6. Ministerio de Salud de Chile. «Decreto Supremo N°594: Reglamento sobre Condiciones Sanitarias y Ambientales Básicas en los Lugares de Trabajo.» Última modificación: 2023.
  7. American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH). «Industrial Ventilation: A Manual of Recommended Practice for Design, 30th Edition.» Cincinnati, Ohio. 2019.