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Cómo se fabrican los recipientes de laminado doble para una larga vida útil

Por: Jorge Solorio Fecha: 4 de Julio de 2019

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Cómo se fabrican los recipientes de laminado doble para una larga vida útil

Fabricacion

Las industrias alimentarias, farmacéuticas, químicas y de papel a menudo utilizan recipientes para procesar sustancias corrosivas y cáusticas. Tradicionalmente, estos recipientes están compuestos de acero, fibra de vidrio o aleaciones exóticas. Debido a que la corrosión química a menudo deteriora los metales con el tiempo, es evidente la necesidad de un material de recipiente más compatible y duradero.

¿La solución? Recipientes de doble laminado.

Los recipientes de doble laminado son sistemas de almacenamiento de químicos híbridos compuestos por un revestimiento termoplástico y una cubierta de plástico reforzado con fibra (FRP). El componente de FRP proporciona resistencia mecánica al recipiente, mientras que el revestimiento termoplástico aumenta la resistencia química del interior, evitando la corrosión.

Los termoplásticos permiten que los recipientes de doble laminado resistan los efectos de los químicos altamente corrosivos a altas temperaturas. Estos químicos pueden incluir:

  • Hipoclorito de sodio
  • Ácido clorhídrico
  • Licor celular (salmuera, hidróxido de sodio)
  • Cloruro de sodio
  • Hidróxido de sodio
  • Agua desmineralizada, desoxidada

Las propiedades inherentes de resistencia química de los termoplásticos, como el CPVC, dan como resultado recipientes de mayor duración. Esta elección de material reduce directamente el tiempo de inactividad requerido para las reparaciones y puede limitar los reemplazos.

Sin embargo, los recipientes de doble laminado deben diseñarse y fabricarse específicamente para las aplicaciones y necesidades de cada planta. A continuación, explicamos cómo se fabrican los recipientes de doble laminado para resistir los efectos de estas sustancias altamente corrosivas, y las fases principales que deben considerarse cuidadosamente.

 

Diseño

Cuando una planta de procesamiento químico decide implementar un recipiente de doble laminado, se involucran diversas consideraciones, incluyendo las restricciones físicas (tamaño y tipo) del recipiente y las restricciones operativas (temperatura, presión y concentración química).

Una vez que se determinan estas restricciones, hay dos especificaciones de materiales que deben considerarse cuidadosamente para un recipiente confiable:

  • El material del revestimiento. El revestimiento termoplástico debe ser compatible con el químico con el que entra en contacto y ser capaz de soportar las demandas de temperatura de operación. Comúnmente, el CPVC se utiliza para revestir recipientes de doble laminado debido a su resistencia química a la mayoría de los ácidos, bases y sales. Consulte la tabla de resistencia química para la compatibilidad del CPVC Corzan® con más de 400 productos químicos.
  • Tipo de agente de unión usado para fusionar el revestimiento con el FRP. Esto es importante porque los agentes de unión solo son compatibles con ciertos materiales. Con el CPVC, un agente de unión puede aplicarse directamente al revestimiento y al FRP, y luego fusionarse. Con otros revestimientos, tal como el fluoruro de polivinilideno (PVDF) o el polipropileno (PP), se debe utilizar un soporte de fibra para la unión.

Además de los problemas de compatibilidad relacionados con las especificaciones, se debe tener en cuenta la consistencia y la calidad. Todos los componentes especificados – incluyendo el revestimiento, las molduras, las conexiones, el material de lámina y la varilla de soldadura - deben crearse a partir de compuestos fabricados de un solo proveedor, ya que afectan directamente la confiabilidad del recipiente.

Si una sola parte del recipiente no está formulada para trabajar con los otros componentes, o si se usan varios fabricantes, la confiabilidad puede verse afectada negativamente.

Por ejemplo, si se especifica el CPVC Corzan, la lámina del cuerpo del recipiente, la varilla de soldadura utilizada para la unión y la tubería utilizada para las boquillas deben estar hechas de CPVC Corzan. Esto permite una fácil ejecución de la soldadura en todo el recipiente, lo que lleva a una vida útil más larga.

Obtenga más información sobre por qué es importante la consistencia del material en esta publicación sobre la selección de varillas de soldadura.

 

Fabricación

Una vez que el diseño de doble laminado se ha planificado cuidadosamente, el laminado dual y sus componentes son fabricados en productos finales por un fabricante.  

Primero, el revestimiento doble laminado debe fabricarse para que se ajuste al interior del FRP. Para conformar la forma y el tamaño correctos, los fabricantes pueden envolver la lámina de CPVC alrededor de un bastidor o mandril (para tanques redondos).

Una vez que el revestimiento está conformado, se suelda al FRP. La fabricación de doble laminado requiere un sistema de fabricación de alta calidad y un soldador experto. La fabricación también requiere equipo resistente a la corrosión conforme con la norma de certificación de taller ASME RTEP-1, “Plástico termoestable reforzado”, que garantiza que la eficiencia de la soldadura del operador será de al menos el 80%. Los revestimientos de soldadura de CPVC se puede realizar con soldadura por aire caliente, por fusión o por placa caliente.

Después de que el revestimiento se suelda, el agente de unión se aplica al exterior del revestimiento con una ejecución cuidadosa.

Por ejemplo, para lograr una adherencia confiable al envolver la lámina o tubería de CPVC Corzan con fibra de vidrio, se deben seguir las instrucciones establecidas. La unión efectiva ocurre cuando:

  • La superficie de la tubería se desbasta para aceptar adherencia.
  • Se aplica una resina de unión compatible con la cantidad apropiada.
  • Cada capa de fibra de vidrio se aplica con la capa apropiada de resina, de acuerdo con la aplicación.

Después de que el agente de unión se aplica de manera exhaustiva, el FRP se envuelve alrededor del revestimiento para proporcionar la integridad estructural. Cuando la forma se cura, las boquillas, los puertos o las bandas se unen a la parte cilíndrica del recipiente.

Además, la consistencia y la calidad durante la fabricación son dos problemas que afectan la fabricación de laminado doble. Debido a que los procesos y técnicas de fabricación tienen una gran influencia en la confiabilidad, asegúrese de que su fabricante cuente con la certificación adecuada y los sistemas de control de calidad necesarios para una fabricación exitosa.

Vycom es un socio de confianza de láminas de CPVC Corzan, cuyos productos se pueden fabricar para recipientes de laminado doble. Conozca más sobre sus productos, aquí.

 

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Documento Resistencia Química del CPVC