Cuando se procesan minerales es común que existan sólidos en la corriente de fluido de la tubería. Sin embargo, cuando las rocas, la arena, los minerales u otros compuestos inorgánicos en una lechada frotan contra el interior de una pipa, la pérdida de material puede ocurrir.
El riesgo es mayor en los codos de tubería donde se producen cambios de impulso. A medida que el espesor de la pared se desgasta, la presión de la tubería y la integridad mecánica general disminuyen, lo que puede conducir a fugas o fallas. La rapidez con que se desgasta el material depende de dos cosas: el fluido que pasa a través de él y su resistencia a la abrasión.
La resistencia a la abrasión es la capacidad de un material para resistir la pérdida de material cuando se frota otro material contra él. Debido a la composición molecular de cada material, algunos soportan el desgaste mejor que otros.
Si quieres reducir la abrasión y preservar la calidad de tu sistema, te damos consejos para optimizar tanto las condiciones como los materiales de la tubería.
Todos los sistemas de tuberías presentan cierto grado de desgaste con el tiempo. Sin embargo, el tamaño de partícula, la forma, dureza, concentración, densidad y velocidad en combinaciones específicas pueden acelerar esta erosión.
Para minimizar la abrasión, estas son las condiciones óptimas para el sistema:
Si no puedes asegurar las condiciones anteriores para reducir la erosión, entonces la decisión más importante radicará en elegir el material de tubería.
A cada material de tubería se le asigna un valor de resistencia a la abrasión. Este valor es comúnmente definido por el Taber Test (Abrasion Resistance), también conocido como prueba de abrasión Taber, que no solo se utiliza para probar plásticos sino también revestimientos, laminados, cuero, papel, textiles, pisos y más.
Durante esta prueba, se expone una muestra de material a una rueda abrasiva durante mil ciclos. La rueda gira a una velocidad establecida, aplicando una cantidad controlada de presión y arena. La muestra se pesa antes y después de los ciclos. La pérdida de peso resultante le otorga el valor de resistencia a la abrasión. Menos pérdida de peso se correlaciona con una mejor resistencia a la abrasión.
A continuación, te mostramos algunos materiales de tuberías comunes y sus resultados asociados con la prueba de abrasión Taber.
Probador de abrasión Taber
(Anillo de abrasión CS-10, carga de 1kg.)
Material |
Valor |
Nylon 6-10 |
5mg/1,000 ciclos |
UHMW PE |
5 |
PVDF |
10-5 |
PVC (rígido) |
15-20 |
PP |
15-20 |
CPVC |
20 |
CTFE |
13 |
PS |
40-50 |
Acero (304 ss) |
50 |
ABS |
60-80 |
PTFE |
500-1,000 |
Los siguientes estándares industriales rigen las pruebas de abrasión de plásticos:
Las puntuaciones de resistencia a la abrasión de la prueba Taber brindan un buen punto de partida para que compares materiales de tubería si te dedicas al procesamiento de minerales. Si tiene preguntas o te interesa conocer las características particulares del CPVC, en Corzan® tenemos especialistas en productos e ingeniería que están disponibles para darte una consulta gratuita.