Resistencia química en sistemas de manejo de fluidos
Los materiales expuestos a productos químicos agresivos pueden degradarse, lo que provoca fugas, fallos y costosas reparaciones. La correcta selección de material ayuda a que su equipo resista los daños causados por diversos productos químicos como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, acetona, metanol e hidróxido de sodio, comúnmente utilizados en industrias como procesamiento químico, petróleo y gas, tratamiento de agua y fabricación de plásticos. Comprender el grado de resistencia de los materiales de las bombas, válvulas y juntas a estos productos químicos es esencial para mantener el buen funcionamiento de sus sistemas.
Compatibilidad química y su importancia
La compatibilidad química se refiere a la capacidad de un material para soportar la exposición a productos químicos específicos. Si un material no es químicamente compatible, puede hincharse, agrietarse o perder fuerza, lo que provoca fallos en los equipos. Esto suele provocar paradas no planificadas, reparaciones costosas y problemas de seguridad. Elegir materiales que puedan resistir los productos químicos con los que entrarán en contacto ayuda a prevenir fugas, contaminación y averías, manteniendo las operaciones dentro del plan.
Maximización del rendimiento y la longevidad
Para los responsables de planta y equipos de mantenimiento, la selección correcta del material mejora tanto el rendimiento del equipo como su vida útil. Al elegir materiales que resisten los productos químicos presentes en sus sistemas, puede reducir el desgaste, aumentar la eficiencia operativa y disminuir los costes de mantenimiento.
Selección de materiales para compatibilidad química
Al diseñar sistemas de manejo de fluidos, la selección de materiales desempeña un papel clave para asegurar un rendimiento, durabilidad y seguridad óptimos. Los materiales adecuados pueden prevenir fallos del sistema, reducir los costes de mantenimiento y maximizar la eficiencia operativa, especialmente en entornos en los que se utilizan productos químicos agresivos, se trabajan con altas presiones y se operan a temperaturas extremas. A continuación se presenta un desglose de materiales que ofrecen las mejores soluciones para estas exigentes aplicaciones.
Metales y aleaciones
- Hierro fundido: Una opción robusta y rentable para sistemas de manejo de fluidos; destaca por su resistencia mecánica y al desgaste. Sin embargo, tiene una resistencia a la corrosión es limitada, lo que la hace menos adecuada para entornos químicos agresivos en comparación con las aleaciones de acero inoxidable.
- Acero inoxidable 304 y 316: El acero inoxidable es ampliamente utilizado debido a su excelente resistencia a la corrosión, especialmente en entornos expuestos a fluidos agresivos. El grado 304 ofrece buena protección en la mayoría de los entornos industriales, mientras que el 316 proporciona una resistencia superior a cloruros y productos químicos ácidos, lo que lo convierte en la opción ideal para aplicaciones más agresivas en industrias como la de procesamiento de alimentos, farmacéutica y química.
- Hastelloy C: Esta aleación de alto rendimiento es conocida por su resistencia excepcional en entornos químicos extremos, especialmente aquellos que implican alta acidez o temperaturas elevadas. Hastelloy C se utiliza comúnmente en procesamiento químico y en aplicaciones aeroespaciales, donde los materiales quedan expuestos a solventes agresivos y gases corrosivos.
Elastómeros y materiales de caucho
- Viton (FKM): Como uno de los elastómeros más resistentes químicamente, Viton ofrece un desempeño excelente en aplicaciones de sellado expuestas a ácidos, aceites y disolventes. Es ideal para entornos de alta temperatura y para industrias de procesamiento químico, donde los sellos fiables son esenciales para prevenir fugas y garantizar la integridad del sistema.
- EPDM (Etileno‑Propileno‑Dieno Monómero): Conocido por su resistencia al ozono, a la exposición UV y a una amplia gama de productos químicos como ácidos y álcalis, el EPDM se utiliza ampliamente en sellos, juntas y mangueras para tratamiento de agua, sistemas de vapor y diversas aplicaciones de procesamiento químico.
- Neopreno: Al ofrecer una combinación equilibrada de resistencia química y estabilidad térmica, el neopreno a menudo se utiliza en sellos y juntas de uso general. Su versatilidad lo hace adecuado para sistemas de manejo de fluidos en el sector industrial como en el automovilístico.
- Caucho natural: Más económico que otros elastómeros, el caucho natural ofrece excelente flexibilidad y resiliencia, lo que lo hace ideal para aplicaciones de bajo impacto que implican agua u otros productos químicos menos agresivos.
Termoplásticos de alto rendimiento
- PTFE (Teflón): Ampliamente reconocido por su resistencia excepcional a prácticamente todos los productos químicos, el PTFE es ideal para sellos, juntas y revestimientos en las industrias química, farmacéutica y de procesamiento de alimentos. Su inercia y resistencia a altas temperaturas lo convierten en un material indispensable en el manejo de fluidos.
- PEEK (Poliéter Éter Cetona): Conocido por su alta resistencia, estabilidad térmica y sobresaliente resistencia química, el PEEK es perfecto para aplicaciones de alta presión y alta temperatura en industrias como la automotriz, de procesamiento químico y aeroespacial. Proporciona un rendimiento duradero en condiciones extremas.
- Hytrel: Un elastómero termoplástico que combina excelentes propiedades mecánicas y resistencia química, Hytrel se utiliza comúnmente en aplicaciones industriales que requieren alta durabilidad, como sellos y juntas en bombas y válvulas.
Fluoroelastómeros avanzados y materiales especiales
Para aplicaciones que requieren los niveles más altos de resistencia química y estabilidad térmica, los fluoroelastómeros como Kalrez y Chemraz ofrecen el mejor rendimiento. Estos materiales pueden soportar temperaturas extremas, productos químicos agresivos y altas presiones, lo que los hace ideales para aplicaciones de sellado en aeroespacial, farmacéutica y petroquímica.
La silicona también es un material clave para sistemas de manejo de fluidos, especialmente en las industrias de alimentos, bebidas y farmacéutica. Ofrece excelente estabilidad térmica, lo que lo convierte en una opción ideal para sellos y juntas donde la no reactividad y la biocompatibilidad son cruciales.
