Te recomendamos leer nuestro articulo La permeación: Un factor importante a la hora de buscar sistemas de tuberías recubiertas. Así podrás conocer mas acerca de este tema.


La mayoría de los factores que afectan la permeación son relativamente simples e intuitivos, otros requieren una breve exploración de algunos aspectos más sutiles del proceso físico en el trabajo en los sistemas de permeación.


A continuación detallaremos, basados en nuestros 31 años de experiencia, 5 de los factores que han tenido mayor impacto en nuestros procedimientos de fabricación de tuberías recubiertas de fluoropolímeros:

a. Presión de vapor

Si hay una región sin obstáculos fuera del recubrimiento de fluoropolímero, sabemos que la presión de vapor está relacionada de manera directa con la tasa de permeación.

Esto ocurre en sistemas de tuberías recubiertas de fluoropolímero con su correspondiente barreno de venteo. Si, por el contrario, existe un obstáculo en alguna región exterior (carcasa metálica sin barreno de venteo, barreno de venteo cerrado por pintura, etc). Una permeación adicional es entonces la diferencia en la presión de vapor en cada lado del recubrimiento, y se reduce en comparación con las etapas iniciales.

Cuando se considera la severidad del servicio y la tasa de permeación proyectada, el valor de importancia cuando un líquido está presente, es la presión de su vapor presente. Si, por el contrario, el fluido presente es un gas, la presión de vapor es la presión real.

De manera que para un gas, la permeación se puede entender como una forma muy pequeña de fuga.

b. Espesor de la pared del recubrimiento de fluoropolímero


El espesor de la pared del recubrimiento se relaciona de manera inversa con la tasa de permeación, es decir, si se duplica el espesor de la pared, se reduce a la mitad la tasa de permeación.


En el lado húmedo de un sistema de permeación, en el cual se cuenta con la ventilación adecuada, la pared se satura completamente cuando se encuentra en su estado estable, justo en el interior de la carcasa metálica. Sin embargo, cuando las condiciones de estado estable son alcanzadas en su totalidad, la concentración se reduce linealmente hasta
que, en el exterior, todas las moléculas del permeante se eliminan por evaporación y la concentración entonces es cercana a cero.


En tuberías recubiertas el escape no es ilimitado, lo que significa que la presión de vapor del permeante comienza a acumularse en el espacio anular entre el recubrimiento y la carcasa metálica y la cantidad de moléculas permeantes aún dentro del recubrimiento, que esperan escapar al exterior, se vuelve cada vez mayor, aumentando la concentración dentro del forro y reduciendo, por consecuencia, el impulso de permeación.

c. Tamaño de la molécula de permeación

En la práctica, la buena selección del fluoropolímero, es la clave para que el tamaño de la molécula del medio de proceso sea o no, un indicador de la tasa de permeación final.


Para los líquidos, la permeación ocurre porque la mayoría son solubles en mayor o menor grado en las regiones amorfas de los plásticos, a nivel molecular, lo que significa que después de la etapa de adsorción, el líquido migra por difusión a través del plástico, saltando a los espacios vacíos intermoleculares que existen en todos los polímeros.

d. Temperatura

La temperatura de un sistema, es una medición directa de la energía cinética molecular, una temperatura más alta, significa vacíos que se mueven más rápido, lo que proporciona una probabilidad estadística mayor de que los permeantes se trasladen, impregnando la superficie del fluoropolímero, e, incluso, viajando al exterior de este.

Esto ocurre en mayor proporción en sistemas a temperaturas de servicio elevadas, como resultado de la energía cinética de las moléculas del fluoropolímero, a diferencia del mismo proceso a temperaturas de servicio bajas.

e. Cristalinidad

La mayoría de los fluoropolímeros exhiben áreas localizadas al azar de estructuras cristalinas ordenadas (vistas a nivel molecular) dispersas a lo largo de las disposiciones amorfas de las moléculas, estas disposiciones inhiben el progreso del permeante, ocasionando que las moléculas que penetran migren a lo largo de rutas alternativas, disminuyendo así la tasa de permeación general.


Este factor es relevante, a medida que sucede, es una herramienta rentable y práctica, que ayuda a lograr ganancias significativas en las tasas de permeación.


La cristalinidad de recubrimientos, como el PTFE, puede ser manipulada para el rendimiento y la longevidad en tuberías destinadas a servicios de procesos químicos.

Conclusiones

Anteriormente se creía que las diferencias entre las diversas tuberías recubiertas, principalmente con PTFE, y los sistemas en el mercado eran menores, y que el método de fabricación o el espesor de la pared del recubrimiento eran los únicos factores clave en el desempeño.

Sin embargo, hoy en día se sabe que existen otros factores, que afectan a la permeación, que representa un fenómeno de importancia que se debe considerar al tomar decisiones de compra de sistemas de tuberías recubiertas.


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