Posteado por: marcelocassani | 5 \\05\\-03:00 octubre \\05\\-03:00\\ 2021

Quimica y Tuberías de aire comprimido – Chemistry and compressed air pipes

Si bien, como ingenieros, generalmente nos entusiasma mucho el diseño y la construcción de nuevas instalaciones, en realidad, la mayoría de los sistemas de aire comprimido son un híbrido de lo nuevo y lo viejo debido a los cambios que la planta sufre a lo largo del tiempo.

Sin embargo, cuando se trata de los materiales de las cañerías, conectar el aluminio directamente al latón o al cobre o hierro con acero inoxidable puede provocar una reacción química llamada corrosión galvánica. Con el tiempo, el agua presente (como el condensado) servirá como conductor, liberando electrones de un material a otro. Esto puede causar corrosión por picaduras, incluso en su nueva tubería de aluminio o de acero inoxidable.

Una empresa que realizo una nueva instalación me contacta debido a que había realizado una nueva instalación y los usuarios notaron algunas fugas en su nueva tubería de aluminio después de aproximadamente un año de uso. Los orificios de la fuga debieron localizarse por ultrasonido ya que la cañería estaba en un lugar no muy fácil de acceder.

Tras la inspección, se reemplazó un tramo de tubería la cual tenía una cantidad considerable de óxido y sarro a pesar de lo que dice el catálogo del fabricante. Demas esta decirle que el usuario estaba de muy mal humor. ¿Cómo ocurrió eso? ¡Se supone que el aluminio no tiene corrosión! Bramaba.

En la línea había condensado y debido a un error de diseño no había una descarga de condensado. ¿Entonces?

Por la corrosión la cañería se degrada y aumenta la pérdida de carga.

El vapor de agua está presente en el aire, este vapor de agua ingresa al compresor y al enfriarse se condensa, sin posibilidad de salir el agua del sistema por el mal deseño de la red y elección de los equipos entonces el agua quedo atrapada en la línea.

El problema es que colocaron en la instalación un par de conexiones de latón, sin supervisión adecuada y con un vendedor que solo quería vender un equipo y la instalación el sistema fallo.

Con el contacto directo de acero inoxidable, cobre o latón y aluminio en la descarga del compresor (en este caso teníamos latón) teníamos corrosión galvánica (lo mismo sucede con el hierro y el acero). Los electrones comenzaron a devorar el aluminio, como vimos en las picaduras. Si no hubiera habido agua condensada en la tubería (lo que claramente aparenta ser el caso), es posible que esto no haya sido un problema inmediato.

El entorno externo también podría haber causado el agujero. Las picaduras son un ejemplo clásico de corrosión en agua salada y ambientes húmedos donde la sal está presente. Los cloruros o sulfatos son los culpables más comunes. En el caso de sales alcalinas o ácidas, la tasa de picaduras es aún mayor. Estas sales también pueden ser ingeridas por el compresor desde el aire ambiente y luego salir también en el condensado. En este caso, las picaduras solo fueron evidentes en el interior de la tubería, no en el exterior.

Demás esta decir que esto provoca aproblemas de fugas, contaminación del producto, aumento de la pérdida de carga del sistema, etc.

Los sistemas de tuberías de aire comprimido de aluminio se comercializan desde fines de los años ‘90. Hay muchas ventajas y algunas desventajas y los vendedores pueden hacer que se entusiasme con el aluminio a pesar de que los precios del material tanto para las tuberías como para los accesorios tienden a ser más altos que el acero o el cobre.

Si desea conocer mas acerca del diseño de las redes de aire comprimido vea estas notas para las consideraciones de diseño o para materiales en las redes de aire comprimido.

Si necesita un asesoramiento imparcial para diseñar o modificar su línea de aire comprimido no dude en contactarme, puedo ayudarlo.

Hasta la próxima,

Marcelo Cassani

Si le intereso la nota, lo aliento a conseguir el libro Aire Comprimido, Guia de Supervivencia donde podría encontrar muchos más consejos para poder mejorar el rendimiento y confiabilidad de su sistema de aire comprimido.

Chemistry and compressed air pipes

While we are generally very enthusiastic about designing and building new facilities as engineers, in reality, most compressed air systems are a hybrid of old and new due to the changes that the plant undergoes over the course of time. weather.

However, when it comes to plumbing materials, connecting aluminum directly to brass or copper or iron with stainless steel can cause a chemical reaction called galvanic corrosion. Over time, the water present (like condensate) will serve as a conductor, releasing electrons from one material to another. This can cause pitting corrosion, even on your new aluminum or stainless steel tubing.

A company that did a new installation contacted me because they had done a new installation and users noticed some leaks in their new aluminum tubing after about a year of use. The leak holes had to be located by ultrasound since the pipe was in a place that was not very easy to access.

After the inspection, a section of pipe was replaced which had a considerable amount of rust and scale despite what the manufacturer’s catalog says. Needless to say, the user was in a very bad mood. How did that happen? Aluminum is supposed to be corrosion free! He bellowed.

The line had condensed and due to a design error there was no condensate discharge. Then?

The water vapor is present in the air, this water vapor enters the compressor and when it cools it condenses, without the possibility of leaving the water from the system due to the poor design of the network and choice of equipment, then the water remains trapped in the line.

The problem is that they put a couple of brass connections in the installation, without proper supervision and with a salesperson who only wanted to sell a piece of equipment and the installation failed.

With the direct contact of stainless steel, copper or brass and aluminum in the discharge of the compressor (in this case we had brass) we had galvanic corrosion (the same happens with iron and steel). The electrons began to eat up the aluminum, as we saw in the stings. If there had been no condensed water in the pipe (which clearly appears to be the case), this may not have been an immediate problem.

The external environment could also have caused the hole. Pitting is a classic example of corrosion in salt water and humid environments where salt is present. Chlorides or sulfates are the most common culprits. In the case of alkaline or acid salts, the pitting rate is even higher. These salts can also be ingested by the compressor from ambient air and then also leave in the condensate. In this case, the pitting was only evident on the inside of the pipe, not on the outside.

Needless to say, this causes leakage problems, product contamination, increased system pressure drop, etc.

Aluminum compressed air piping systems have been on the market since the late 1990s. There are many advantages and some disadvantages and sellers can get you excited about aluminum even though the material prices for both pipes and fittings tend to be higher than steel or copper.

If you want to know more about the design of compressed air networks see these notes for design considerations or for materials in compressed air networks.

If you need impartial advice to design or modify your compressed air line, do not hesitate to contact me, I can help you.

Until next post,

Marcelo Cassani


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