¿Por qué limpiar equipos de proceso industrial?

El hacerse esta pregunta puede parecer inútil o absurda, pero en ocasiones las limpiezas a equipos se postergan o se omiten provocando daños severos a personas, equipos, presupuestos así como a planes y niveles de producción. Es por ello que en este artículo se da a conocer la importancia de la limpieza en equipos de proceso industrial y las consecuencias de no hacerlo.

Un equipo, ya sea durante la operación o previo al arranque, se ensucia por múltiples razones. Si un equipo se encuentra limpio, funciona de acuerdo a su condición de diseño, ofreciendo la transferencia de calor, gasto, presión, calidad de productos, etc., previstos.

Algunos de los contaminantes comunes en la etapa de fabricación, transportación y montaje de los equipos son los óxidos, grasas y suciedad general que son causa que un equipo no ofrezca los resultados esperados.

En el caso de presencia de óxidos por ejemplo, el intercambio de calor no es uniforme. Su presencia, disminuye la eficiencia del equipo, y por otro lado provoca también sobre-calentamiento localizado, resultando en fallas de tubos, como lo demuestra la siguiente fotografía.

Hablar de grasa en sistemas que conducen oxígeno es un tema crítico; estos dos elementos juntos son auténticamente una bomba, pues la combustión que se genera es muy violenta. Se han presentado casos con consecuencias fatales de explosiones tanto en tuberías como en tanques por presencia de grasa en sistemas de oxígeno.

En industrias químicas, petroquímicas, alimentarias, etc., la falta de limpieza puede provocar mucho tiempo y mucho dinero perdido para lograr obtener el primer lote de producción de la calidad requerida, por lo que los costos de re-proceso, desviación de productos o incluso disposición-destrucción, resultan más costosos que planear y ejecutar adecuadamente una limpieza pre-operacional.

¿Limpiar o sustituir los equipos de proceso industrial?

Por lo anterior, es importante destacar el concepto universal de: “Es más eficiente prevenir que corregir”; sin embargo, muy frecuentemente se omiten las limpiezas por falta de presupuesto, imposibilidad de paro, o simplemente por considerarlas innecesarias. Las consecuencias por operar un equipo sucio derivan en daños, y entonces es inevitable gastar, parar y en ocasiones sustituir el equipo, lo que resulta en costos mayores.

Pero pensemos que el equipo no falla a tal grado, ¿sabe cuánto se desperdicia en consumo de combustible adicional, por mala transferencia de calor?, ¿sabe qué capacidad de bombeo adicional o reducción de gasto en tuberías se provoca por una incrustación, que parece insignificante?, ¿sabe cuánto le cuesta reducir su capacidad de producción?

El no detectar en tiempo condiciones adversas de operación, desencadena fallas en los equipos que pueden ser irreparables.

Y…¿para esto sí tiene presupuesto?

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Monitoreo de calidad de la energía eléctrica

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¿Por qué es necesario preocuparse por los eventos de la calidad de la energía?

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La conductividad eléctrica en medios líquidos

La conductividad eléctrica en una de las características más importantes de los electrolitos ya que representa la capacidad de estos para transportar la corriente eléctrica.

La resistencia de un conductor electrolítico al paso de la corriente se puede determinar mediante la ley de ohm, si se le aplica una diferencia de potencial a un fluido que contenga iones, se establecerá una corriente de iones positivos que se mueven en la dirección del campo eléctrico y los iones negativos lo harán en sentido contrario.
La conductividad electrolítica es una medida de la disociación de una solución que permite el paso de la corriente eléctrica por la migración de iones bajo la influencia de un gradiente de potencial.

Los iones se mueven a una velocidad que depende de su carga y tamaño, la viscosidad del medio y la magnitud del gradiente de potencial.

Conductividad del agua

Agua pura es un buen conductor de la electricidad. El agua destilada ordinaria en equilibrio con dióxido de carbono en el aire tiene una conductividad aproximadamente de 10 x 10-6 Ω-1*m-1 (20 dS/m). Debido a que la corriente eléctrica se transporta por medio de iones en solución, la conductividad aumenta cuando aumenta la concentración de iones. De tal manera, que la conductividad cuando el agua disuelve compuestos iónicos.

Conductividad en distintos tipos de aguas:

Conductividad eléctrica (EC) y TDS

Índice TDS o Sólidos totales disueltos (siglas en ingles de Total Dissolved Solids) es una medida de la concentración total de iones en solución. EC es realmente una medida de la actividad iónica de una solución en términos de su capacidad para transmitir corriente. En soluciones en dilución, TDS y EC son comparables con TDS en una muestra de agua basado en medida de EC calculado mediante la siguiente ecuación:

TDS (mg/l) = 0.5 x EC (dS/m o mmho/com) ó = 0.5 * 1,000 x EC (µS/cm)

La relación expresada en la formula de arriba también se puede usar para determinar la aceptabilidad de un análisis químico del agua. No se aplica en agua residuales crudas sin ningún tratamiento o en aguas residuales industriales con amplia contaminación.

Esto es porque, cuando la solución está más concentrada (TDS > 1,000 mg/l, EC > 2,000 ms/cm), la proximidad de los iones en solución entre ellos inhibe su actividad y en consecuencia su habilidad de transmitir corriente, a pesar de que la concentración física de sólidos disueltos no queda afectada. A amplios valores de TDS, la relación TDS/EC aumenta y la relación tienen a ser en torno a TDS = 0.9 x EC.

En estos casos, la relación anterior no debe usarse y cada muestra debe caracterizarse de manera separada. Para propósitos de uso en agua en agricultura e irrigación los valores de EC y TDS están relacionados y se pueden convertir con una precisión de aproximadamente un 10% usando la siguiente ecuación:

TDS (mg/l) = 640 x EC (ds/m o mmho/cm)

Los conductímetros

Los conductímetros son los aparatos utilizados para medir la conductividad. Básicamente los conductímetros son instrumentos compuestos por dos placas de un material especial (platino, titanio, níquel recubierto con oro, grafito, etc.), una fuente alimentadora y un sector o escala de medición. Aplicada una diferencia de potencial entre las placas del conductímetro, este mide la cantidad de corriente que como consecuencia pasa por ellas.

Con los valores del voltaje aplicado y con la intensidad eléctrica de la corriente que pasa por las placas, los conductímetros determinan, de acuerdo a su previa calibración, la conductividad de la muestra ensayada.

Hay muchos tipos de conductímetros y los valores de la conductividad son dependientes de la geometría de la celda de cada aparato. Es por ello que cada uno realmente mide una conductividad específica la cual es el producto de la conductividad realmente medida multiplicada por la constante de la celda del mismo. Esta constante es la relación que hay entre la distancia a la cual se encuentran sus placas y la superficie de las misma la cual para dar lecturas confiables deberá ser calibrado conforme lo indica el fabricante utilizando soluciones estándar de conductividad conocida.

Una empresa con experiencia en la calibración de conductímetros es Instrumentos Científicos y de Laboratorio (ICLAB).

El personal de ICLAB está ampliamente capacitado para dar un servicio y asesoría a la mayoría de los instrumentos existentes en el mercado.

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