Limpieza de tubos

En el ámbito médico, los tubos «perdidos» son aquellos que deben reemplazarse tras un solo uso. Esto no constituye una limpieza de tubos propiamente dicha y se aplica con frecuencia en el sector médico, por ejemplo, con cánulas de jeringas , agujas de infusión o dispositivos médicos, como las máquinas de diálisis . Las razones para el uso único son principalmente la eliminación de riesgos de infección , pero también el hecho de que la limpieza sería muy costosa y, sobre todo en el caso de productos de consumo masivo baratos, desproporcionada en términos de coste. Por lo tanto, el uso único es una práctica común con tubos de hasta 20  mm de diámetro . Por las mismas razones que en el sector médico, el uso único también puede aplicarse en la tecnología de procesos alimentarios y farmacéuticos; sin embargo, en estos sectores, los diámetros de los tubos pueden superar los 20  mm.

En otros ámbitos (por ejemplo, en intercambiadores de calor), a veces también es necesario sustituir (o retirar, taponar, etc.) los tubos, pero esto suele ocurrir solo después de un uso prolongado, cuando el tubo desarrolla defectos graves (por ejemplo, debido a la corrosión).

La limpieza química de tubos se entiende como el uso de líquidos o productos químicos de limpieza para eliminar capas y depósitos . Un ejemplo típico es la descalcificación de una cafetera , donde la cal se elimina mediante ácido acético o ácido cítrico . Dependiendo del campo de aplicación y del material del tubo, se pueden utilizar líquidos de limpieza especiales que también requieren un tratamiento en varias etapas.

• activación química
• limpieza
• enjuague

Este método de limpieza requiere la parada del sistema correspondiente, lo que provoca periodos de inactividad no deseados. Para garantizar una operación de producción continua, puede ser necesario instalar varios sistemas. Otra desventaja: en el campo de la tecnología a gran escala (reactor, intercambiador de calor , condensador , etc.), se requerirían enormes cantidades de líquidos de limpieza, lo que causaría importantes problemas de eliminación. Un problema adicional surge en la industria alimentaria debido a la posible toxicidad del líquido de limpieza. Solo el estricto cumplimiento de las instrucciones de enjuague y un control exacto de las tolerancias de residuos admisibles pueden remediar esta situación. Esto, a su vez, requiere costosos métodos de detección. Generalmente, el proceso de limpieza química de tubos es aplicable a cualquier diámetro; sin embargo, los límites prácticos de uso vienen dados por el volumen de la tubería .

Un sistema mecánico de limpieza de tubos consiste en un dispositivo que se desplaza por el interior del tubo para eliminar los depósitos de la pared. En su forma más sencilla, se trata de un cepillo que se mueve dentro del tubo mediante una varilla o un resorte flexible (dispositivo) . Sin embargo, en el sector tecnológico e industrial a gran escala, se han desarrollado diversos procesos que requieren una definición más detallada.

Proceso en línea

En el proceso en línea, el cuerpo de limpieza se mueve a través de los tubos con el fluido de transporte y los limpia mediante su tamaño sobredimensionado en comparación con el diámetro del tubo. En el rango de diámetros de hasta 50  mm, estos cuerpos de limpieza están compuestos de caucho esponjoso; en diámetros mayores, hasta el tamaño de los oleoductos, se utilizan raspadores o denominados pigs. Las bolas de caucho esponjoso se aplican principalmente para agua de refrigeración , como agua de mar, de río o de torres de refrigeración . Para la industria química o farmacéutica, se pueden concebir cuerpos de limpieza especialmente adaptados, pero los flujos del fluido de transporte son tan débiles que en la mayoría de los casos se emplean procesos fuera de línea. Dado que los cuerpos de limpieza no pueden permanecer en el fluido de transporte, deben recogerse después de pasar por los tubos. En el caso de las bolas de caucho esponjoso, esto se realiza mediante secciones de filtrado especiales ; para los raspadores o pigs se proporciona una estación de transferencia externa. Según el proceso Taprogge , las bolas de caucho esponjoso se reinyectan aguas arriba del sistema para ser limpiadas por una unidad de recirculación de bolas correspondiente, mientras que el raspador o pig se extrae generalmente a mano y se reinyecta en otro colector. Por lo tanto, las bolas de caucho esponjoso garantizan una limpieza continua, mientras que el sistema de raspador o pig es discontinuo.

En la limpieza térmica de tubos, la capa o depósito se seca mediante calentamiento, lo que provoca su desprendimiento por fragilización, y posteriormente se elimina mediante un medio de transporte o un líquido de enjuague. Según la temperatura requerida, el calentamiento puede ser por calentamiento en paralelo o por inducción . Este proceso se realiza fuera de línea. Ocasionalmente, también se utiliza para la esterilización de tubos en la industria farmacéutica o alimentaria. No es posible indicar un rango de diámetros, ya que este método solo se puede aplicar a ciertos procesos; la limitación técnica del calentamiento viene determinada únicamente por los materiales y la cantidad de calor necesaria .

Los tipos especiales de limpieza de tubos son todos aquellos que se encuentran parcialmente en fase experimental y no se incluyen en los tipos de procesos mencionados anteriormente, como por ejemplo:

• inducción de golpes de ariete , de modo que la capa o depósito se desprende por elongación del material a corto plazo.
• uso de generadores de vibración , en parte en los tubos a través de excitadores de vibración, en parte mediante cristales piezoeléctricos en el medio de transporte, con el fin de transformar el medio de transporte en un medio de limpieza a través de la reducción de la tensión superficial.
• campos magnéticos para evitar la calcificación de los tubos
• Tratamiento nanotecnológico de las superficies de los tubos para evitar capas y depósitos.