Por qué los gráficos de resistencia química no cuentan toda la historia

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Por qué los gráficos de resistencia química no cuentan toda la historia

A muchas personas les gusta tener el control. Este principio básico de la naturaleza humana se extiende a muchos aspectos de la vida diaria, entre los cuales el trabajo es el más importante. Cuando trabajaba como ingeniero para una empresa química, a menudo comenzaba a averiguar qué productos usar para una aplicación en particular estudiando la literatura de los proveedores.

 Si pudiera encontrar suficiente documentación para respaldar una determinada elección, me sentiría seguro escribiendo una especificación sin consultar más con el proveedor.

 Este enfoque fue eficiente y me dio una sensación de control sobre el proceso de diseño.

Desafortunadamente, este enfoque no aprovechó el considerable conocimiento técnico que los vendedores tienen sobre sus productos y las aplicaciones para las que fueron desarrollados, conocimiento que podría haberme llevado a tomar una decisión aún mejor.

 En aras de la conveniencia y el control, probablemente perdí muchas grandes oportunidades para “sorprender” a mis compañeros con mis opciones de diseño perspicaz y tal vez incluso ser nominado para algunos de esos codiciados premios de excelencia en diseño. 

Suspiro. Con años de experiencia trabajando para un proveedor de materiales en mi haber, y en retrospectiva siendo 20-20, he ganado una apreciación por la complejidad de incluso algunas aplicaciones comunes.

Considere la tabla de resistencia química ubicua. Los proveedores de materiales resistentes a la corrosión a menudo publican cuadros de resistencia química que enumeran productos químicos individuales y la resistencia de sus productos a ellos. Algunos de estos cuadros no tienen en cuenta la temperatura de la sustancia química, o proporcionan datos para una temperatura dada. A menudo se hace referencia a 70 ° F. Algunos gráficos indican resistencia según el grado anticipado de exposición química, por ejemplo, inmersión continua, inmersión de 72 horas o salpicaduras y derrames.

Además de la falta de información con respecto a las variaciones en la resistencia química con respecto a la temperatura, existen otras limitaciones inherentes a la tabla de resistencia química típica:

No hay clasificaciones detalladas para mezclas de productos químicos.
Sin expectativas de vida útil
No hay datos sobre el efecto que el material de revestimiento podría tener sobre los productos químicos a los que estará expuesto.

Este artículo discutirá esas dos primeras limitaciones. Tendremos que dejar ese tercero para otro momento.

Los revestimientos de contención secundarios están diseñados principalmente para proteger la estructura de contención contra la corrosión durante un evento de derrame hasta que se pueda limpiar el derrame. Este período suele ser de 72 horas.

 Quizás la ventaja de hacer la mejor elección de revestimiento posible no es tan importante en este tipo de aplicación como lo es en un equipo de proceso. 

El mantenimiento y la reparación de los equipos de proceso generalmente tienen que ocurrir durante los cortes de producción, y si la planta no está funcionando, no está ganando dinero. Aquí es donde hacer las mejores elecciones posibles de material de revestimiento realmente comienza a dar sus frutos.

El siguiente ejemplo ilustra cómo se puede llevar a un especificador a elegir diferentes morteros resistentes a productos químicos para su equipo revestido de ladrillos o baldosas en base a dos fuentes de información: la literatura del producto del proveedor de mortero y los datos de laboratorio desarrollados para el especificador por el mismo proveedor de mortero .

 A continuación se presentan tres gráficos que comparan los datos de resistencia a la temperatura y los datos de retención de resistencia a la compresión para tres formulaciones diferentes de mortero de éster de vinilo. El mortero A, el mortero B y el mortero C son iguales, respectivamente, en cada gráfico. 

Las pruebas de retención de resistencia a la compresión se realizaron bajo dos condiciones de proceso ligeramente diferentes: condiciones de oxidación ácida a 203 ° F y condiciones de oxidación alcalina a 160 ° F.

Figura 1 – Limitaciones de temperatura de servicio de tres morteros de éster de vinilo

La Figura 1 muestra la resistencia a la temperatura de tres morteros de éster vinílico diferentes. Al leer los cuadros de resistencia química del fabricante del mortero y las hojas de datos del producto, el especificador descubre que cada uno de los químicos en su tanque de proceso es resistente al Mortero B. Ella ve que el Mortero B tiene la clasificación de temperatura más alta y elige especificar el Mortero B. Es el más mortero caro, pero parece ser el mejor.

El especificador, confiado en su elección de Mortero B, llama al proveedor de mortero para asegurarse de que ha tomado la decisión correcta. Después de revisar la aplicación, un proceso de oxidación ácida que opera a 203 ° F, el proveedor de mortero ofrece probar la combinación de productos químicos a la temperatura de operación específica y medir la retención de resistencia con el tiempo. Se presentan los datos de la Figura 2 y el especificador está convencido de que, de hecho, el Mortero A es la mejor opción. Como resultado, el Mortero A es menos costoso que el Mortero B, y se espera que dure más que el Mortero B en esta aplicación.

Figura 2 – Comparación de la retención de la resistencia del mortero de éster de vinilo en un entorno de oxidación ácida a 203 ° F

Más tarde, el ingeniero de procesos está diseñando un tanque diferente, que funcionará a una temperatura más fría que el primer tanque. Ambas aplicaciones involucraban química oxidante, y dado que la temperatura en la segunda aplicación no es tan alta, ella elige nuevamente el Mortero A. Una vez más, llama al proveedor de mortero para asegurarse de que ha tomado la decisión correcta y, una vez más, el mortero El proveedor ofrece probar la mezcla química propuesta a la temperatura de funcionamiento prevista. Esta vez, la química es oxidante alcalino a 160 ° F. Se presentan los datos de la Figura 3, y la elección preliminar del mortero del especificador se anula nuevamente. Claramente debe elegir Mortero C. Para su placer, el Mortero C es menos costoso que el Mortero A, y se puede esperar que dure más que el Mortero A en esta aplicación.

Figura 3 – Comparación de la retención de la resistencia del mortero de éster de vinilo en un entorno de oxidación alcalina a 160 ° F

La moraleja de esta historia es que las tablas de resistencia química no cuentan toda la historia. Cuando hay mucho dinero en juego, ¿y cuándo no está ahí? Vale la pena tomar las mejores decisiones de diseño posibles. Al elegir materiales para la construcción resistente a la corrosión, los proveedores de materiales pueden proporcionar una valiosa orientación y asistencia técnica. Simplemente no es práctico capturar todas las mezclas concebibles de productos químicos y temperaturas en una tabla de resistencia química, y diferenciar la vida útil de cada opción de material “recomendado”. Si bien un gráfico es una herramienta útil para orientarlo en la dirección correcta, las mejores soluciones se identifican mediante consultas y, a veces, una asociación de investigación y desarrollo, con proveedores de materiales resistentes a la corrosión.

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