Los materiales de PVDF deben cumplir con estrictos estándares industriales para garantizar una calidad y un rendimiento constantes.
ASTM D3222EN ISO 10931
Los productos de PVDF a menudo vienen con certificaciones para garantizar el cumplimiento de estos estándares, lo que brinda confianza de que el material es adecuado para aplicaciones exigentes.
Los sistemas de tuberías de PVDF son esenciales en las plantas de procesamiento químico, ya que permiten transportar sustancias químicas corrosivas de forma segura. Estos sistemas se emplean para manipular ácidos, bases y disolventes sin degradarse, manteniendo así la integridad del material transportado. Las tuberías de PVDF son muy puras; por lo tanto, no se filtran contaminantes al fluido, lo cual es fundamental para preservar la calidad del producto. Su gran resistencia permite su uso tanto en instalaciones superficiales como subterráneas, y las uniones pueden ser soldadas a tope o por encastre.
El PVDF, en la industria farmacéutica, donde la alta pureza es una prioridad, se aplica en líneas de producción de agua ultrapura y fármacos. La baja permeabilidad e inercia de las tuberías de PVDF evitan la contaminación, lo que garantiza la pureza del producto final. Estos sistemas de tuberías cumplen con las estrictas normativas de salas blancas, donde incluso trazas de impurezas pueden afectar la calidad de los productos. En estas aplicaciones, es común utilizar PVDF natural para evitar la lixiviación de aditivos en los procesos críticos.
Los accesorios y tuberías de PVDF también se utilizan en la industria alimentaria y de bebidas, donde la higiene es fundamental para la resistencia química y la pureza. Las tuberías y accesorios de PVDF resisten la degradación de los agentes de limpieza y desinfectantes agresivos presentes en dichas instalaciones, evitando así la contaminación de los productos alimenticios y bebidas. Además, se puede utilizar en aplicaciones altamente especializadas gracias a su compatibilidad con productos ultrapuros, por lo que es aplicable a semiconductores y otras industrias muy sensibles a la pureza. El PVDF suele contar con la certificación NSF en la industria alimentaria, lo que significa que es seguro para su contacto con sistemas de agua potable.
La principal resistencia de las tuberías de PVDF reside en su excepcional resistencia química. Este producto de fluoruro de polivinilideno es resistente a una amplia gama de materiales agresivos, como ácidos fuertes, halógenos, disolventes y oxidantes. Esta inercia también significa que el sistema de tuberías no se ve afectado al transportar productos químicos corrosivos. El PVDF, en particular, es muy estable y es preferible en el procesamiento químico y otras industrias de alto rendimiento donde la alta pureza es fundamental y las tuberías de aleación de acero se corroen con el tiempo.
El PVDF aumenta la vida útil y la durabilidad de las tuberías de PVDF, presentando una excelente resistencia a la abrasión y un rendimiento superior al de la mayoría de los demás plásticos. Este termoplástico tiene una baja permeabilidad, lo que reduce las posibilidades de permeación y preserva la integridad de los fluidos transportados sin contaminar el medio ambiente. Este rendimiento mecánico se traduce en una mayor vida útil con menor mantenimiento; por lo tanto, las tuberías y accesorios de PVDF resultan ser una solución rentable a pesar de su elevado coste inicial. El PVDF Kynar es robusto, lo que lo hace fiable en condiciones de funcionamiento adversas.
La estabilidad térmica de las tuberías de PVDF es impresionante, por lo que se pueden utilizar en un amplio rango de temperaturas. Además, se mantienen intactas a bajas temperaturas, hasta -40 °C, así como a altas temperaturas, hasta 137 °C, lo que las hace ideales para el manejo de fluidos a temperaturas extremas. Este amplio rango de operación, junto con su gran resistencia química, garantiza su buen rendimiento en condiciones rigurosas. Esta característica es especialmente útil cuando existen frecuentes variaciones de temperatura y otras sustancias, como el polipropileno, no resisten el deterioro térmico. Las tuberías de PVDF son una excelente opción.
Los accesorios de PVDF se encuentran disponibles en una amplia gama para facilitar la creación de sistemas de tuberías completos. Se trata de codos, tes, acoplamientos y válvulas, con la versatilidad suficiente para configurarse según las necesidades específicas de cada aplicación. Los accesorios y las tuberías de PVDF se pueden conectar de diversas maneras, lo que permite una instalación flexible. Las técnicas de soldadura adecuadas son fundamentales para garantizar uniones sin fugas y la integridad del sistema de tuberías. También se ofrecen opciones para tuberías o conexiones de mayor diámetro que pueden requerir desmontaje ocasional, como las conexiones con bridas.
Tipos de accesorios | Métodos de conexión |
Codos, tes, acoplamientos, válvulas | Fusión por enchufe, fusión a tope, conexiones roscadas |
Conexiones de brida | Soldar |
Existen múltiples directrices de buenas prácticas para la instalación de sistemas de tuberías de PVDF con el fin de lograr fiabilidad y rendimiento a largo plazo. Es fundamental utilizar métodos adecuados para transportar e instalar tuberías y accesorios de PVDF a fin de evitar daños durante el transporte y la instalación. Para obtener uniones soldadas firmes y herméticas, el corte y la preparación de los extremos de las tuberías deben ser muy precisos. Se recomienda encarecidamente la soldadura por fusión a tope o por encastre con equipo calibrado para mantener una calidad constante de las uniones. Se debe contar con un soporte adecuado para evitar que el sistema de tuberías quede colgado o se vea sometido a tensiones, especialmente en instalaciones elevadas.
Las reparaciones programadas son necesarias para optimizar la vida útil y el rendimiento de los sistemas de tuberías de PVDF. Deben inspeccionarse periódicamente para detectar fugas, grietas o cualquier otro daño. Es recomendable limpiar las tuberías y accesorios de PVDF con disolventes compatibles para garantizar que estén libres de contaminantes. Se pueden evitar posibles complicaciones resolviendo a tiempo los problemas detectados durante las inspecciones. En condiciones de procesamiento químico agresivo, podría ser necesario establecer un programa de inspección y mantenimiento más regular para garantizar la integridad del sistema de tuberías. El PVDF ofrece un mantenimiento extendido.
La seguridad es una prioridad al manipular tuberías de PVDF, especialmente al trabajar con productos químicos corrosivos. Se debe utilizar el equipo de protección personal (EPP) adecuado, como guantes, protección ocular y respiradores, para evitar el contacto con sustancias peligrosas. Es fundamental contar con ventilación adecuada al soldar o trabajar con disolventes. Toda la instalación y el mantenimiento deben ser realizados por personal capacitado y con experiencia en las propiedades del PVDF y los peligros de los materiales en tránsito. Se deben seguir todas las normas y directrices de seguridad pertinentes para garantizar un entorno de trabajo seguro.
Comparación | Métrico | Valor de PVDF | Otro valor material | Notas |
PVDF frente a PVC y CPVC | Cobertura de resistencia química | 99,5% de productos químicos industriales | PVC: 65% de productos químicos industriales; CPVC: No especificado; generalmente mejor que el PVC pero menos que el PVDF para solventes agresivos | El PVDF destaca por su resistencia a productos químicos y solventes corrosivos agresivos. |
PVDF frente a PVC y CPVC | Estabilidad térmica (retención de resistencia) | Mantiene la resistencia del 90% a 280 °F (137 °C) | PVC: No especificado; propenso a la fragilidad a bajas temperaturas; CPVC: No especificado | El PVDF mantiene la tenacidad en un rango más amplio. |
PVDF frente a PVC y CPVC | Rango de temperatura de funcionamiento | -60 °C a 150 °C (a largo plazo); hasta 170 °C (a corto plazo) | PVC: hasta 60 °C (140 °F); CPVC: hasta 93 °C (200 °F) | PVDF adecuado para temperaturas más altas que el PVC/CPVC en condiciones duras. |
PVDF frente a PVC y CPVC | Constantes de velocidad de lixiviación (a 25 °C) | 7 veces más alto que el CPVC | CPVC: Línea base para comparación; PVC: No especificado | El PVDF muestra tasas iniciales más altas pero una estabilización más rápida en las pruebas de lixiviación. |
PVDF frente a PVC y CPVC | Constantes de velocidad de lixiviación (a 50 °C) | Al menos 4 veces superior al CPVC | CPVC: Línea base para comparación; PVC: No especificado | Similar al anterior. |
PVDF frente a HDPE | Fuerza de impacto | Más del doble que el PVC (indicativo para comparación) | HDPE: No especificado; generalmente bueno pero menos que el PVDF en aplicaciones de pureza | El PVDF ofrece mayor pureza y resistencia a disolventes agresivos, ácidos y halógenos. |
PVDF frente a HDPE | Rango de temperatura de funcionamiento | -40°C a 140°C | HDPE: No especificado; típicamente -50 °C a 80 °C para uso estándar | PVDF es mejor para escenarios de alta pureza como los productos farmacéuticos. |
PVDF frente a HDPE | Temperaturas de prueba de compatibilidad química | Probado a 20°C y 50°C | HDPE: Probado a 20 °C y 50 °C | Ambos resisten muchos productos químicos, pero el PVDF es superior para los ácidos oxidantes concentrados; el HDPE es mejor para los alcalinos. |
PVDF vs. Tuberías metálicas | Peso (relativo) | Significativamente más ligero (por ejemplo, densidad del plástico ~1,78 g/cm³ frente a acero ~7,85 g/cm³) | Metal: Más pesado; por ejemplo, relación costo-instalación de tuberías de acero al carbono 1,0 (línea base) | PVDF reduce los costos de instalación debido a su menor peso. |
PVDF vs. Tuberías metálicas | Relación del costo de instalación (en relación con el acero al carbono) | Inferior al de los metales (por ejemplo, similar a otros plásticos entre 0,5 y 1,0) | Metal: Acero inoxidable 304: 2,4; Cobre: 2,3 | PVDF ofrece costos más bajos sin riesgos de corrosión. |
PVDF vs. Tuberías metálicas | Resistencia a la corrosión | 100% inerte a muchos productos químicos (sin degradación) | Metal: Susceptible (por ejemplo, óxido en exposición ambiental) | PVDF elimina la corrosión y la contaminación metálica. |
Diámetro exterior (mm) | PN1.0(MPa) Espesor (mm) | PN1.0(MPa) Peso (kg) | PN1.6(MPa) Espesor (mm) | PN1.6(MPa) Peso (kg) | PN2.0(MPa) Espesor (mm) | PN2.0(MPa) Peso (kg) |
16 | 1.5 | 0.17 | 1.5 | 0.17 | ||
20 | 1.9 | 0.21 | 1.9 | 0.21 | ||
25 | 1.9 | 0.275 | 1.9 | 0.275 | ||
32 | 2.4 | 0.43 | 2.4 | 0.43 | ||
40 | 2.4 | 0.55 | 2.4 | 0.55 | ||
50 | 2.9 | 0.83 | 2.9 | 0.83 | ||
63 | 2.5 | 0.93 | 3 | 1.09 | 3.6 | 1.3 |
75 | 2.5 | 1.27 | 3.6 | 1.55 | 4.3 | 1.86 |
90 | 2.8 | 1.5 | 4.9 | 2.23 | 5.1 | 2.63 |
110 | 3.4 | 2.14 | 5.3 | 3.34 | 6.3 | 3.98 |
125 | 3.9 | 2.8 | ||||
140 | 4.3 | 3.71 | ||||
160 | 5 | 4.657 | ||||
200 | 6.2 | 6.915 | ||||
225 | 6.9 | 9.16 | ||||
250 | 7.7 | 11.1 | ||||
280 | 8.5 | 13.9 | ||||
315 | 9.6 | 17.6 |