La limpieza de tuberías con aire comprimido se realiza impulsando aire a presión, en ocasiones junto con proyectiles de limpieza, para desprender y expulsar partículas, residuos de aceite, humedad, óxido y otros contaminantes adheridos a las paredes interiores. Una limpieza a fondo de tubos y tuberías ayuda a garantizar la seguridad y eficacia de todo el sistema.
El procedimiento exige aislar y despresurizar el sistema, seleccionar correctamente la boquilla y el proyectil, asegurar herméticamente la conexión, recoger el material expulsado y repetir la operación hasta que el proyectil salga sin residuos. La presión, el estado de las tuberías, la protección personal y el control de fugas son elementos esenciales para evitar accidentes.
Por qué es necesario limpiar las tuberías de aire comprimido
En los sistemas industriales, especialmente en hidráulica y neumática, es esencial una limpieza inicial fiable. La contaminación en tubos, mangueras y tuberías puede causar daños en componentes sensibles a la suciedad, lo que da lugar a costosas reparaciones y paradas de producción.
El aire atmosférico está formado por humedad, contaminantes de partículas, microorganismos y gases. Cuando este aire se comprime, la concentración de estas partículas aumenta entre 6 y 10 veces. Sin embargo, cuando este aire atmosférico se comprime con un compresor, se añaden otros contaminantes y restos de metal durante el proceso de compresión.
Las tuberías de aire comprimido pueden acumular impurezas, residuos de aceite o vapor de agua con el tiempo, lo que puede:
- Contaminar el aire que se transporta.
- Reducir la eficiencia de la maquinaria que utiliza aire comprimido.
- Comprometer la calidad del producto en industrias como la alimentaria, la farmacéutica o la electrónica donde el aire limpio y seco es esencial.
Con el tiempo, el polvo, la suciedad y otras impurezas pueden acumularse en las tuberías de aire comprimido de aluminio. Esta acumulación aumenta la resistencia por fricción dentro del sistema, lo que obliga al compresor a trabajar más para mantener el mismo nivel de presión.
- Mayor consumo de energía.
- Reducción de la eficiencia general del sistema.
La limpieza y el mantenimiento periódicos del sistema de tuberías reducen la resistencia a la fricción, lo que resulta en un flujo de aire más uniforme y un menor consumo de energía. Esto se traduce en ahorros de costes y un sistema más eficiente energéticamente.
Contaminantes que deben eliminarse
Por ello, es importante eliminar estos contaminantes del aire comprimido antes de utilizarlo para cualquier aplicación. Estos contaminantes se pueden clasificar en:
- Agua (líquido, vapor y aerosol).
- Aceite (líquido, vapor y aerosol).
Según la norma internacional ISO 8573-1:2010, los contaminantes del aire comprimido como partículas, agua y aceite, se separan según las clases de pureza. En esta norma, no se incluyen los microorganismos y otros gases.
Como resultado, la pureza del aire se indica como [P, W, O] y ordena según la cantidad de partículas, agua y aceite. Según el requisito de la aplicación, se deben eliminar los contaminantes del aire comprimido mediante el equipo adecuado de aguas abajo.
Métodos de limpieza de tuberías
Lavado con líquidos
El método más conocido hasta la fecha para limpiar tubos y tuberías es el lavado con líquidos. En este proceso -utilizando un sistema hidráulico como ejemplo- se utiliza el medio hidráulico para lavar tubos, mangueras, tuberías o conductos.
El problema: el lavado con líquidos genera residuos que hay que eliminar. Por tanto, este método es ineficaz, sobre todo en el caso de conductos largos.
Limpieza con aire comprimido
La limpieza con aire comprimido permite desprender y expulsar la suciedad sin llenar la conducción con un líquido de lavado. Los proyectiles de limpieza se aceleran mediante aire comprimido y se presionan contra las paredes interiores de los conductos para eliminar las partículas de suciedad.
Gracias a los distintos tamaños de boquillas y proyectiles, el sistema es adecuado para tubos, tuberías, mangueras y conductos de distintos diámetros y longitudes de hasta 100 metros.
Limpieza con proyectiles
La limpieza con proyectiles es especialmente útil cuando se necesita eliminar residuos de fabricación, polvo, aceite, óxido o depósitos adheridos en el interior de tubos, tuberías y mangueras. El proyectil recorre el conducto impulsado por aire comprimido y arrastra los contaminantes hacia un recipiente de recogida.
Los proyectiles de limpieza especiales garantizan una limpieza profunda y minuciosa de tuberías, tubos y mangueras. El sistema reduce la necesidad de productos químicos de limpieza y minimiza los residuos.
Tipos de proyectiles y selección
El sistema ofrece diferentes proyectiles de limpieza:
- Proyectiles S (Estándar): para limpieza general de tuberías, tubos y mangueras.
- Proyectiles C (Acoplamiento): para la limpieza de mangueras con acoplamientos.
- Proyectiles A (Abrasivo): para eliminar óxido y depósitos pesados.
- Proyectiles G (Esmerilado): para suciedad persistente en tuberías y tubos metálicos.
Seleccione siempre un proyectil ligeramente mayor que el diámetro interior del producto que desea limpiar. El tamaño y el tipo de proyectil deben coincidir con el tipo de suciedad y el diámetro del tubo, la tubería o la manguera.
Los proyectiles del sistema cubren todos los diámetros interiores comprendidos entre 4,8 mm y 50,8 mm sin dejar huecos.
Si hay mucha suciedad, recomendamos limpiar primero con proyectiles de tipo G y A y luego hacer una limpieza final con un proyectil estándar.
Tras la limpieza superficial y la eliminación de partículas gruesas, por lo general es posible reutilizar un granulado en la misma línea, pero sólo si no es necesario cumplir requisitos especialmente estrictos en cuanto al nivel de limpieza. No se recomienda reutilizar un pellet en una línea diferente para evitar que la suciedad se traslade de una línea a otra.
Procedimiento paso a paso
1. Preparar el sistema
Antes de iniciar el proceso de limpieza, se debe apagar todo el sistema de aire comprimido para evitar accidentes. Nunca toque los equipos sin desconectarlos de la electricidad. Así evitamos que arranquen de repente y nos hagan daño.
Cierra la válvula de alimentación del circuito del aire. Abre la llave de admisión de aire de la máquina para que se purgue el circuito. No olvides desconectar la máquina.
Purga las conducciones de aire. Verifica las condiciones de los tubos y manguitos de empalme. Procura que no existan bucles o que estén doblados para que no obstaculicen el paso de aire comprimido.
2. Inspeccionar la tubería
Las inspecciones rutinarias son la primera línea de defensa para mantener en buen estado las tuberías de aire comprimido. Revise periódicamente la superficie de las tuberías para detectar grietas, deformaciones o signos de corrosión.
Inspeccione todos los accesorios y conexiones para asegurarse de que estén bien fijados y sin fugas. Con el tiempo, las juntas pueden aflojarse o deteriorarse, lo que provoca pérdidas de aire e ineficiencias del sistema.
Examine los soportes y colgadores de las tuberías para asegurarse de que estén bien fijados. Las tuberías combadas pueden aumentar la tensión en las juntas, lo que aumenta la probabilidad de fugas o roturas.
Comprueba que no existen fugas en las juntas, que no existan acoplamientos defectuosos o roturas. Fija con abrazaderas los empalmes a las tuberías. No es seguro hacerlo sólo con alambres.
3. Elegir la boquilla
Seleccione la boquilla que coincida con el producto y el proyectil. Además de la boquilla universal, que es adecuada en el 90% de los casos, también hay disponibles juegos de boquillas especiales para tipos particulares de conexiones o conductos.
Una boquilla correctamente seleccionada facilita el sellado y permite transferir la energía del aire comprimido al proyectil sin pérdidas excesivas.
4. Insertar el proyectil
Prepare la pistola de aire comprimido colocando el proyectil en la pistola y cerrándola.
Seleccione siempre un proyectil ligeramente mayor que el diámetro interior del producto que desea limpiar.
5. Conectar la tubería
Inserte el tubo en la parte delantera de la boquilla y realice la limpieza. Asegúrese de que haya un cierre hermético entre la boquilla y el tubo o tubería para conseguir el efecto de limpieza completo.
Un sellado inadecuado entre la boquilla y la tubería o manguera reducirá el efecto de limpieza. Las fugas también pueden provocar movimientos inesperados de la manguera, de la boquilla o del proyectil.
6. Colocar la recogida
Asegúrese de que dispone de un recipiente de recogida, como un barril, en el que pueda dispararse el proyectil.
Coloque una red de recogida en el extremo de la tubería o manguera para atrapar de forma segura los proyectiles que se escapen. También puedes disparar a un recipiente de recogida, como un barril.
7. Aplicar el aire comprimido
Compruebe que la presión del aire esté entre 6 y 8 bares para garantizar un rendimiento de limpieza óptimo.
Si la presión de aire es demasiado baja al utilizar el equipo de limpieza, es posible que la suciedad no se elimine por completo. Asegúrese de que la presión del aire está dentro del rango óptimo y de que se utilizan la boquilla y el proyectil correctos para garantizar un sellado hermético y una limpieza a fondo de los tubos y tuberías.
8. Repetir la operación
Repita el proceso de limpieza varias veces hasta que el proyectil salga sin residuos.
Sin los proyectiles de limpieza adecuados, las partículas de suciedad y los depósitos permanecen en la tubería o el tubo. Seleccionando el proyectil adecuado, la limpieza de mangueras, tuberías y tubos se adapta a los requisitos específicos del sistema respectivo.
9. Limpiar y secar
Tras la limpieza, es fundamental secar bien el interior de las tuberías. Cualquier resto de humedad puede provocar corrosión con el tiempo.
Al limpiar tuberías de aluminio, es fundamental utilizar un agente de limpieza no corrosivo, especialmente diseñado para este material. Los productos químicos agresivos pueden causar corrosión o debilitar el material, por lo que es recomendable seleccionar limpiadores seguros para el aluminio.
Se pueden utilizar pistolas de agua a alta presión, aire comprimido o cepillos especiales para limpiar el interior de las tuberías. Estos métodos eliminan eficazmente la suciedad, los residuos de aceite y otros contaminantes de la superficie de las tuberías.
Limpieza de tuberías de aluminio
Las tuberías de aire comprimido de aluminio se utilizan comúnmente en entornos industriales debido a su ligereza, resistencia a la corrosión y durabilidad. Sin embargo, un mantenimiento adecuado es esencial para garantizar el funcionamiento eficiente del sistema, prolongar su vida útil y proporcionar aire comprimido limpio y de alta calidad para los equipos y procesos posteriores.
La corrosión, aunque menos común en las tuberías de aluminio que en otros materiales como el acero, sigue siendo un problema potencial, especialmente en entornos hostiles o donde se acumula humedad.
Si se detectan signos de corrosión, se deben seguir los siguientes pasos:
- Eliminación de óxido: Si se detecta óxido o corrosión, es fundamental eliminarlos de inmediato. Esto puede hacerse mediante métodos mecánicos, como un cepillo de alambre o tratamientos químicos específicos para el aluminio.
- Prevención de la corrosión: Después de eliminar el óxido, aplique una capa protectora para evitar una mayor corrosión. Esta puede incluir pintura anticorrosiva u otros selladores específicos para superficies de aluminio.
Las tuberías corroídas pueden provocar fugas, reducir el rendimiento del sistema y eventualmente requerir reemplazos costosos. Una limpieza y un mantenimiento adecuados pueden prevenir o retrasar la corrosión, garantizando la longevidad del sistema de tuberías de aire comprimido de aluminio.
Filtración y eliminación de contaminantes
Según el requisito de la aplicación, se deben eliminar los contaminantes del aire comprimido mediante el equipo adecuado de aguas abajo. Por ejemplo, el filtro de aguas puede eliminar contaminantes de partículas, agua y aceite del aire comprimido.
Los separadores de humedad se recomiendan para eliminar el agua del aire comprimido. Es obligatorio tener un drenaje automático adecuado junto con el separador de humedad, ya que se utilizan sobre todo después del refrigerador.
La eliminación óptima del condensado garantizará que ningún tipo de agua se traslade a los equipos. Se recomienda utilizar un drenaje de pérdidas cero de detección de nivel junto con un separador de humedad para ello con una mínima pérdida de aire.
Filtros coalescentes
Los filtros coalescentes son recomendables para eliminar las partículas húmedas y los aerosoles (agua y aceite) del aire comprimido. Hay disponibles diferentes tipos de filtros coalescentes basados en el contenido residual de aceite y partículas a la salida del filtro después de la filtración.
Los filtros coalescentes se clasifican principalmente en dos tipos:
- Con el prefiltro, pureza clase 3 o 2 de partículas y aceite.
- Con el filtro fino se puede conseguir una pureza de partículas y aceite de clase 2 o 1.
La secuencia de instalación recomendada es el separador de humedad masivo seguido de un prefiltro.
La secuencia de instalación recomendada es el separador de humedad masivo, el prefiltro y el secador seguido de un filtro fino.
Filtros de partículas
El filtro de partículas está especializado en eliminar las partículas secas y los microorganismos del aire comprimido. Este filtro se utiliza principalmente después de un secador desecante para asegurarse de que las partículas desecantes no se lleven a la línea de aire comprimido.
La clase de pureza de las partículas posibles con este filtro es de 3, 4, 5 y 6. Se recomienda un filtro de partículas después del secador desecante antes del filtro fino y de carbón.
Filtros de carbono
Se recomiendan filtros de carbono para eliminar el vapor de aceite y otros gases presentes en el aire comprimido que no se eliminan mediante filtros coalescentes. La clase de pureza que se consigue con el filtro de carbono es ” 1 ”
El procedimiento recomendado con filtro de carbono sería prefiltro, secador, filtro fino, seguido de filtro de carbono.
Los filtros de carbono funcionan según el método de adsorción y se sustituirán puntualmente.
Secado y drenaje del sistema
Los secadores son imprescindibles antes del filtro fino y del filtro de carbono para que el aire comprimido esté libre de vapor de agua. Esto es fundamental, ya que el vapor puede sofocar el elemento filtrante.
Se recomienda tener un drenaje adecuado junto con el prefiltro, ya que el prefiltro se utiliza principalmente antes del secador. La eliminación regular del condensado asegurará que ninguna humedad se traslade a los equipos posteriores.
Los desagües electrónicos juegan un papel importante a la hora de eliminar el condensado del compresor y del equipo aguas abajo. En este caso, es importante mantener y sustituir correctamente un drenaje electrónico de manera regular, según las recomendaciones.
Selección y mantenimiento de filtros
La capacidad del filtro se basa en la presión de funcionamiento de 7 bar (estado nominal). En caso de que la presión de funcionamiento sea diferente, es importante utilizar el factor de corrección y seleccionar el modelo de filtro en consecuencia.
Seguir la secuencia correcta de instalación de filtros, de manera que el rendimiento sea óptimo. Como regla, el nivel de filtración debe ser secuencial, que oscile entre 20 ppm y 5 micras o de 10 micras a 1 micra y 0,01 micras.
Los filtros de carbono siempre se deben seguir después del filtro de 0,01 micras. En ausencia de esta secuencia, se ahogará más rápidamente y reducirá la vida útil.
Tenga en cuenta que la caída de presión más baja de los filtros se produce cuando los elementos del filtro están secos. Si el elemento filtrante se moja, aumentará el delta P. Esta es otra razón por la que deberíamos seguir la secuencia mencionada.
Es importante la sustitución del elemento filtrante en el intervalo de servicio recomendado. Los filtros tienen un indicador de nivel de saturación y se recomienda sustituir el elemento del filtro en caso de indicación.
El elemento filtrante saturado no dará la clase de pureza requerida. Esto tendrá una caída de presión más elevada, creando una carga adicional al compresor. Como regla general, la caída de presión de 0,14 bar / 2 psi tendrá un 1% de carga adicional al compresor.
Gestión del condensado con aceite
El condensado emulsionado con aceite se recoge de varios equipos posteriores y del compresor. Después de esto, el condensado debe proceder a la eliminación de aceite antes de descargarlo a las aguas residuales.
Si el condensado emulsionado con aceite se descarga en el suelo, el agua se evapora eventualmente, dejando el aceite atrás.
Es importante para eliminar el aceite del condensado dentro de los límites permitidos en la región. Esto se expresa en términos de unidades de ppm. Normalmente se establece entre 10 y 15 ppm.
Es importante ver que el separador de agua de aceite seleccionado es compatible para su uso con la mezcla de aire comprimido y condensado que fluye a través de la línea de condensado.
El nivel de PPM tras la separación se debe controlar a fondo. Si el nivel PPM está por encima del nivel recomendado, es necesario sustituir el elemento. Algunos de los separadores de agua de aceite también tienen un indicador de vida útil de los elementos para garantizar la facilidad de identificación.
Dimensionamiento de las tuberías
Para dimensionar las tuberías de aire comprimido, determine primero el caudal total y la presión de funcionamiento y, a continuación, decida una caída de presión máxima aceptable, a menudo 0,1-0,3 bar (1-5 psi), desde el compresor hasta el punto más alejado.
Mapee el diseño y calcule longitudes equivalentes incluyendo los efectos de los accesorios. Con esta información, utilice las tablas o el software del fabricante para seleccionar diámetros de tubería que mantengan tanto la velocidad como la caída de presión dentro de los límites aceptables.
En caso de duda, consulte a un especialista en aire comprimido o confíe en las herramientas de dimensionamiento del fabricante de la tubería para verificar sus elecciones.
Control de fugas y estado de las conducciones
Supervise y compruebe si hay fugas en las tuberías de aire comprimido. Un escape puede dar la posibilidad de que los contaminantes externos entren en la línea de aire comprimido.
Estas fugas permiten que el aire exterior se escape dentro de la tubería cuando se para el compresor (cuando no hay presión positiva en el interior de la tubería). Esta fuga permite que la humedad se oxide y lleva otras impurezas en el interior de la tubería, que pueden seguir adelante cuando se reinicie el compresor.
Una vez alcanzada la clase de pureza adecuada para su aplicación, es importante mantenerla y no añadir ninguna impureza adicional.
A veces, esto puede ocurrir con el uso de tuberías y accesorios de acero suave que eliminan el óxido en la línea, que puede llegar a su aplicación. Por tanto, se recomienda utilizar tuberías adecuadas como el aluminio o un revestimiento preventivo del óxido adecuado como el hierro galvanizado.
Además, también se recomienda comprobar y sustituir estas tuberías según su vida útil y su nivel de corrosión.
Seguridad antes de comenzar la limpieza
El aire comprimido tiene una presión muy fuerte, así que nunca se debe usar para limpiar tu ropa o cuerpo. Tampoco se debe apuntar con el aire hacia las personas.
Ni se te ocurra conectar la máquina neumática a una fuente que suministre oxígeno. Corres el riesgo de que explote.
Antes de comenzar a trabajar con aire comprimido, purga las conducciones de aire. Verifica las condiciones de los tubos y manguitos de empalme. Procura que no existan bucles o que estén doblados para que no obstaculicen el paso de aire comprimido.
Equipos de protección y seguridad durante el trabajo
Cuando trabaje con el sistema de limpieza, utilice gafas de seguridad, protectores auditivos y un respirador. Usa gafas, guantes y calzado de seguridad. Por supuesto no olvides protegerte los oídos.
Coloca las mangueras de aire comprimido para que puedas trabajar sin tropezar con ellas. Si trabajas con vehículos, que no las pisen. Un consejo: coloca las mangueras en soportes elevados.
Asegúrate que las herramientas estén bien acopladas a la manguera de aire comprimido. Si no está bien sujeta, saldrá disparada y pondrás en grave riesgo tu seguridad y los que están alrededor.
Cierra la llave del aire de las herramientas neumáticas antes de abrir la manguera. Nunca dobles la manguera para cortar el aire. No expulses la herramienta con la presión. Quítala siempre con la mano.
Siempre es buena idea poner llaves de paso en los lugares donde conectamos las herramientas para poder cortar el aire cuando sea necesario.
Medidas después de la limpieza
Cuando acabes el trabajo con el aire comprimido, cierra la válvula de alimentación del circuito del aire. Abre la llave de admisión de aire de la máquina para que se purgue el circuito. No olvides desconectar la máquina.
Revisa con regularidad el estado de las tuberías y, si ves alguna defectuosa, cámbiala inmediatamente.
Verifica los depósitos de aire comprimido según lo que establece el Reglamento de Recipientes a Presión.
Realizar el mantenimiento de instalaciones, compresores, accesorios de seguridad y dispositivos de control según las condiciones de operación y las instrucciones del fabricante, con al menos una revisión anual.
Qué hacer si falla una tubería
Cuando ocurre una falla en el sistema de tuberías de aire comprimido de aluminio, es esencial actuar de inmediato para mitigar los riesgos y restaurar la funcionalidad.
- La seguridad ante todo: Garantice la seguridad del personal cerrando las válvulas para cortar el suministro de aire en caso de fuga. Esto evita el reflujo o la sobrepresurización del sistema.
- Informes inmediatos: Los operadores deben informar rápidamente el problema a los supervisores o al personal pertinente, proporcionando detalles sobre la falla y su impacto.
- Iniciar procedimientos de emergencia: Según la gravedad y el alcance de la falla, se deben activar los protocolos de emergencia. Notifique a los equipos de mantenimiento y prepare las respuestas necesarias.
- Evaluación in situ: El supervisor de turno o la autoridad pertinente debe evaluar rápidamente la situación en el lugar y comunicarse con la alta gerencia para tomar decisiones rápidas.
- Soluciones temporales: Mientras espera las reparaciones, considere implementar soluciones temporales para garantizar la seguridad, como cambiar a equipos de respaldo o ajustar las presiones del sistema.
- Prevenir accidentes secundarios: Durante las reparaciones de emergencia, siga estrictamente los protocolos de seguridad para evitar accidentes secundarios como cortocircuitos eléctricos o más rupturas de tuberías.
- Solución de problemas y recuperación del sistema: Una vez resuelto el problema, reinicie cuidadosamente el sistema de aire comprimido siguiendo los procedimientos estándar. Inspeccione las líneas de producción afectadas para garantizar que no existan riesgos de seguridad antes de reanudar las operaciones normales.
- Análisis de raíz de la causa: Tras gestionar el incidente, realice un análisis exhaustivo de la falla para identificar su causa raíz. Desarrolle medidas preventivas e intégrelas en las prácticas de mantenimiento rutinario para mejorar la preparación ante emergencias futuras.
Cuándo sustituir una tubería
A pesar del mantenimiento regular, algunas tuberías de aire comprimido de aluminio pueden dañarse demasiado como para ser reparadas. En estos casos, la mejor opción es reemplazarlas.
- Daño severo: Si una tubería muestra signos de desgaste severo o presenta múltiples grietas o fugas, debe reemplazarse de inmediato. Intentar reparar tuberías con daños considerables puede ser peligroso e ineficiente.
- Reemplazo programado: Para los sistemas de tuberías más antiguos, incluso si no hay daños visibles, es una buena práctica reemplazar las tuberías después de un cierto período de uso para evitar fallas inesperadas y garantizar un rendimiento óptimo.
Un mantenimiento adecuado implica inspecciones regulares, limpieza, eliminación de óxido y, cuando sea necesario, reemplazo.
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