En los sistemas de manipulación de materiales, las tuberías son equipos centrales indispensables. Aquellos que han trabajado con condiciones de alto impacto y alta abrasión encontrarán que las primeras partes en fallar en una tubería suelen ser los codos, que representan menos del 10% de la longitud total, en lugar de las secciones de tubería recta que constituyen el 90% de la longitud.
Ya sea en las industrias del acero, el cemento, la energía térmica o la minería, o en los sistemas de transporte de los sectores químico, de baterías de litio o portuario, siempre que el material contenga partículas o polvos y la velocidad de transporte sea de media a alta, el problema del desgaste en los codos se vuelve muy prominente. En algunos proyectos de plantas de energía, la tubería general aún puede ser utilizable, pero los codos ya han desarrollado perforaciones y metal expuesto, lo que lleva a fugas continuas de polvo.
¿Por qué los codos son más susceptibles al desgaste que las tuberías rectas?
La razón principal es que el material cambia de dirección al fluir a través del codo, aunque la velocidad de transporte permanece constante, la inercia externa de las partículas del material no desaparece. Continúan concentrándose e impactando en el área del arco exterior del codo a lo largo de su dirección de movimiento original, antes de ser forzados a cambiar de dirección. Con el tiempo, esto conduce a un desgaste localizado continuo e intensificado en el arco exterior del codo, y el material de revestimiento también soporta impactos continuos y repetidos. Si el diseño es irrazonable o la selección del material es inapropiada, es solo cuestión de tiempo antes de que el codo se desgaste por completo.
Ubicaciones comunes de desgaste en codos resistentes al desgaste
Desgaste rápido en el arco exterior
Este es el escenario de falla más común, especialmente cuando se transportan materiales con alta dureza y altos caudales, como cenizas, polvo mineral y polvo de carbón. Los codos de acero resistentes al desgaste ordinarios simplemente no pueden soportar la erosión de las partículas. Si bien pueden cumplir con los requisitos de uso a corto plazo, ocurrirá un desgaste severo, o incluso un desgaste completo, después de una operación prolongada.
Desprendimiento o agrietamiento del revestimiento
Este tipo de falla a menudo se debe a fallas de diseño o a una selección incorrecta del material por parte del fabricante del codo resistente al desgaste. Cuando la fuerza de impacto del material es demasiado alta, la temperatura del medio de transporte es demasiado alta o el proceso de unión de la cerámica es deficiente, es probable que se produzcan desprendimientos y agrietamientos del revestimiento. En aplicaciones prácticas, los productos resistentes al desgaste deben seleccionarse de acuerdo con las condiciones de trabajo: por ejemplo, para materiales cerámicos de alúmina, se pueden usar cerámicas unidas con adhesivo para condiciones de baja temperatura, cerámicas soldadas para condiciones de temperatura media y cerámicas en forma de cola de milano para condiciones de alta temperatura. Es crucial seleccionar el material resistente al desgaste apropiado en función de las condiciones de trabajo específicas.
Desgaste prematuro en el área soldada
Algunos codos resistentes al desgaste fallan en la ubicación de la soldadura, principalmente debido a procesos de soldadura irrazonables o a una resistencia de soldadura insuficiente por parte del fabricante. Esto conduce a fugas de material de la soldadura, lo que en última instancia hace que el codo falle prematuramente.
¿Por qué los codos cerámicos resistentes al desgaste son ampliamente utilizados?
Este es un resultado inevitable de la evolución y la mejora del mercado. Anteriormente, el acero resistente al desgaste y los materiales de aleación de alto cromo se usaban comúnmente en la industria; sin embargo, en las mismas condiciones de trabajo, los codos resistentes al desgaste con revestimiento cerámico poseen una mayor dureza y una mayor resistencia al desgaste abrasivo, lo que resulta en una vida útil significativamente más larga. Sus ventajas son particularmente evidentes en el transporte de polvos y materiales granulares. Simultáneamente, con el avance continuo de la tecnología de fabricación de codos cerámicos resistentes al desgaste, las especificaciones y tamaños de las cerámicas resistentes al desgaste ahora pueden adaptarse a entornos de trabajo más complejos, lo que lleva a un aumento continuo de la cuota de mercado de los codos resistentes al desgaste con revestimiento cerámico.
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