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Acumulación de polvo en tuberías de transporte

¿Cuáles son las causas raíz de la acumulación de materiales en las líneas de transporte neumático?

¿Cómo solucionar la acumulación de polvo en tuberías de transporte?

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Resumen de la sección
1. Definición de acumulación de polvo
2. Explicación - causas raíz de la acumulación de polvo
3. Cómo reducir la acumulación de producto en el transporte neumático

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1. Definición de acumulación de polvo

Ocurre que los operadores de la instalación a veces observan que la caída de presión en la tubería de transporte aumenta progresivamente con el tiempo, lo que lleva a la detención de la línea de transporte. Cuando se abre la tubería, a menudo se encuentra una acumulación de material, que es necesario eliminar. Este tipo de obstrucción en la tubería es muy diferente a una parada repentina de la línea, a menudo debida a un aumento repentino en la cantidad de producto en la tubería, ya que ocurre de manera progresiva. Esta acumulación de producto se denomina *acumulación* (*build-up*).

2. Explicación - causas raíz de la acumulación de polvo

¿Por qué ocurre la acumulación de polvo en las tuberías?

En realidad, puede haber múltiples causas raíz que conducen a la acumulación de producto en la tubería. Las causas típicas incluyen problemas con la calidad del aire de transporte, el manejo de materiales muy finos o el transporte de materiales cohesivos/pegajosos.

2.1 Condiciones del aire de transporte

Si el aire que transporta el material es demasiado húmedo en las condiciones de transporte, el material puede absorber humedad y tener una tendencia a apelmazarse. Esto, a su vez, facilita que el material se adhiera a la tubería de transporte, creando capas que eventualmente obstruirán la tubería.

Es, por lo tanto, muy importante controlar la humedad relativa del aire de transporte y asegurarse de que sea lo suficientemente baja para evitar transferir agua al material transportado. La humedad relativa debe calcularse dentro de la tubería (condiciones de entrada y salida), ya que el aumento de presión al inicio de la línea en el caso del transporte neumático modificará significativamente la humedad relativa del aire.

Algunos autores también han reportado problemas estacionales en los que el material transportado está frío y por debajo de la temperatura de punto de rocío del aire, lo que provoca la condensación del agua contenida en el aire de transporte.

2.2 Material fino

Algunas fuentes también informan problemas causados por partículas muy finas (< 10 micras). Estas partículas son tan finas que pueden depositarse cerca de la pared de la tubería, donde existe una capa delgada de flujo laminar. Una vez que entran en esta zona, se adhieren a la pared de la tubería e inician la acumulación. [1]

2.3 Material cohesivo/pegajoso

Las causas más comunes son tener un material muy cohesivo o un material pegajoso. Bajo el impacto contra la tubería, especialmente en codos, el polvo se compacta —en el caso de un material cohesivo— o se adhiere —si es pegajoso—. La pegajosidad suele estar relacionada con la naturaleza del material; por ejemplo, si contiene grandes cantidades de grasas. Algunos materiales también pueden cambiar sus propiedades justo en el momento del impacto, debido a la energía involucrada.

Tenga en cuenta que las condiciones de temperatura y humedad en la tubería pueden hacer que un material se vuelva pegajoso, aunque no cause problemas en condiciones ambientales. Esto es especialmente cierto para materiales que tienen una temperatura de transición vítrea.

La acumulación probablemente ocurrirá en los codos, ya que las partículas impactarán en un área reducida, aunque algunos polvos también pueden causar problemas en secciones de tubería rectas .

3. Cómo reducir la acumulación en líneas de transporte neumático

Como se ha visto, algunos materiales, por sus propiedades, causan acumulación; por lo tanto, esta no puede evitarse por completo, pero sí controlarse mediante diferentes medidas:

• Transportar a la velocidad mínima posible : dado que la acumulación ocurre en los codos y a menudo está relacionada con la fuerza del impacto, reducir la velocidad del aire de transporte debería tener un efecto positivo.
• Cambiar el radio de curvatura de los codos : un radio de codo demasiado pronunciado puede reemplazarse por uno más largo; sin embargo, debe tenerse en cuenta que un radio largo puede ser perjudicial de otras formas para algunos materiales (por ejemplo, formación de "pelos de ángel" en gránulos de polímeros).
• Usar tuberías flexibles: el uso de tuberías flexibles permite romper la acumulación y evita que esta crezca hasta obstruir la tubería [2]. No siempre es posible aplicar este método en ciertas industrias.
• Revisar las condiciones de transporte: adaptar la temperatura y humedad del aire puede ser una solución para algunos materiales.
• Transportar en fase densa : el transporte en fase densa permite alcanzar velocidades de aire muy bajas, evitando así impactos y acumulación.

Como se mencionó anteriormente, otros fenómenos pueden estar involucrados en la acumulación, como la electricidad estática, que acumula finos.

Fuentes

[1] Powder Bulk Engineering, *Pregunte al experto*, Gestión de la acumulación de material fino en líneas de transporte, 2017

[2] Powder Bulk Engineering, *Puntos neumáticos a considerar*, Diagnóstico y solución de problemas de acumulación de material en líneas de transporte, 2008
buildup problems in conveying lines, 2008