Si bien, la calidad de un tanque plástico depende de los materiales y el equipo que se utilizan para la fabricación, también depende de que cada uno de los componentes del tanque sean fabricados de manera adecuada. Es por eso, que a continuación encontrarás una guía de fabricación, y un listado de factores que intervienen.
Guía para construir tanques plásticos
El proceso de fabricación de un tanque plástico es muy similar al trabajo de carpintería quienes utilizan metales o madera -respectivamente- como materiales de construcción, es decir primero se debe calcular, luego se procede a cortar para finalmente proceder al armado del contenedor, que en madera se hará con pegamento/clavos y en metales y plásticos por medio del un proceso de soldadura.
Nos vamos a centrar en esta última parte del proceso -la soldadura- y sus diferentes técnicas para construir un tanque plástico para la industria química.
- Cuerpo
Cuando hablamos de un tanque cilíndrico este se hace por medio de una placa plana que al rolarse en frio y soldarse ambos cantos, logramos la formación de este, si el diámetro del cilindro es grande, se deben soldar varias placas en plano de manera lineal (sobre las caras laterales) para después del rolado unirlas y crear la circunferencia del diámetro requerido para la formación del cilindro. El proceso ideal para unir estas piezas es a través de una termofusionadora a tope, la cual calienta la cara lateral de ambas placas hasta el punto de fusión, para después –al aplicarle la presión adecuada- se logre la termofusión entre ambas a todo lo largo y ancho del espesor de ambas placas.
En el caso de un tanque rectangular es necesaria la formación de ángulos a 90°, lo cual se puede hacer por medió de termofusiones a 90° (por medio de una termofusionadora) o por medio de dobleces de la placa a 90° (por medio de una dobladora), de tal manera que se vayan fabricando las cuatro esquinas del rectángulo, que una vez creadas, se deben soldar las placas adicionales en función de la longitud del rectángulo requerido ya sea por medio de termofusiones o aplicando soldadura por medio de equipos de extrusión, hasta completar la longitud requerida para la formación del tanque.
- Techo y piso
Existen muchas formas de techos y pisos para los tanques dependiendo el requerimiento del tanque en cuestión. Los techos se pueden fabricar en forma plana, con caída de agua, con estradas hombre o incluso sin tapa y en el caso de los pisos, estos se pueden fabricar planos, cónicos, inclinados, etc; para asegurar una buena soldabilidad, todo techo o piso se debe soldar a través de extrusoras plásticas, las cuales generan un cordón de soldadura bastante amplio que permite que ambos, el cordón y la placa, estén en contacto en un rango mayor de superficie y con la cantidad precisa respecto al espesor de la placa a soldar. La versatilidad de las extrusoras plásticas y la gran variedad de accesorios para las mismas nos ayudan a la aplicación de soldadura incluso en lugares complejos como lo pueden ser las esquinas dentro del tanque apoyándonos también en diferentes accesorios que se tienen disponibles para tal fin.
- Conexiones y refuerzos
Cuando se trata de tanques circulares, existen muchas formas de agregar cintillos de refuerzos, sobre todo en las uniones entre varios cilindros cuando es un tanque de gran altura, también se hace necesario agregar refuerzos en los techos cuando el diámetro del mismo es amplio y sobre todo si llevara carga sobre el mismo. En el caso de tanques rectangulares se recomienda agregar refuerzos de acero y estos ser recubiertos por forros de plástico para evitar la corrosión, ya que estos le proporcionaran al tanque una estructura mecánica muy reforzada por la parte externa, sin perder las ventajas -por la parte interna- que ofrece un tanque plástico que estará en contacto con la sustancia química.
Además de agregar refuerzos en los tanques rectangulares o cilíndricos, estos siempre llevarán conexiones (de entrada o salida), entradas hombre, mamparas internas, rompeolas, etc; para lo que también se recomienda la soldadura de todas las conexiones y accesorios en el tanque se ejecuten a través de extrusoras plásticas, tanto por el rendimiento de los mismos, como por la seguridad que nos dan estos equipos en la aplicación de la soldadura, sin embargo cuando existen lugares de difícil acceso, existe la posibilidad de hacerlo por medio de pistolas de calor manuales a sabiendas que el rendimiento es mucho más bajo pero compensando este por la posibilidad de alcanzar esos sitios.
- Doble contención y piso antiderrapante
Hay procesos que exigen colocar tanques exteriores como una doble contención para prevenir que se pierda la solución química cuando se llega a presentar un derrame en el tanque principal. Este tanque de contención también puede ser diseñado por los softwares para cálculo de tanques. Una de las formas de fabricarlos a un costo asequible es a través de placas tipo panel, ya que tienen buena estructura mecánica, buena soldabilidad y las intrínsecas ventajas de resistencia al ataque químico al estar fabricados en materiales plásticos.
En ocasiones es necesario colocar placas antiderrapantes que fungen como pisos en las inmediaciones de los tanques químicos o en áreas donde habrá presencia de productos corrosivos, esto con la finalidad de proteger los pisos de la planta, así como ayudar a prevenir -en caso de un derrame de un químico- algún tipo de accidente en el personal que requiere dar mantenimiento al área.
- Pruebas de hermeticidad
Una vez que el tanque ha sido fabricado, es necesario llevar un proceso de pruebas de hermeticidad para asegurar que no presente fugas. El procedimiento tradicional es hacer un llenado del tanque con agua para validar hermeticidad del mismo, sin embargo antes de hacer el llenado del mismo, se recomiendo hacer una testeo a través de un probador de chispa, que es un equipo en forma de pistola que dispara una descarga eléctrica controlada y haciendo pasar esta descarga en las uniones donde se aplico la soldadura recorriéndolas con la pistola mientras otra persona detiene en la parte contraria una pieza de acero; en caso de que el probador detecte a la pieza de acero este generará una chispa eléctrica determinando la existencia de una fuga en ese punto, el cual puede ser reparado previo a la prueba de llenado para evitar perder tiempo y liquido en la misma. Estos equipos se hacen indispensables en el caso de no poder hacer la prueba de llenado con agua en el contenedor, teniendo la certeza de que si se hace bien el procedimiento de testeo aseguraremos y garantizaremos la hermeticidad del contenedor.
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Factores que influyen en la construcción de tanques plásticos
Cuando tenemos el requerimiento de construir un contenedor que estará en contacto con productos químicos, se hace necesario hacer algunas consideraciones en función de poder elegir el material más adecuado para poder satisfacer las necesidades del mismo. Los factores más relevantes son:
Resistencia químicaDependiendo de la sustancia química, su densidad y concentración podemos tener materiales más o menos resistentes al agente químico.
Temperatura del trabajoLa temperatura del medio es un factor que determinará la resistencia de un material en dicha aplicación, así como la vida útil de un contenedor. Teniendo en el portafolio, plásticos que resisten temperaturas arriba de los 100° C y hasta los 152° C que es el rango donde encontramos el grueso de los procesos.
Tamaño y/o capacidad máximaLos materiales termoplásticos tienen la capacidad de moldearse para fabricar prácticamente cualquier forma de contenedor, siendo los más usuales:
- Contenedor rectangular: Diversas variantes de diseño en ancho, largo y profundidad, considerando con o sin refuerzos metálicos, dependiendo de la longitud y altura del mismo.
- Contenedor circular: Permite dimensionar depósitos cilíndricos con diversidad de diseños en el fondo (cónico o inclinado), con techo (plano o inclinado) o incluso sin techo, etc.
En caso que el tanque se encuentre en el exterior, se deben de valorar los factores como la temperatura de exposición así como agentes de protección a los rayos UV.
Software para la construcción de tanquesExisten varios softwares para el diseño de contenedores que hace posible realizar complejos cálculos de depósitos de materiales termoplásticos para la fabricación de contenedores despresurizados, en formato rectangular o cilíndrico, así como optimizar el diseño de depósitos de acuerdo a las características de la sustancia y las condiciones de operación que va a operar dicho contenedor, mismos que pueden generar una memoria de cálculo de ingeniería basada en la normatividad DVS 2205, la cuál se convierte en una guía óptima para la fabricación del contenedor con la certificación e la norma alemana.
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Referencias:
Röchling. (2018). Fabricación de alto rendimiento para la construcción de depósitos e instalaciones químicas.
Leister. (2021, abril). Catálogo general - soldadura de plásticos.
CESLA. (2019). Manual básico de soldadura plástica. CESLA - Centro de soldadura plástica.
