… de las aplicaciones del polietileno PEAD

El PEAD (Polietileno de alta densidad) o sus siglas en ingles HDPE (High density poliethilene)

es el polímero sintético que más se utiliza en el mundo. Aunque estamos familiarizados con él, ya que está presente en objetos tan cotidianos como envases de alimentos o juguetes, no se conoce con tanta profundidad la amplísima gama de aplicaciones que tiene en otros ámbitos, como la agricultura o la minería.

Ventajas de las tuberías de polietileno

Flexible, resistente y seguro, tampoco la industria ha dejado pasar de largo las ventajas que ofrece un material capaz de soportar los 100°C de temperatura y que es inmune al efecto de ácidos y agentes químicos.

  • Ligereza
  • Fácil manipulación e instalación
  • Unión entre tuberías segura y fiable
  • Riesgo nulo de toxicidad
  • Evita la acumulación de residuos
  • Resistencia a los agentes externos: corrosión, productos químicos, rayos de sol.
  • Costes de mantenimiento mínimos

El polietileno es un material muy flexible, lo cuál facilita su manejo e instalación. Esto también es posible gracias a su gran ligereza. No es lo mismo transportar e instalar una pieza de cemento o de acero que una de plástico. Además, sus uniones son muy seguras y fiables.

Otra de las grandes ventajas que manifiestan las tuberías de polietileno con respecto a otros materiales es su gran resistencia a la acción de agentes externos como la corrosión, el contacto con productos químicos y la acción de la luz solar (rayos ultravioleta). Manifiestan ausencia de toxicidad y evitan la aparición de residuos en el agua, por lo que son ideales para el transporte de agua potable destinada al consumo humano. No tienen rugosidad, ideal para que fluya el agua y además debido a todas esta cualidades, los costes de mantenimiento son mínimos.

Estos son los principales ámbitos en los que se emplea:

Minería

En la industria minera es fundamental emplear un material que soporte altos rangos de presión y temperatura. Las tuberías de HDPE se usan, dentro de este ámbito, en conducciones de petróleos y gases, plantas de flotación, plantas de lixiviación y biolixiviación, plantas de extracción por solventes y de tratamientos de carbón, refinerías electrolíticas, plantas de obtención de yodo y cianuración y transporte hidráulico de relaves.

Agricultura

Históricamente, el campo es donde el uso ha sido más común, ya que permite un empleo más eficiente del agua. Aunque puede verse el caso de tuberías de mayor diámetro, el máximo suelen ser los 110 milímetros. Dentro de la agricultura, los usos más comunes incluyen el riego por aspersión, el riego por goteo, el transporte de agua para bebederos de animales y el riego menor en zonas de características áridas.

Área Sanitaria

Uno de los primeros usos que se dio a las tuberías de HDPE fue el transporte de agua potable. También se emplean para la conducción de emisarios submarinos, aguas enviadas al fondo del mar. Para realizar conducciones subacuáticas enterradas ante se empleaban elementos prefabricados de adaptación al fondo. Sin embargo, las conducciones de HDPE, que son flexibles, se adaptan al terreno que encuentran. Las conducciones subacuáticas enterradas se utilizan como tuberías de presión para agua potable, tuberías de nivel libre para aguas residuales y tuberías para la protección de cables, entre otros.

Industria General

Las tuberías de HDPE son idóneas para el transporte de gas, puesto que soportan el traslado de hidrocarburos y resisten el impacto en terrenos agresivos. Todo ello, añadido a su sencillo tendido y unión, los hace muy propicios para esta tarea. En ensayos de durabilidad se ha comprobado que las tuberías de polietileno de alta densidad supera el medio siglo de vida. Sus pérdidas por permeabilidad, debido al espesor, y por difusión, son mínimas, lo que las convierte en las más ecológicas y seguras. Otro de los usos de la industria para las tuberías de HDPE es la protección de cables eléctricos y telefónicos en conducciones subacuáticas enterradas, en las que se aprovecha la ventaja de que este material puede fabricarse en cualquier longitud.

Industria Química

El tratamiento de residuos es uno de los ámbitos para los que se reclama el empleo de HDPE con mayor asiduidad. Los complejos químicos de grandes dimensiones cuentan con plantas especiales de tratamientos de residuos y con enormes depósitos en los que acumularlos, todos ellos fabricados en polietileno de alta densidad. El material se emplea también para el transporte de líquidos corrosivos de un modo económico. El HDPE añade a sus virtudes la de la estanqueidad, algo clave para no contaminar las zonas por las que la atraviesan las conducciones.

Limitaciones de los tubos de polietileno

Resistencia a la corrosión, fácil instalación, larga vida útil, múltiples sistemas de unión… conocemos en profundidad cuáles son las ventajas que nos ofrecen las tuberías de polietileno (PE). Debido a ellas, su uso se ha extendido, entre otros cuantos, para la distribución de combustibles gaseosos, los sistemas de riego o las conducciones subterráneas, aunque es el suministro de agua potable es el más importante de todos ellos. No debemos olvidar, a pesar de todo ello, cuáles son las limitaciones de los tubos de polietileno.

En primer lugar, tiene una limitada resistencia a las altas temperaturas, y nula resistencia al fuego. Respecto a lo primero, a diferencia de otros materiales, como el polietileno reticulado (PEX), el policloruro de vinilo clorado (CPVC) y otros, a las tuberías de PE que trabajen con una presión a una temperatura de funcionamiento constante entre los 20 y los 40 grados centígrados hay que aplicarles los coeficientes de reducción de presión correspondientes.

Sobre su resistencia al fuego, la industria emplea cada vez más instalaciones aéreas de conducciones de PE, algo que deja las tuberías expuestas a una potencial vulnerabilidad en el caso de que se produjera un incendio y las llamas las alcanzaran. Están libres de ese riesgo los tubos que se instalan enterrados, que de momento son la mayoría. La combustibilidad del PE es corriente. Bajo el efecto del juego, este termoplástico no emite gases ni residuos corrosivos, pero sí desprende gotas de material inflamado de monóxido (CO) y dióxido de carbono (CO2) y agua.

Otro de sus inconvenientes es su poca resistencia a los rayos ultravioleta (UV) del sol. Usar tubos de PE a la intemperie puede deteriorarlos debido a la acción del sol, por ello las tuberías de color negro para abastecimiento y distribución de agua potable están protegidas con negro de carbono y estabilizadores.

Hay, también dos fenómenos exclusivos que suceden en los tubos de PE: la ovalación y la tendencia de los extremos a cerrarse. A pesar de que ya en la fabricación, el almacenaje y el transporte se intenta evitar, el bajo módulo de estabilidad y el hecho de que se puedan suministrar en rollos hace que la ovalación sea una característica propia de los tubos de PE. Esto entorpece la soldadura, por lo que se emplean para subsanarla  redondeadores mecánicos y abrazaderas en el caso de soldadura a tope. La tendencia de los extremos a cerrarse está originada por las tensiones debidas a un enfriamiento desigual cuando el tubo sale de la extrusora, y ocurre más con diámetros grandes. También se ha comprobado que la embocadura no se mantiene debido al efecto de memoria térmica del material, que hace que éste regrese a su posición original.

Otro de los puntos débiles de este tipo de tubos es la rápida propagación de las fisuras que pueda sufrir. Los certificados de AENOR para compuestos de polietileno indican el ámbito de uso o su limitación para evitar los conocidos como problemas de decuelgamiento o ‘sagging’. Los tubos de PE no se pueden pegar ni roscar, ya que no existe en el mercado un pegamento o adhesivo capaz de mantener, durante 50 años, la tensión de unión. Por último, las tuberías de PE presentan un coeficiente de dilatación elevado; se estima que es de 0.2 mm/m/ºC, alto en comparación con otros materiales plásticos, como el PVC (0.07) o el polipropileno (PP, 0.14).

PROCESO DE PEGA DE TUBERIA DE PLASTICO: Las tuberías y accesorios plásticos  fabricados en polietileno de media y alta densidad (PE), polipropileno (PPR) deberán unirse por TERMOFUSIÓN O ELECTROFUSIÓN.

COLINDUSTRIA EN LA TERMOFUSION Y ELECTROFUSION: Somos aliados de las empresas de la industria del gas natural y agua potable que utilizan tubería de polietileno de media y alta densidad, ofreciendo un completo portafolio de productos nacionales e importados, especializados en el proceso de termofusión para hacer pegas y fusiones de la mejor calidad en tubería desde 1/2 a 6 IPS . (63mm – 110mm – 160mm)

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