Técnica

Los racores sanitarios de acero inoxidable, también conocidos como racores higiénicos, son componentes de tubería diseñados específicamente para aplicaciones de procesamiento de alimentos, bebidas, productos lácteos, cerveza y otros procesos que requieren alta limpieza.

En comparación con los accesorios industriales generales, los accesorios sanitarios hacen mayor hincapié en las siguientes características:

• Superficies internas lisas para reducir el riesgo de residuos de producto y adhesión bacteriana.
• Diseños higiénicos que favorecen una limpieza y un drenaje eficaces.
• Compatibilidad con sistemas de limpieza CIP (Clean-in-Place) y esterilización SIP (Steam-in-Place).
• Materiales de acero inoxidable aptos para uso alimentario o resistentes a la corrosión
• Compatibilidad con juntas, abrazaderas y válvulas sanitarias.
• Adecuado para procesar equipos que requieren limpieza, desmontaje, inspección o mantenimiento frecuentes.

Los productos sanitarios comunes incluyen:

• CONEXIONES TRI-CAMP
• Casquillos
• Abrazaderas
• Juntas sanitarias
• codos
• Camisetas
• Reductores
• ACCESORIOS DE UNIÓN
• VÁLVULAS DE MARIPOSA
• Válvulas de bola
• Válvulas de diafragma
• Válvulas de muestreo
• Válvulas de fondo de tanque
• Válvulas de mirilla
• Filtros tipo Y
• Bolas pulverizadoras / Bolas de limpieza

Los accesorios y válvulas sanitarios de acero inoxidable se utilizan ampliamente en las siguientes industrias:

3A, DIN, SMS, IDF, RJT, ISO y BPE son normas o sistemas de especificación de uso común para aplicaciones de tuberías sanitarias. Sin embargo, pueden diferir en cuanto a mercados objetivo, sistemas dimensionales, métodos de conexión y diseños de sellado.

Tri-Clamp es uno de los sistemas de conexión rápida más comunes utilizados en aplicaciones de tuberías sanitarias. Una conexión Tri-Clamp estándar generalmente consta de:

1. Dos casquillos
2. Una junta sanitaria
3. Una abrazadera

Las principales ventajas de las conexiones Tri-Clamp incluyen:

• Montaje y desmontaje rápidos para facilitar el mantenimiento.
• Limpieza e inspección convenientes
• Compatibilidad con una amplia gama de accesorios, válvulas, filtros y equipos de procesamiento.
• Adecuado para aplicaciones de procesamiento de alimentos, bebidas, lácteos, cerveza y procesos higiénicos.
• Disponible en diferentes materiales, tamaños y presiones nominales.

Al seleccionar productos Tri-Clamp, se recomienda confirmar lo siguiente:

• Tubos estándar y de tamaño
• Diámetro exterior de la férula
• Material de la junta
• Tipo abrazadera
• Presión y temperatura de trabajo
• Medios de procesamiento
• Normas requeridas, como 3A, DIN, SMS, ISO u otras.

Los diferentes tipos de conexión se adaptan a los distintos requisitos de procesamiento y de los equipos.

Los aceros inoxidables SUS 304, SUS 316 y SUS 316L son materiales comúnmente utilizados en la fabricación de productos sanitarios. Ofrecen buena resistencia a la corrosión, conformabilidad y soldabilidad.

El acero inoxidable SUS 304 es el más utilizado y el más económico. Los aceros SUS 316 y SUS 316L contienen molibdeno, lo que generalmente proporciona una mayor resistencia a la corrosión, especialmente en entornos con alto contenido de sales, cloruros, medios ácidos o limpiezas CIP frecuentes.

Tanto el 304 como el 316L son aceros inoxidables austeníticos, pero tienen composiciones de aleación diferentes.

El acero inoxidable SUS 304 contiene principalmente cromo y níquel. El SUS 316L contiene cromo, níquel y aproximadamente un 2-3 % de molibdeno (Mo). El molibdeno mejora la resistencia a los cloruros, la exposición a la sal y ciertos entornos corrosivos. Por esta razón, el 316L se utiliza comúnmente en procesos sanitarios con mayor riesgo de corrosión.

La “L” en 316L significaBajo en carbono.

El acero inoxidable 316 estándar puede contener hasta aproximadamente un 0,08 % de carbono, mientras que el 316L suele estar controlado para mantener un contenido máximo de carbono del 0,03 %.

El menor contenido de carbono ayuda a reducir el riesgo de precipitación de carburos durante la soldadura. Esto puede disminuir la posibilidad de corrosión intergranular cerca de la zona afectada por el calor en las áreas soldadas.

Por lo tanto, el 316L es especialmente adecuado para:

• Sistemas de tuberías sanitarias soldadas
• Tanques de almacenamiento, tanques de mezcla, tanques de fermentación y recipientes de reacción
• Equipos que requieren limpieza CIP a largo plazo
• Sistemas de proceso que requieren esterilización por vapor SIP
• Equipos con mayores requisitos de resistencia a la corrosión en las juntas soldadas.

El carbono es uno de los elementos importantes que afectan la resistencia, la soldabilidad y la resistencia a la corrosión del acero inoxidable.

Durante la soldadura o la exposición a altas temperaturas, el carbono puede combinarse con el cromo para formar carburos de cromo. Cuando el cromo se concentra en la formación de carburos, el contenido efectivo de cromo cerca de la zona soldada puede disminuir. Esto puede reducir la resistencia a la corrosión en esa zona y aumentar el riesgo de corrosión intergranular.

Los aceros inoxidables de bajo contenido en carbono, como el 304L y el 316L, ayudan a reducir este riesgo. Son especialmente adecuados para tuberías soldadas, operaciones a largo plazo y equipos de procesamiento que requieren alta higiene.

Sin embargo, el contenido de carbono no es el único factor a considerar al seleccionar materiales de acero inoxidable. Otros factores importantes incluyen:

• Medios de proceso, como agua, productos lácteos, zumos, bebidas alcohólicas, salsas, ácidos o soluciones alcalinas.
• Contenido de cloruro o sal
• Temperatura y presión de trabajo
• Tipo químico y concentración de CIP
• Si se requiere esterilización por vapor SIP
• Si el sistema incluye estructuras soldadas
• Requisitos de rugosidad y pulido de la superficie
• Frecuencia de limpieza y condiciones de mantenimiento

En general, el acero inoxidable SUS 316L es más caro que el SUS 304.

La razón principal es que el acero inoxidable 316L contiene mayores niveles de níquel y molibdeno. El molibdeno es un elemento de aleación importante para mejorar la resistencia a la corrosión y también influye significativamente en el costo de la materia prima.

La diferencia de precio real entre 304 y 316L puede verse afectada por:

• Fluctuaciones internacionales de los precios del níquel y el molibdeno
• Oferta y demanda de materias primas
• Dimensiones, grosor y peso del producto
• Procesos de fabricación, como pulido, soldadura, forjado o mecanizado CNC.
• Cantidad del pedido
• Requisitos especiales de embalaje, marcado láser o mecanizado personalizado

El acero inoxidable 316L no siempre es la mejor opción para todas las aplicaciones.

Para sistemas generales de alimentos, bebidas o agua purificada, el acero inoxidable SUS 304 suele ofrecer un buen rendimiento y una buena relación coste-eficacia.

Para sistemas expuestos a sales, cloruros, medios ácidos, productos químicos de limpieza de alta concentración o aplicaciones que requieren una mayor resistencia a la corrosión después de la soldadura, se debe considerar el acero inoxidable SUS 316L.

El acero inoxidable no es completamente inoxidable. En cambio, tiene un mayor nivel de resistencia a la corrosión que el acero común.

El cromo en el acero inoxidable forma una capa pasiva delgada y estable en la superficie. Esta capa pasiva ayuda a reducir el contacto directo entre el metal y la humedad, el oxígeno o los agentes corrosivos.

Sin embargo, el acero inoxidable aún puede desarrollar manchas de óxido, manchas de té, corrosión por picaduras, corrosión por hendiduras u otros problemas de corrosión si se selecciona el material incorrecto, la superficie se contamina o el entorno operativo es altamente corrosivo.

Las causas comunes incluyen:

• Exposición prolongada a la sal, al agua de mar o a los cloruros.
• Uso de limpiadores que contengan cloro, lejía o productos químicos de limpieza inadecuados.
• Contaminación superficial por partículas de hierro, residuos de soldadura, aceite o productos químicos.
• Acumulación de líquido, tramos muertos o grietas en el sistema de tuberías.
• Acabados superficiales rugosos que permiten que los contaminantes se adhieran más fácilmente.
• Corrosión galvánica causada por el contacto entre metales diferentes.
• Altas temperaturas de funcionamiento o entornos altamente corrosivos
• Grados de material que no son adecuados para el medio de proceso real.

En entornos ricos en cloruros, el acero inoxidable SUS 304 puede presentar un mayor riesgo de corrosión por picaduras. El acero inoxidable SUS 316L, por lo general, ofrece una mayor resistencia a la corrosión por picaduras y por hendiduras debido a su contenido de molibdeno. Sin embargo, la limpieza, el mantenimiento y el diseño higiénico de las tuberías siguen siendo esenciales.

Para prolongar la vida útil de los accesorios, válvulas y sistemas de tuberías de acero inoxidable sanitario, se recomiendan las siguientes prácticas:

1. Seleccione el material adecuado en función del medio de procesamiento, la temperatura, los productos químicos de limpieza y las condiciones de salinidad o cloruro.
2. Evite dejar limpiadores que contengan cloro, lejía o líquidos con alto contenido en sal sobre superficies de acero inoxidable durante períodos prolongados.
3. Limpie regularmente las tuberías y los equipos para evitar la acumulación de residuos de alimentos, residuos químicos e incrustaciones.
4. Asegúrese de que las zonas soldadas, los tramos muertos y los puntos de sellado se puedan limpiar eficazmente.
5. Seleccione la rugosidad superficial interna y los acabados de pulido adecuados.
6. Evite la contaminación procedente de herramientas de acero al carbono, partículas de hierro u otros metales.
7. Considere el acero inoxidable SUS 316L para aplicaciones con alta corrosión o que requieran alta higiene.
8. Inspeccione periódicamente las juntas, las soldaduras, las superficies de sellado de las válvulas y las conexiones de las tuberías.

Ra (Rugosidad superficial promedio) Es la medida más utilizada para medir la rugosidad superficial del acero inoxidable. En general, un valor Ra más bajo indica una superficie más lisa.

Sin embargo, el acabado superficial ideal no es simplemente el más brillante o liso posible. Cada industria tiene requisitos distintos en cuanto a higiene, resistencia a la corrosión, facilidad de limpieza y rendimiento del proceso. La selección del acabado superficial adecuado depende de la aplicación específica y de las normas del sector.

Beneficios de un valor Ra más bajo

Una menor rugosidad superficial generalmente proporciona las siguientes ventajas:

• Acabado superficial más liso
• Retención reducida de residuos del producto
• Limpieza y mantenimiento más sencillos
• Menor riesgo de adhesión bacteriana y formación de biopelículas.
• Mayor resistencia a la corrosión

Los requisitos reales de acabado de la superficie siempre deben confirmarse de acuerdo con las especificaciones del cliente y las normas industriales aplicables, tales como: ASME BPE, SEMIo cualquier otro requisito específico del proyecto. Esto es particularmente importante para las aplicaciones farmacéuticas, biotecnológicas y de semiconductores, donde a menudo se requieren tratamientos superficiales y procedimientos de validación específicos.

Para la mayoría de las aplicaciones en alimentos, lácteos, bebidas y cervecerías,32 Ra (Ra ≤ 0,8 μm) pulido mecánicoEs el acabado sanitario estándar de la industria.

SANFIT ofrece una gama completa de accesorios y válvulas sanitarias de acero inoxidable fabricadas para cumplir con los requisitos.Pulido mecánico 32 Ra (Ra ≤ 0,8 μm) Acabado comúnmente requerido para aplicaciones alimentarias. Nuestros productos están diseñados para sistemas de procesamiento higiénico y se utilizan ampliamente en la industria alimentaria, de bebidas, láctea y otras industrias sanitarias.

CIP significaLimpieza in situSe refiere a un método de limpieza en el que las superficies internas de los equipos o tuberías se limpian mediante la circulación de soluciones de limpieza sin desmontar el sistema.

Los accesorios sanitarios, las válvulas y los sistemas de tuberías generalmente se pueden diseñar para la limpieza CIP. Sin embargo, el rendimiento de la limpieza depende del diseño general del sistema, que incluye:

• Si el sistema de tuberías contiene tramos muertos
• Si el sistema tiene un diseño de drenaje adecuado
• Si la velocidad del flujo y la presión de limpieza son suficientes
• Si la concentración y la temperatura de la solución de limpieza son adecuadas
• Si las válvulas y los accesorios pueden retener el medio del proceso.
• Si las juntas, las superficies de sellado y las soldaduras son lisas y tienen un acabado adecuado.
• Si se requieren bolas rociadoras

Un único componente sanitario no garantiza que todo el sistema de tuberías esté libre de zonas muertas que requieran limpieza.

Por lo tanto, durante la fase de diseño del equipo se deben tener en cuenta la disposición de las tuberías, la ubicación de las válvulas, la pendiente del drenaje y los procedimientos de limpieza.

Las juntas sanitarias son componentes de sellado importantes en los sistemas de tuberías higiénicas. Al seleccionar una junta, el precio no debe ser el único factor a considerar. También deben evaluarse el fluido del proceso, la temperatura, los productos químicos de limpieza, las condiciones de esterilización por vapor y la frecuencia de uso.

Al solicitar un presupuesto, se recomienda a los clientes que proporcionen:

• Medios de procesamiento
• Temperatura y presión de trabajo
• Ya sea que se utilice CIP o SIP
• Tipo y concentración del fluido
• Tubos estándar y de tamaño
• Ya sea que se requieran certificados de materiales o colores especiales.

Los distintos tipos de válvulas se adaptan a diferentes necesidades de control de fluidos.

Antes de seleccionar una válvula, se recomienda confirmar el fluido del proceso, la viscosidad, la presión, la temperatura, el caudal, el método de limpieza, los requisitos de automatización y el estándar de conexión.

La principal diferencia entre las válvulas manuales y las neumáticas radica en el método de control.

Al seleccionar una válvula neumática, también se debe confirmar lo siguiente:

• Presión de suministro de aire disponible
• Configuración normalmente abierta o normalmente cerrada
• Actuador de simple o doble efecto
• Si se requiere una válvula solenoide

Los reductores se utilizan para conectar tubos con diámetros diferentes.

En los sistemas de procesamiento sanitario, la dirección de instalación de un reductor excéntrico debe determinarse en función de la dirección del flujo, los requisitos de drenaje y la disposición de las tuberías para reducir el riesgo de acumulación de líquido, bolsas de aire y zonas muertas de limpieza.