Las tuberías aisladas por vacío suponen una solución efectiva para el transporte de sustancias criogénicas, evitando desperdicios y costes innecesarios debidos a ineficiencias como transferencias de calor.
Desde nuestra experiencia en la implementación y gestión de proyectos de ingeniería criogénica, compartimos una breve guía sobre las tuberías aisladas al vacío y cómo elegir las más adecuadas para tu proyecto.
¿Qué son las tuberías aisladas por vacío?
Las tuberías aisladas por vacío son sistemas compuestos por dos tubos que, uno dentro del otro, quedan separados por una cámara con aislamiento de alto vacío multicapa.
Gracias a esta estructura, se busca lograr las condiciones necesarias para evitar transferencias de calor tanto por conducción como por convección y radiación, minimizando los procesos de gasificación. Se garantiza así el mantenimiento de la máxima calidad del producto criogénico.
Usos de las tuberías aisladas por vacío
Las tuberías de vacío se emplean para el transporte de líquidos criogénicos, incluyendo algunas como LIN, LOX, LAR, GNL, LHe, LH2 y LNG.
Así, forman parte de una gran variedad de sectores industriales y proyectos en un sector en crecimiento como el de la criogenia:
- En el área del transporte marítimo, destaca el Retrofit de barcos, supliendo el empleo gasoil o fuel a Gas Natural Licuado. Se trata de un tipo de proyecto en expansión debido a los beneficios medioambientales y económicos que supone el uso de GNL frente a los combustibles fósiles.
En este mismo punto aparecen los proyectos de bunkering, también vinculados a las tuberías aisladas por vacío.
- La industria aeroespacial también requiere de tuberías de vacío, teniendo en cuenta el empleo creciente del nitrógeno líquido en esta área.
- Las tuberías aisladas por vacío facilitan además la generación de una serie de productos en la industria alimentaria, electrónica o metalúrgica, entre otras.
- El sector médico y farmacéutico hace también uso de sustancias criogénicas en procesos de investigación o de conservación de muestras, entre otros
- Destacan a su vez las tuberías aisladas por vacío para plantas ASU (Air Separation Unit)
Tipos de tuberías aisladas al vacío
A día de hoy, existen dos tipos de tuberías aisladas al vacío: las rígidas y las flexibles.
La principal diferencia entre ambas es que la instalación de las tuberías flexibles permite una mayor maleabilidad, adaptándose a diferentes tipos de espacio durante la instalación.
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Fabricación y componentes de las tuberías aisladas por vacío
La fabricación de tuberías aisladas por vacío pasa por contar con los siguientes elementos:
- Tuberías de proceso
- Cámara de vacío
- Papel Multicapas
- Compensadores
- Conexión para vacío
- Separador de fases aislado por vacío, que garantiza que el nivel de líquido y su presión son constantes
- Válvulas aisladas al vacío
- Codos
- Tees
- Conexiones (bayoneta Johnston y soldado)
- Purgador de vacío, a cargo de ventear potenciales gases acumulados
- Trampa de gas para minimizar gasificaciones y previene la formación de hielo
Durante el proceso de fabricación y diseño, hay una serie de factores que deben tenerse en cuenta.
Por ejemplo, debe realizarse un análisis computacional de sistemas, junto con un cálculo de estrés o de tensiones. Esto indicará qué tipo de decisiones deben tomarse en la ruta de la tubería, su grosor o la ubicación del soporte, en base a las contracciones o expansiones que el equipo puede sufrir.
Se deben tener en cuenta, entre otros factores, las cargas térmicas externas buscando el rendimiento a largo plazo de las tuberías; la fatiga en tuberías sometidas a cambios térmicos constantes; la potencial apertura rápida de válvulas con grandes caudales y sus posibles efectos en el sistema; y la previsión de desplazamientos forzados.
Todos estos factores se estudian con el objetivo de evitar escenarios de “overdesign” o “sobre diseño”, en los que un diseño excesivo y no ajustado a las necesidades del proyecto acaba perjudicando al sistema.
Más allá del proceso de fabricación en sí de tuberías aisladas por vacío y sistemas complementarios, el proveedor adecuado cumplirá una serie de requisitos:
- Es capaz de generar modelos 3D
- Ofrece garantías durante el transporte y carga del equipamiento para garantizar su preservación. El transporte podrá realizarse en camión o contenedor STD.
- El equipo cumple normativas y certificados. Aquí destacan las Directivas (2014/68/UE, TRCU-032/2013 y ASME), códigos de diseño (EN13480 y ASME B31.3.), códigos de soldadura y NDT (ASME IX/V, UNE-EN) o clases de aprobaciones marítimas en caso de aplicar (RINA, Bureau Veritas, DNV y Lloyd’s Register).
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Cryospain, tu fabricante experto en tuberías aisladas por vacío
Desde Cryospain ofrecemos nuestra línea de tuberías aisladas por vacío Cryoline.
Contando con un equipo experto en diseño y fabricación de este tipo de equipamiento criogénico, empleamos tecnología de vanguardia para ofrecer soluciones adaptadas a las necesidades de cada proyecto.
Nuestro trabajo pasa por el diseño detallado de estas estructuras, para lo cual garantizamos:
- El empleo del software más avanzado para los cálculos cruciales detallados más arriba. Nuestra experiencia nos ha llevado a decantarnos por AutoPIPE Advanced, habiendo detectado cómo se trata del software más preciso del mercado actual, permitiendo además realizar cálculos de cargas transitorias.
- La colaboración entre nuestro departamento de I+D y el de producción en la búsqueda del rendimiento óptimo en todas las fases del ciclo de vida de las tuberías aisladas por vacío.
- Fabricación siguiendo un proceso de control de calidad líder en el sector.
Disponibles tanto en modelos rígidos como flexibles, hemos estado a cargo del diseño, implementación y puesta en marcha de decenas de proyectos de ingeniería criogénica vinculados a las tuberías de vacío:
- Más de 60 proyectos de LIN / LOX / LAR
- Más de 25 proyectos de GNL
- 7 proyectos de LHe / LH2
- 10 transformaciones de barcos GNL / LH2
Así, nos comprometemos a caminar paso a paso de lado de nuestros clientes, proporcionando el equipo criogénico y las tuberías aisladas por vacío que necesitan.
Contacta con nuestro equipo para más información sobre tuberías aisladas al vacío y hablar sobre cómo podemos ayudarte.
