Tanques Fabricados en HDPE

Tanques Fabricados en HDPE

Diferencias entre tanques fabricados en HDPE y tanques rotomoldeados
Los tanques fabricados están hechos de hojas de material, tales como HDPE, los cuales son soldados juntos mediante el uso de un equipo especializado para formar el barril, la base y el techo del tanque. Moldeado rotacionalmente, estos tanques son formados con aceros finos o moldes de aluminio fundido. Se coloca el polvo en el molde, que es girado y calentado a fin de que sea distribuido por todo el interior del molde. Luego de esto, el molde es enfriado y separado, para que la pieza moldeada pueda ser removida. Generalmente, existen cuatro áreas importantes donde los contenedores químicos fabricados a partir de HDPE extruído difieren de los rotomoldeados fabricados a partir de LLDPE, LDPE o LMDPE.

Habilidad de diseño con vida útil estimada
Es posible estimar la vida útil de un tanque fabricado en HDPE, lo que resulta imposible con los tanques rotomoldeados.
Todos los plásticos que son sometidos a presión se deterioran con el tiempo. Eso requiere que los contenedores que contengan químicos peligrosos sean fabricados a partir de materiales cuyo deterioro haya sido determinado de forma precisa mediante pruebas a largo plazo. Actualmente, contamos con informaciones vitales, tales como resistencia a la deformación y módulos elásticos a largo plazo de polietileno y polipropileno de alta densidad a largo plazo (+ 30 años) en pruebas de presión de tubos. Los resultados de las pruebas (referidos en DVS 2205 y BSEN 12573) permiten a los ingenieros diseñar un tanque fabricado en HDPE con una vida útil estimada con cierta precisión.
En comparación, no existe algo parecido con una fecha de prueba a largo plazo disponible para las resinas roto utilizadas en la fabricación de los tanques rotomoldeados. Los ingenieros no tienen acceso a informaciones vitales tales como resistencia a la deformación, módulo elástico a largo plazo y las tensiones periféricas permitidas de las resinas. Como resultado, es imposible diseñar un recipiente rotomoldeado con una vida útil aproximada, ya que no se cuenta con conocimiento preciso del comportamiento básico del material.

Propiedades del Material
Hecho a partir de diferentes materiales, los tanques fabricados en HDPE y los tanques rotomoldeados presentan propiedades mecánicas diferentes. La mayor diferencia entre el polietileno de alta densidad utilizado para los contenedores fabricados, y el polietileno utilizado para el rotomoldeo, radica en la longitud de las moléculas de etilenos que constituyen cada material. HDPE tiene un peso molecular de más de 300.000. Para el polietileno utilizado en el proceso de rotomoldeo, comúnmente MWPE o LLDPE, cuenta con un peso molecular que va desde 50.000 a 100.000. Esto significa que las moléculas HDPE son tres veces más largas. Esta longitud extra permite que las moléculas HDPE creen más ‘nudos y ojos’entre ellos, aumentando la dureza, resistencia a deformación y resistencia a la ruptura bajo presión. Lo que es más, HDPE retiene un nivel óptimo de cristalinidad, que contribuye a la resistencia a la tensión y rígidez.

Resistencia al agrietamiento por tensión ambiental (ESCR)

Debido a la diferencia de material, los tanques fabricados en HDPE cuentan con mejor resistencia ESCR que los tanques rotomoldeados.
A través de tiempo, químicos corrosivos atacan las micro grietas en cualquier superficie de polímero. Muchos factores influyen en la resistencia de craqueo bajo presión del polímero. Sin embargo, resultados de pruebas independientes han demostrado que las resinas HDPE son mucho más resistentes en comparación a las resinas utilizadas para el rotomoldeo. Además, cuando deseamos medir ESCR para la clasificación de tubos HDPE y los materiales de los tanques de rotomoldeo, requerimos emplear normativas diferentes, lo que refleja la diferencia de las propiedades ESCR entre los dos materiales.
La normativa para la clasificación de tubos de resinas HDPE para tanques fabricados exige que una muestra sea sumergido en surfactante a una temperatura de 80 ℃ para sostener una carga completa de 4MPa por 100 horas. Para la clasificación de tubos de resinas HDPE se exige que una muestra sea sumergida en un surfactante a una temperatura de 80 ℃ para sostener una carga completa de 4MPa por 100 horas. Para las resinas para rotomoldeo, la temperatura exigida es de 60 ℃ y el tiempo de duración requerido es tan sólo 20 horas. La diferencia de exigencias refleja claramente la diferencia de capacidades entre los dos materiales.
    
Diseño de Código de Tanques HDPE y Tanque Rotomoldeado
Existen códigos que son aceptados internacionalmente para los recipientes químicos termoplásticos fabricados, conocidos como DVS2205 (guía alemana disponible en inglés) y la BS EN12573.Proveen diseños de procedimientos detallados considerando tensión periférica a largo plazo, resistencia al viento, boquillas, pozos de inspección, efectos de temperaturas por hasta los 60 grados, y factores de concentración de tensión. Como un resultado, los tanques fabricados pueden ser fabricados bajo una guía confiable, lo que resulta en productos de alta calidad.

Comparado con los tanques químicos termoplásticos fabricados, existe sólo una norma de diseño preliminar para los tanques rotomoldeados, la AS/NZS (Int.) 4766, la cual tan sólo provee  un cálculo para la tensión periférica. La temperatura límite de operación para los recipientes es 24 ℃. Las normativas no proveen datos de vida útil aproximada, ya que, como lo habíamos mencionado anteriormente, no existen datos confiables para ese cálculo.
En general, tanques fabricados en HDPE ofrecen un rendimiento superior y una mayor vida útil en comparación con los tanques rotomoldeados.

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