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¿Cada cuánto se ha de reemplazar el diafragma?

Después de años de experiencia en procesos de fabricación de productos farmacéuticos, sigue siendo desafiante responder a esta pregunta de manera concreta.

Veámoslo de otra manera, ¿cuánto tiempo me van a durar los neumáticos del coche? Esta pregunta la tenemos todos un poco más clara, ¿no?

Todos sabemos que hay factores que influyen; la conducción agresiva, si el terreno es más o menos abrupto, si usamos o no los neumáticos apropiados para el terreno por el que circulamos, la temperatura ambiente y otros factores, van a hacer que nuestros neumáticos duren 5000 Km o 40.000 Km, y luego está la opción de no cambiarlos hasta que se rompan o haya un riesgo real de accidente.

El objetivo de este texto es el de dar un poco de luz a todos los usuarios de válvulas de diafragma.

¿De que materiales están compuestos los diafragmas?

Existen varios tipos de materiales en los diafragmas, como son el EPDM y el EPDM/PTFE, entre otros. Antes de entrar en materia permitirme que os presente estos tipos y sus aplicaciones. (estos están basados en los productos Bürkert, por lo que otro fabricante puede tener otras características)

EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) es un caucho sintético, es decir, elastómero, con una característica mecánica muy dúctil que hace que sea ideal para garantizar un cierre lo más estanco posible. El EPDM puede usarse en fluidos como el agua fría y/o caliente, medios alcalinos y ácidos débiles.

Esto significa que las membranas de este material son especialmente adecuadas para aplicaciones de proceso higiénico, (industria farmacéutica y afines, así como también alimentaria) donde es necesaria la esterilización con productos oxidantes y/o vapor. Se recomienda no utilizar estas membranas con fluidos como aceites minerales y vegetales, grasas de origen animal o vegetal, carbohidratos aromáticos o alifáticos, disolventes o ácidos concentrados, ya que estas sustancias dañan la estructura de la membrana y pueden provocar daños. Tienen un rango de temperatura de fluido comprendido entre -10 a +143 ° C (esterilización con vapor +150 ° C durante 60 min)

EPDM/PTFE  (politetrafluoroetileno) El PTFE es un polímero  cuyas excelentes propiedades con una característica mecánica no tan dúctil como el EPDM. El PTFE es un material sólido, especialmente inerte, por lo que se utiliza con frecuencia en contacto con productos químicos reactivos y corrosivos. Debido a su resistencia química y térmica y su buena compatibilidad con agua fría y caliente, así como ácidos concentrados se suele usar en aplicaciones con fluidos “exigentes”. El PTFE no tiene "memoria"; en otras palabras, a diferencia de un elastómero, no vuelve a su forma original después de la deformación, por ese motivo se añade una pieza de EPDM, para guiar la membrana en la apertura y cierre de la válvula. Tienen un rango de temperatura de fluido comprendido entre -10 a +143 ° C (esterilización con vapor +150 ° C durante 60 min)

Existen otras soluciones como es el Gylon, cuya membrana combina las ventajas de las dos membranas anteriores, la flexibilidad, estanqueidad del EPDM y la resistencia química del PTFE.

Factores decisivos en la vida útil de los diafragmas

La vida útil de las membranas depende de varios factores. A continuación, se listan los más comunes:

  • Material del que está fabricada. (EPDM / PTFE / Gylon / TFM / Silicona / FKM)
  • Tipo de fluido en contacto con el diafragma.
  • Presión del fluido.
  • Temperatura del fluido.
  • Fuerza de los actuadores (por sistema mecánico o neumático) necesaria para conseguir la estanqueidad en el cierre de la válvula.
  • Número de ciclos y frecuencia.
  • Presión de control para los actuadores de doble efecto y los actuadores normalmente abiertos.

Tiempo idóneo para el remplazo de diafragmas

Lo ideal es hacer un mantenimiento preventivo programado y evitar el tener que parar la instalación por una rotura de membrana, con los costes que esto supone. También se ha de evitar el cambo de las membranas antes del final de su vida útil, por motivos de optimización de costes. Para ello vamos a ver los criterios teóricos de uso y almacenaje.

La recomendación de cambio de diafragmas es no exceder de los 3 años (5 años si las condiciones de estrés de la membrana son bajas). Para poder determinar el tiempo de sustitución de estas se recomienda hacer una prueba en la instalación. Por ejemplo:

  • Seleccionar 1 o varias válvulas que tengan factores de estrés y chequear periódicamente el estado de las mismas. Se recomienda comparar el estado con otras que no tengan esos factores de estrés o estos sean menores. Estos chequeos se pueden hacer con una periodicidad semestral o anual. Si en uso de estos chequeo se detecta un deterioro, se aconseja el cambio de las mismas y fijar este periodo para reemplazar las membranas, pero si pasados los 3 a 5 años los diafragmas siguen en buenas condiciones, reemplazarlos entonces* y fijar ese tiempo para hacer la próxima sustitución.

Descubre cómo en tan solo 12 pasos, puedes aprender a remplazar y mantener eficientemente un diafragma, optimizando el funcionamiento de tu sistema de control de fluidos.

*Se recomienda cambiar a los 3 a 5 años, aunque los diafragmas estén en buen estado, ya que, a partir de esa fecha, los elastómeros pueden empezar a perder sus características y propiedades para los que han sido fabricados. Los componentes de elastómero pueden perder las características con el paso del tiempo. Estos cambios se producen debido a una serie de factores como la luz, el calor, el ozono, la humedad, la distorsión, el oxígeno o el contacto con fluidos como aceites y disolventes, entre otros.