Desalación: materiales y mecanizado contra la corrosión

La desalinización es un proceso industrial crítico para la obtención de agua potable a partir de agua de mar o salobre. Dada la agresividad del medio, caracterizado por una alta concentración de cloruros, la selección de materiales y la precisión en el mecanizado de sus componentes son determinantes para asegurar la integridad estructural y la eficiencia operativa de las instalaciones.

¿Qué es la corrosión en plantas desaladoras?

La corrosión es el deterioro electroquímico de un material, habitualmente metálico, como resultado de su interacción con el entorno. En una planta desaladora, el agua de mar, con una salinidad media de 35 g/L (35 ‰), actúa como un electrolito altamente corrosivo.

Los mecanismos más comunes incluyen la corrosión por picaduras (pitting corrosion) y la corrosión por grietas. Para cuantificar la resistencia de los aceros inoxidables a estos fenómenos, se emplea el PREN (Pitting Resistance Equivalent Number), un índice basado en la composición química del material (cromo, molibdeno y nitrógeno). Según datos técnicos, un material con un PREN superior a 40 se considera altamente resistente para entornos de agua de mar, siendo el Superdúplex el estándar de referencia en componentes críticos.

Materiales resistentes y su mecanizado

La elección del material depende de la zona de la planta y de las presiones de trabajo. Mientras que las tuberías de gran diámetro suelen ser de polietileno de alta densidad (PEAD) por su inercia química y bajo coste, los componentes mecánicos de alta precisión requieren aleaciones metálicas avanzadas.

Materiales habituales

  1. Acero inoxidable serie 300 (316L): Utilizado en entornos de menor agresividad o postratamiento.
  2. Dúplex (2205): Aleación con estructura austenítico-ferrítica que ofrece un excelente equilibrio entre resistencia mecánica y a la corrosión.
  3. Superdúplex (2507): Material de elección para bombas de alta presión, válvulas y bridas, con un PREN > 40.
  4. Aleaciones de níquel: Reservadas para componentes expuestos a condiciones extremas de temperatura o salinidad.

Retos en el mecanizado

El mecanizado de aceros inoxidables y aleaciones especiales, como el Superdúplex, presenta retos significativos debido a su alta resistencia mecánica y baja conductividad térmica. Las herramientas de corte deben soportar altas temperaturas y evitar el endurecimiento por deformación (work hardening).

  • Velocidad de corte: Se deben utilizar velocidades moderadas para evitar el desgaste prematuro de la plaquita.
  • Refrigeración: Es obligatorio el uso de taladrina de alta presión para evacuar el calor y asegurar un buen acabado superficial.
  • Tolerancias: En componentes como ejes de bombas o asientos de válvulas, se exigen tolerancias dimensionales ajustadas (clases IT6-IT7) para garantizar la estanqueidad y evitar fugas.
Material Resistencia a la corrosión (PREN) Aplicación típica
AISI 316L ~24 Tuberías de permeado
Dúplex 2205 ~35 Válvulas generales
Superdúplex 2507 >40 Bombas de alta presión

Normativa y requisitos técnicos

El cumplimiento normativo es esencial para garantizar la seguridad y la durabilidad de las instalaciones. Las empresas del sector deben operar bajo estrictos estándares de calidad.

Normas aplicables

  • ISO 23446:2021: Proporciona directrices para la calidad del agua producto en procesos de ósmosis inversa.
  • UNE-EN ISO 8795: Establece los requisitos para materiales plásticos en contacto con agua destinada al consumo humano, evaluando la migración de sustancias.
  • Ley 7/2022: Ley de residuos y suelos contaminados para una economía circular, que regula la gestión de los lodos de desalación (código LER 05 01 02*).

Certificaciones y control de calidad

Para asegurar que los materiales cumplen con las especificaciones, es una práctica estándar en el sector realizar el PMI (Positive Material Identification). Esta técnica, mediante espectrometría de fluorescencia de rayos X, permite comprobar la composición química exacta de la pieza mecanizada antes de su montaje. Además, el sector se rige por el código CNAE 3600, que engloba la captación, tratamiento y distribución de agua.

¿Quién debe realizar el mecanizado en este sector?

El mecanizado de componentes para desaladoras debe ser ejecutado por empresas especializadas en mecanizado de grandes dimensiones o en piezas de alta precisión que posean experiencia en aleaciones inoxidables. La capacidad de realizar procesos de reparación y recuperación industrial es también un valor añadido, permitiendo alargar la vida útil de equipos costosos mediante técnicas como el recargue láser o el aporte de material resistente a la corrosión.

La trazabilidad de los materiales y la certificación de los procesos son innegociables. Las empresas deben garantizar que cada componente, desde una simple brida hasta un impulsor de bomba, ha sido fabricado bajo normativas que aseguren su comportamiento frente a la corrosión galvánica y por picaduras durante todo su ciclo de vida útil, proyectado habitualmente a 15-20 años.

Fuentes

Referencias

  1. [1] ISO (Organización Internacional de Normalización) — https://www.iso.org/
  2. [2] UNE (Asociación Española de Normalización) — https://www.une.org/
  3. [3] MITECO: Informe sobre desalación en España — https://www.miteco.gob.es/
  4. [4] Ley 7/2022 de residuos y suelos contaminados — https://www.boe.es/eli/es/l/2022/04/08/7

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