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Métodos de limpieza y pulido de superficies de tubo farma


08/02/2021

A la hora de fabricar el tubo para la industria farmacéutica y de semiconductores, la limpieza del mismo y la rugosidad son dos factores fundamentales a la hora de elegir su calidad. Analizamos con el Dr. Torsten Köcher de Dockweiler los diferentes sistemas.

Limpieza de tubo TCC

Como paso inicial, los tubos altamente higiénicos se limpian en un primer paso utilizando la limpieza TCC. Pero, ¿qué es la limpieza TCC? Se describe en la norma ASTM A 632 como una condición de limpieza del termopar. En este proceso se utiliza un paño artificial sin pelusas que se empapa, por ejemplo, de isopropanol y se tira o se empuja varias veces a través del tubo. Lo que nos encontraremos, si todo ha ido bien, será un paño completamente limpio o probablemente ligeramente gris. La cuestión es, sin duda, si este resultado se ajusta a los requisitos de sus procesos.

Limpieza de tubo por decapado

Si no es así, habrá que aplicar otros procesos de limpieza, que pueden ser abrasivos o no abrasivos. Como proceso de limpieza abrasiva también se considera un proceso de limpieza química, por ejemplo, la limpieza por HF, también llamada decapado, que utiliza aproximadamente un 4-5% de ácido fluorhídrico y lo que tendremos que tener muy en cuenta es el tiempo de exposición y la temperatura.

¿Por qué tendremos que tenerlo en cuenta? Porque la aplicación de este proceso en ocasiones puede dañar seriamente la pieza si se deja demasiado tiempo o el material tiene ciertas propiedades no deseadas.

Limpieza de tubo por electropulido o anódica

Otro enfoque diferente sería un proceso de limpieza electroquímica. Puede tratarse de una limpieza anódica o de un electropulido. Ambos procesos son similares, y aunque uno es más rápido, lo que tienen en común es que la pieza se introduce en un circuito de corriente continua. La pieza que se va a limpiar es el ánodo donde se produce la oxidación.

En un proceso de limpieza anódica se pierden unos 5µm de tubo, mientras que el electropulido elimina 20µm.

Así que se quita parte de la superficie y se introduce en la solución y en el cátodo se produce la creación de hidrógeno. En un proceso de limpieza anódica se quitan aproximadamente 5 µm en un proceso de electropulido se quitan aproximadamente 20 µm. Por lo tanto, el electropulido del tubo también implica un alisado considerable de la superficie.

Tubos de geometrías complejas

Limpieza de tubo supersónica

En la limpieza supersónica tienes un emisor supersónico hacia la superficie que consiste en una modulación de la presión. Durante la fase de baja presión se crean pequeñas burbujas en la superficie y durante la de alta presión estas burbujas se colapsan, digamos que implosionan.

A este proceso se le conoce como el fenómeno de cavitación. Así que esta cavitación que ocurrirá en la superficie conducirá a aumentos de presión puntuales y muy temporales de presiones de hasta 1.000 bar y este aumento de presión conducirá a un éxito de limpieza muy alto en la superficie exterior.

Tubo con geometría compleja
Ejemplos de tubos con geometrías complejas

Este método lo aplicamos a tubos con geometrías complejas, pero si necesitamos también limpiar el interior, se nos antoja incompleto.

Limpieza de tubo CNp

La limpieza CNp (Cyclic Nucleation process) vamos a ver que es mucho más completa ya que modulación de la presión no será creada por una onda sonora, sino por un sistema de bombeo mecánico que también crea un efecto de cavitación, tanto en la superficie interna como en la externa. Por lo tanto, el proceso de limpieza CNp dará como resultado una pieza muy limpia tanto en el interior como en el exterior.

Limpieza de tubo en nuestras instalaciones: limpieza CIP

Los métodos que hemos visto hasta ahora se aplican antes de entregar el tubo al cliente. Pero una vez ya instalado y usado con el producto pasando por dentro de la tubería, el método CIP es el más usado para la limpieza en general para evitar la contaminación cruzada de productos.

El método de limpieza CIP (Cleaning in Place) tiene la ventaja de que no necesita desmontar el equipo de producción, ya que pasa una solución de productos químicos con una serie de características como puede ser el tiempo o la temperatura.

Este proceso atraviesa no sólo las tuberías, sino que pasa por todos los otros componentes como bombas, válvulas, mangueras…

Para impulsar esta solución química, hay modelos más modernos de bombas como la CSF TS de doble husillo, que es capaz de autogenerarse el CIP, evitando circuitos secundarios.

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