Pulizia del tubo e del tubo dall'interno verso l'esterno

Indipendentemente dal modo in cui il metallo grezzo viene trasformato in un tubo, il processo di produzione può lasciare sulla superficie una notevole quantità di materiale residuo. La formatura e la saldatura su un mulino, la trafilatura su un banco di trafilatura o l'utilizzo di un mulino a pellegrino o di una pressa di estrusione, seguiti da un processo di taglio a misura, possono lasciare la superficie di un tubo o di una tubazione sporca di lubrificante e possibilmente disseminata di detriti. I contaminanti comuni che devono essere rimossi dalle superfici interne ed esterne includono lubrificanti per trafilatura e taglio, sia a base di olio che di acqua; trucioli metallici derivanti da operazioni di taglio; e acquistare polvere e detriti.

I metodi tipici di pulizia interna di tubi e tubazioni, siano essi acquosi o solventi, sono gli stessi utilizzati per la pulizia delle superfici esterne. Questi includono il lavaggio, il tamponamento e la cavitazione ultrasonica. Tutti questi metodi sono efficaci e vengono utilizzati da decenni.

Naturalmente ogni processo ha dei limiti e questi metodi di pulizia non fanno eccezione a questa regola. Il lavaggio spesso richiede un collettore manuale e perde la sua efficacia poiché la velocità del liquido di lavaggio diminuisce quando il fluido si avvicina alla superficie del tubo, che è l'effetto dello strato limite (vediFigura 1 ). Il tampone può funzionare bene, ma richiede molta manodopera ed è poco pratico su diametri molto piccoli, come i prodotti per applicazioni mediche (tubi ipodermici o lumen). L'energia ultrasonica è efficace per pulire le superfici esterne, ma non penetra le superfici solide e ha difficoltà a raggiungere le aree interne del tubo, in particolare quando il prodotto è avvolto. Un altro svantaggio è che l'energia ultrasonica può causare danni alla superficie. Le bolle soniche puliscono mediante cavitazione, rilasciando grandi quantità di energia vicino alla superficie.

Un'alternativa a questi processi, la nucleazione ciclica sotto vuoto (VCN), provoca la crescita e il collasso delle bolle per spostare il fluido. Fondamentalmente diverso dal processo ad ultrasuoni, non rischia di danneggiare la superficie del metallo.

Il VCN utilizza bolle di vapore per agitare e spurgare il fluido dall'interno del tubo e della tubazione. È un processo per immersione, funziona sotto vuoto e può essere utilizzato con fluidi acquosi e solventi.

Funziona secondo lo stesso principio che provoca la formazione di bolle di vapore quando l'acqua in una padella inizia a bollire. Le prime bolle si formano in punti specifici, soprattutto nelle pentole ben utilizzate. Uno sguardo più attento a queste posizioni di solito rivela che queste aree presentano punti ruvidi o altri difetti superficiali. È in queste zone che la superficie della pentola ha più contatto con un dato volume di fluido. Inoltre, poiché queste aree sono protette dal raffreddamento per convezione naturale, le bolle si formano facilmente.

Nel trasferimento di calore bollente, il calore viene trasferito al fluido per aumentare la sua temperatura fino al punto di ebollizione. Quando raggiunge il punto di ebollizione, la temperatura smette di salire; l'aggiunta di ulteriore calore provoca la formazione di vapore, inizialmente sotto forma di bolle di vapore. Quando il calore viene aggiunto rapidamente, tutto il fluido sulla superficie diventa vapore, fenomeno noto come ebollizione della pellicola.

Questo è ciò che accade ogni volta che si porta ad ebollizione una pentola piena d'acqua; le bolle si formano inizialmente in punti specifici sulla superficie della padella e successivamente, quando l'acqua ribolle e ribolle, l'acqua evapora rapidamente dalla superficie. Vicino alla superficie c'è vapore, che è invisibile; raffreddandosi a contatto con l'aria circostante, il vapore si condensa in vapore acqueo, che è facile vedere mentre si forma sopra la padella.

Tutti sanno che ciò accade a 212 gradi F (100 gradi C), ma questo non è completo. Ciò avviene a questa temperatura alla pressione atmosferica standard, ovvero 14,7 libbre per pollice quadrato (PSI [1 bar]). In altre parole, in un giorno in cui la pressione dell'aria è di 14,7 PSI al livello del mare, l'acqua bolle a 212 gradi F al livello del mare; nello stesso giorno in quella regione, in una località montuosa a 5.000 piedi sopra il livello del mare, la pressione atmosferica sarebbe di 12,2 PSI e l'acqua bollirebbe a 203 gradi F.

In altre parole, è possibile ridurre il punto di ebollizione riducendo la pressione atmosferica.

Sistemi di lavorazione sotto vuoto