Guangzhou Lvyuan Water Purification Equipment Co., Ltd. es un fabricante de filtros industriales fundado en 2009 que diseña y fabrica carcasas de filtros de acero inoxidable, depósitos de agua estéril de acero inoxidable, elementos filtrantes, bolsas filtrantes, materiales ultrapolímeros y productos de filtros sinterizados. Los compradores eligen Lvyuan por el soporte OEM/ODM, el control de calidad ISO9001 y las certificaciones multinacionales.
Normas relativas a las carcasas de los filtros para plantas desalinizadoras de agua de mar
No existe ninguna norma publicada que regule específicamente los “carcasas de filtro para la desalinización del agua de mar”. Lo que los compradores tienen en realidad son una serie de requisitos:
Las instrucciones sobre el agua de alimentación del proveedor de membranas de ósmosis inversa
un material en contacto con el agua que resiste los cloruros
una base de diseño para recipientes a presión
Compatibilidad con los productos químicos de dosificación y limpieza
una carcasa que los operarios puedan abrir, ventilar y vaciar sin problemas
La decisión que suele salir mal con mayor frecuencia es la relativa al material. Una carcasa marcada como SS316L es de acero inoxidable; sin embargo, las propias directrices del fabricante de la membrana sitúan al 316L en el nivel mínimo para aplicaciones de baja salinidad, y no en el nivel que recomienda para el agua de mar. Esta guía muestra cómo elaborar un pliego de condiciones bien fundamentado, en qué partes de una planta desalinizadora se pueden utilizar carcasas de acero inoxidable y qué debe incluirse en una solicitud de presupuesto.
¿Qué significan las “normas sobre carcasas de filtros” en un proyecto de desalinización?
En la práctica, las especificaciones de una carcasa de desalinización combinan cinco capas, y cada una de ellas tiene un propietario diferente:
Requisito del proceso. Qué debe retener el cartucho y cómo se controla. Esta información la proporciona el proveedor de la membrana de ósmosis inversa.
Material en contacto con el líquido. Resistencia a la corrosión por picaduras de cloruro y a la corrosión en hendiduras en el cuerpo, la tapa, las boquillas, los componentes internos, los elementos de fijación y los asientos de las juntas.
Diseño resistente a la presión. Presión de diseño, temperatura y normativa de referencia (por ejemplo, ASME o la Directiva europea sobre equipos a presión, en función del proyecto y el destino). Estos parámetros los establece el propietario de la planta, el contratista EPC o el ingeniero de procesos. Este artículo no define las obligaciones normativas para ninguna jurisdicción concreta.
Compatibilidad química. Los metales y los elastómeros deben ser compatibles con biocidas, agentes antical, productos químicos para la decloración y soluciones de limpieza.
Facilidad de mantenimiento. Control de la presión diferencial, purga, drenaje y cambio rápido de cartuchos.
Si el permeado tratado se va a utilizar como agua potable, las especificaciones del propietario también pueden exigir una certificación de aptitud para el contacto con agua potable para los componentes en contacto con el líquido. Confirma este requisito en la fase de licitación, en lugar de hacerlo después de la fabricación.
¿Qué debe hacer realmente una carcasa de filtro de cartucho SWRO?
La carcasa sirve para alojar el filtro de cartucho que protege la bomba de alta presión y las membranas. Según Manual técnico de las membranas de ósmosis inversa FilmTec de DuPont, se recomienda como pretratamiento mínimo para cualquier sistema de ósmosis inversa (RO) un filtro de cartucho con un tamaño de poro absoluto inferior a 10 µm, y se aconseja uno de 5 µm absolutos. El mismo manual aconseja un tamaño de poro absoluto de entre 1 y 3 µm cuando la sílice coloidal o los silicatos metálicos suponen un riesgo de obstrucción.
Esas directrices se traducen en requisitos en materia de vivienda:
Un manómetro de presión diferencial o puntos de toma. El manual recomienda instalar un manómetro en el filtro de cartucho. Indica que los cartuchos deben sustituirse antes de que la presión diferencial alcance el límite permitido y, como mínimo, cada tres meses.
Una interfaz de cartucho que se adapta al elemento. La longitud del cartucho y el tipo de tapa (DOE, 222 o 226) deben coincidir con los que la planta vaya a adquirir durante toda la duración del proyecto.
Capacidad para realizar cambios frecuentes sin necesidad de un bypass. El manual indica que cambiar los cartuchos con una frecuencia superior a cada 1-3 meses suele indicar un problema en el pretratamiento, y que el filtro de cartucho no está diseñado para eliminar grandes cantidades de sólidos. Una carcasa no puede solucionar un proceso previo deficiente.
Los medios filtrantes en cartucho también forman parte de las especificaciones. El manual recomienda un material sintético y no degradable, como el nailon o el polipropileno, y no recomienda el uso de filtros retrolavables como filtro de seguridad final.
¿Por qué el acero inoxidable SS316L no es automáticamente el material adecuado para las carcasas destinadas al uso en agua de mar?
El SS316L es una opción predeterminada razonable para muchos líquidos industriales, pero el agua de mar supone una exposición diferente. El manual de DuPont considera que la corrosión por picaduras y la corrosión en hendiduras son los principales riesgos y basa sus recomendaciones en la salinidad de la corriente de concentrado:
TDS del concentrado inferior a 7.000 ppm: El 316L (con un contenido de carbono inferior a 0,031 TP3T) es el mínimo exigido para los sistemas de tuberías.
TDS del concentrado superior a 7.000 ppm: Se recomienda el 904L para tuberías y codos sin fisuras. Se recomienda el 254 SMO o similar (con un contenido de molibdeno de 6% o superior) en lugares donde haya fisuras, como uniones con bridas, válvulas y bombas.
Tanto el agua de mar de alimentación como la salmuera se sitúan muy por encima de ese límite de 7.000 ppm, por lo que entran en la categoría de aleaciones de mayor contenido. El ámbito de aplicación explícito del manual son las tuberías y los accesorios. Aplicar la misma lógica a una carcasa de filtro es una inferencia de ingeniería, pero razonable. Una carcasa cuenta con un asiento de junta, una unión de cierre, bridas atornilladas o sujetas con abrazaderas y cavidades de estancamiento: la misma geometría de hendiduras que señala el manual.
Un ejemplo ilustrativo (hipotético, no se trata de un caso real de un cliente). En un pliego de condiciones se solicitan “carcasas de filtro de acero inoxidable 316L y cartuchos de 5 µm” para la alimentación de una línea de ósmosis inversa de agua de mar. Un licitador ofrece una carcasa de acero inoxidable 316L pulida a un precio competitivo. La unidad supera la inspección, pero nadie tuvo en cuenta el nivel de cloruro en el asiento de la junta. El comprador ahorró en el precio unitario, pero asumió el riesgo de corrosión y sustitución. En este caso, el precio de compra más bajo y el coste de ciclo de vida más bajo son cosas diferentes.
La conclusión es clara: el acero inoxidable no es una mala opción, pero “inoxidable” no es una especificación. Hay que indicar el tipo de acero y este debe ser adecuado para el uso al que se destina.
¿En qué se diferencian las principales opciones de materiales para la construcción de viviendas?
La tabla es de carácter cualitativo. No clasifica los materiales según datos de corrosión medidos, ya que estos varían en función del tipo de material, la fabricación y las condiciones de funcionamiento.
Opción de material
Donde suele considerarse que
Punto fuerte principal
Aspecto principal a tener en cuenta
Consúltalo con el proveedor
SS304
Servicios públicos sin cloruro, aire, líquidos de proceso en general
Fácil de encontrar, económico
No es una opción para su uso en agua de mar que contenga cloruro
Exposición exacta: ¿realmente no contiene cloruro?
SS316L
Aplicaciones de baja salinidad, sistemas de limpieza, filtración de soluciones químicas
Calidad con bajo contenido en carbono, adecuada para la fabricación mediante soldadura
Designado por DuPont como el grado mínimo, no como el grado para agua de mar
Nivel de cloruro, temperatura, ubicación de las grietas
Acero inoxidable 6% Mo (como el 254 SMO) y aleaciones similares de mayor contenido en metal
Cajas y accesorios en contacto con el agua de mar
Designado por DuPont para su uso en espacios estrechos en aplicaciones con altos niveles de TDS
Aumento del coste de los materiales; menor número de fabricantes
Calidad, certificados de fábrica, procedimiento de soldadura
FRP / GRP
Carcasas para cartuchos de alimentación de agua de mar
No es metálico, por lo que no presenta mecanismo de picadura
Límites de presión y temperatura; base de diseño de la carcasa
Presión de diseño, norma de fabricación, diseño de bridas y boquillas
Termoplásticos (PP, PVC, PVDF)
Carcasas pequeñas o de baja presión
No metálico
Límites mecánicos y de temperatura
Presión nominal a temperatura de funcionamiento
El material de la carcasa es una elección específica de cada proyecto. Página de Pore Filtration sobre la protección contra la ósmosis inversa señala que hay disponibles carcasas de plástico, de fibra de vidrio reforzada con plástico (GRP) y de acero inoxidable, y que la elección depende de la fuente de agua bruta. Se trata de una afirmación del fabricante, más que de una norma independiente, pero concuerda con el panorama general: ningún material destaca por sí solo en todos los aspectos.
¿Qué papel desempeñan las carcasas de acero inoxidable en una planta desalinizadora?
Una planta desalinizadora cuenta con numerosos puntos de filtración, además de la entrada de agua de mar. En varios de ellos, el acero inoxidable SS304/316L resulta más adecuado que en la posición del cartucho de agua de mar.
Turno en la planta
Carcasa de acero inoxidable a medida
Qué hay que comprobar
Filtro de cartucho de alimentación de ósmosis inversa en contacto con el agua de mar
Solo con un grado adecuado para el agua de mar (véase más arriba)
Denominación de la aleación para cada pieza en contacto con el fluido
Filtro de cartucho con limpieza in situ (CIP)
Es una buena opción. El esquema del CIP de DuPont incluye el acero inoxidable como una de las opciones de carcasa, junto con el PVC y el FRP.
Rango de pH de limpieza, temperatura y cloruro en el agua de reposición
Filtración de la solución química antes de su dosificación
A menudo es adecuado para líquidos que no sean de agua de mar
Compatibilidad química entre el metal y las juntas
Tuberías de aire comprimido y de gas
Adecuado cuando el gas es limpio y seco
Clasificación, medios, tamaño de la conexión
Sistemas de vapor de la planta
Apto para uso con vapor
Presión, temperatura, material del elemento
El manual de DuPont describe un filtro de cartucho CIP como uno de polipropileno de 5-10 micras con una carcasa de PVC, FRP o acero inoxidable. Se indica que las soluciones de limpieza pueden tener un pH comprendido entre 1 y 13, por lo que se necesitan materiales resistentes a la corrosión en todo el sistema de limpieza. También se recomienda que la solución de bisulfito de sodio utilizada para la decloración se filtre a través de un cartucho independiente antes de inyectarla en la alimentación del sistema de ósmosis inversa. Ambas son aplicaciones idóneas para las carcasas compactas de cartuchos de acero inoxidable, siempre que se comprueben las propiedades químicas.
Carcasas para un solo cartucho y para varios cartuchos
Para un módulo de limpieza o una pequeña línea de dosificación, un Carcasa de acero inoxidable de un solo cartucho, tipo CUNO Es un formato típico. En su página de producto se indican cartuchos de acero inoxidable SS304 o SS316L, de 10 a 40 pulgadas, con conexiones DOE, 222 o 226, rangos de filtrado de 0,1 a 200 µm y límites de 10 bar y 120 °C. Cuando se busca una alternativa metálica y compacta a una unidad Big Blue de polímero, el Carcasa de acero inoxidable de 20 pulgadas, estilo «Big Blue» Incluye un cierre de sujeción rápida y orificios roscados. En su página solo se indica que el material es “acero inoxidable”, así que pregunta qué grado se suministra.
Cuando un cartucho no puede soportar el caudal, un carcasa de acero inoxidable para varios cartuchos Combina 3, 5, 7, 11 o 19 cartuchos en un solo recipiente. Los límites indicados son 10 bar y 90 °C, por lo que debes comprobar la temperatura máxima en los ciclos de limpieza en caliente.
Carcasas de filtros de mangas
Las carcasas de bolsa son dispositivos de macrofiltración. Son adecuadas para la prefiltración gruesa de líquidos de uso general y químicos, pero no para la etapa final de protección absoluta de 5 µm situada antes de un sistema de ósmosis inversa. Los formatos de bolsa única de Lyfilter se diferencian principalmente en cómo llega el líquido a la bolsa y en cómo se abre la tapa:
En el caso de líquidos a gran volumen, el carcasa de acero inoxidable con múltiples compartimentos indica entre 3 y 12 bolsas y entre 50 y 300 m³/h, dependiendo del número de bolsas, el grado de filtración en micras y las condiciones de funcionamiento.
Las clasificaciones de los filtros de bolsa suelen indicarse en valores nominales, mientras que la protección de la alimentación del sistema de ósmosis inversa (RO) se especifica en términos absolutos. Pregunta cuál de los dos valores figura en la ficha técnica.
Carcasas para vapor y gas
Las instalaciones que cuentan con sistemas de vapor o aire comprimido tienen obligaciones específicas. A carcasa del filtro de vapor de proceso utiliza elementos de acero inoxidable sinterizados o plisados y establece unos límites de 10 bar y 150 °C. A Carcasa de filtro de gas de acero inoxidable tipo T Es un formato de cartucho único para aire comprimido, nitrógeno y gases de proceso compatibles. Se trata de elementos de los servicios de la planta, que no forman parte del circuito de agua de mar.
Ninguna de las páginas de productos de Lyfilter mencionadas anteriormente hace referencia al agua de mar ni a aplicaciones de desalinización. En ellas se describen carcasas de acero inoxidable SS304 o SS316L para uso industrial general. Considéralas como posibles opciones para las aplicaciones indicadas en la tabla y consulta por escrito al proveedor sobre cualquier posición en la que el producto entre en contacto con el agua de mar.
¿Qué datos relativos a la presión, la temperatura y las conexiones hay que comprobar?
El filtro de cartucho se encuentra aguas arriba de la bomba de alimentación. El manual de DuPont describe que el agua de alimentación fluye a través del filtro de cartucho hacia la bomba de alimentación, por lo que la carcasa está expuesta al lado de baja presión de la instalación. Por lo tanto, los diseños de 10 bar pueden ser adecuados, pero hay que confirmar la presión máxima que puede generar la bomba de suministro o la bomba de refuerzo, incluyendo las condiciones de cierre y de sobrepresión.
Comprueba estos datos en la ficha técnica:
Presión y temperatura de diseño en el punto de funcionamiento real, no solo en el valor máximo indicado en la placa de características.
Material de las juntas y las juntas tóricas frente a los biocidas, los antiincrustantes y los productos químicos de limpieza.
Norma y tamaño de conexión contra las tuberías de la planta, incluyendo la clasificación de las bridas y su revestimiento. Las conexiones roscadas de las carcasas pequeñas son adecuadas para los skids, pero limitan el caudal.
Número de viviendas. Las unidades de un solo cartucho se multiplican rápidamente con caudales elevados, lo que aumenta el número de conexiones, los puntos de fuga y el tiempo de mantenimiento.
¿Qué detalles relativos a la fabricación y la documentación deben incluirse en el pliego de condiciones?
El comportamiento frente a la corrosión depende tanto de cómo esté fabricado un recipiente como del tipo de material utilizado. El manual de DuPont enumera una serie de prácticas que se aplican directamente a las carcasas:
Diseña el sistema con el mínimo de hendiduras y callejones sin salida.
Utiliza gas de apoyo al soldar, para que la película de óxido de la soldadura no se convierta en un foco de corrosión intercrestal.
Decapar y pasivar. El manual indica que esto ofrece la máxima protección contra el ataque de los cloruros.
Enjuaga la planta con agua de bajo TDS antes de un periodo de parada.
El pulido y el electropulido, que aparecen como opciones de acabado en muchas páginas dedicadas a las carcasas, son procesos distintos de la pasivación. Comprueba cuál de ellos está incluido. La corrosión exterior también es importante. El manual menciona las atmósferas húmedas y salinas, y señala que, por lo general, los recubrimientos y un mantenimiento regular permiten controlarla.
Solicita la documentación necesaria para tu proyecto, que suele incluir certificados de materiales, registros de soldadura, registros de pruebas de presión y planos dimensionales. Define el conjunto de documentos necesarios en la fase de solicitud de presupuesto.
¿Qué debe incluir una solicitud de presupuesto para una carcasa de filtro de desalinización?
Para elaborar un presupuesto preciso se necesitan tanto los datos del proceso como las dimensiones:
Agua de alimentación: la salinidad o el nivel de cloruro, el rango de temperatura, el pH y cualquier oxidante residual. Estos factores determinan el grado.
Puesto: alimentación con agua de mar, CIP, dosificación de productos químicos, aire o vapor.
Caudal y número de carcasas: caudal de diseño por carcasa y presión diferencial admisible.
Datos del cartucho o la bolsa: formato, longitud, estilo de los extremos, valoración absoluta, soporte.
Fundamentos de diseño: presión y temperatura, incluyendo los picos de presión, además de la normativa aplicable o las especificaciones del propietario.
Materiales: clasificación especificada para cada componente en contacto con el líquido, juntas y elementos de fijación.
Fabricación: método de soldadura, decapado y pasivación, acabado.
Accesorios: manómetro, válvula de purga, desagüe, dispositivo de ayuda para levantar tapas pesadas.
Documentación e inspección: certificados, pruebas e inspección por parte de terceros, si fuera necesario.
Entrega: destino, embalaje para el transporte marítimo, juntas de repuesto y juntas tóricas.
¿Qué debes comprobar antes de elegir un proveedor?
Antes de adjudicar un pedido, confirma lo siguiente por escrito:
La denominación exacta de la aleación utilizada en la carcasa, la tapa, las toberas, los componentes internos, los elementos de fijación y las superficies de estanqueidad; no un término genérico como “calidad marina”.”
Si se ofrecen opciones de aleaciones de mayor contenido o de materiales no metálicos cuando la pieza está en contacto con el agua de mar.
Cómo lleva a cabo el proveedor los procesos de soldadura, decapado y pasivación, y qué documentación acompaña a la entrega.
Si en la ficha técnica se indican los valores nominales o absolutos del cartucho.
Qué interfaz de cartucho y qué materiales de junta se utilizan, y si son compatibles con los productos químicos de limpieza que utilizas.
Envía los datos completados al proveedor a través del formulario de presupuesto que aparece en la página del producto correspondiente. Consulta si existe alguna limitación en cuanto al uso en agua de mar antes de realizar el pedido.
Preguntas frecuentes
¿Existe alguna norma oficial para las carcasas de los filtros de desalinización de agua de mar?
No existe una norma única que lo establezca. Las especificaciones combinan los requisitos de alimentación del proveedor de la membrana, las directrices sobre materiales resistentes a la corrosión, un código de diseño de recipientes a presión establecido por el proyecto y la compatibilidad química. Las especificaciones del propietario o del contratista EPC suelen determinar qué códigos y certificados son de aplicación.
¿Se puede utilizar una carcasa de acero inoxidable SS316L en un sistema de ósmosis inversa con agua de mar?
DuPont indica que el 316L es el mínimo requerido para sistemas de tuberías en los que el TDS del concentrado sea inferior a 7.000 ppm. Para corrientes con mayor salinidad, recomienda el 904L y aleaciones del tipo 254 SMO en las zonas de grietas. El agua de mar supera ese nivel, por lo que el uso del 316L requiere una justificación por escrito del proveedor.
¿Qué tamaño de poro debe tener un cartucho filtrante SWRO?
DuPont recomienda un grado de filtración de 5 µm absolutos, con un mínimo recomendado inferior a 10 µm absolutos para todos los sistemas de ósmosis inversa. Cuando exista riesgo de obstrucción por sílice coloidal o silicatos metálicos, se recomienda un grado de filtración de 1 a 3 µm absolutos. Comprueba que el grado de filtración final se ajusta a los requisitos de garantía de tu proveedor de membranas.
¿Con qué frecuencia hay que cambiar los cartuchos filtrantes de ósmosis inversa?
Sustitúyalos antes de que la presión diferencial alcance el límite permitido y, como mínimo, cada tres meses, según indica el manual de DuPont. Si es necesario sustituirlos con una frecuencia superior a cada 1-3 meses, el manual señala que eso suele indicar un problema en el pretratamiento, más que un problema con el cartucho.
¿Qué material es mejor para la carcasa de un filtro de cartucho de agua de mar: FRP o acero inoxidable?
Ninguno de los dos es mejor en todos los casos. El FRP evita la corrosión por picaduras metálicas, pero tiene límites de presión y temperatura. El acero inoxidable solo es adecuado si la aleación es compatible con la exposición al agua de mar. Compara la presión de diseño, la temperatura, el tipo de aleación, la documentación y el acceso para el mantenimiento en tu ubicación concreta.
¿Puede una carcasa de filtro de mangas sustituir al filtro de cartucho situado antes de las membranas de ósmosis inversa?
Por lo general, no. Las carcasas de bolsa son adecuadas para la prefiltración gruesa. La etapa de protección final antes de la ósmosis inversa suele ser un filtro de cartucho con una precisión de 5 µm absolutos, según las recomendaciones de DuPont. Una carcasa de bolsa puede colocarse aguas arriba, pero hay que comprobar si su precisión es nominal o absoluta.
