PRFV: la revolución plástica que desafía a los materiales metálicos

Los plásticos reforzados con fibra de vidrio (PRFV) han revolucionado la industria al ofrecer una alternativa resistente y versátil frente a los materiales metálicos y termoplásticos tradicionales. Este artículo aborda las características del PRFV, los desafíos de su diseño, inspección y mantenimiento.

Tradicionalmente los equipos y tuberías que están en contacto con productos muy agresivos debían ser construidos en aleaciones especiales o materiales exóticos, lo que hacía que su precio fuese por lo general sumamente elevado. La llegada de los materiales plásticos supuso una revolución en este campo en la segunda mitad del siglo XX, ya que permitió el manejo de productos agresivos a un coste mucho más razonable. 

El PRFV combina resistencia química, mecánica y térmica, adaptándose a las aplicaciones industriales más exigentes

Dentro del mundo de los plásticos de uso industrial, destacan especialmente por su gran versatilidad y resistencia los plásticos reforzados con fibra de vidrio (PRFV), ya que eliminan los graves problemas de fluencia y resistencia a largo plazo que sufren los termoplásticos tales como el PVC o el polipropileno. 

Fibras de refuerzo

El PRFV es un material bastante complejo desde el punto de vista de la ingeniería. En primer lugar, se trata de un composite en el que una matriz de resina solidificada alberga fibras de vidrio que actúan como material de refuerzo. 

La cantidad, dirección y orden en que se aplican las fibras de refuerzo modifica notablemente las propiedades mecánicas del material, convirtiéndolo por tanto en un material anisótropo y con propiedades mecánicas variables en función de su composición. 

Por este motivo, el cálculo estructural de este tipo de materiales es mucho más complejo que el que se llevaría a cabo con un material metálico, cuyas propiedades mecánicas son propiedades uniformes e isótropas. 

Correcta selección de la resina

El tipo de resina empleado en la matriz del material modificará notablemente la temperatura máxima admisible del material y la resistencia química frente a la agresión de los productos químicos que se pretende manejar con él. Por ello, una correcta selección de la resina en función del producto contenido en el equipo y la temperatura de diseño prevista es una cuestión crítica para su correcto funcionamiento y durabilidad. 

La correcta selección de resinas y fibras de refuerzo es clave para garantizar el rendimiento y la durabilidad del PRFV

Por otro lado, la mayoría de las técnicas de inspección y ensayos no destructivos que se usan en los materiales metálicos no son aplicables para el PRFV debido a las grandes diferencias que existen entre las naturalezas de ambos materiales. A causa de llo, es necesario disponer de conocimientos previos de este tipo de técnicas para poder hacer un correcto seguimiento y control de calidad durante su construcción. 

Técnicas de inspección adecuadas

Además, estas grandes diferencias en cuanto a la naturaleza del material hacen que los mecanismos de degradación del PRFV sean muy distintos a los de los materiales metálicos, que por lo general se limitan a una pérdida de espesor cuando son sometidos a corrosión. 

La inspección de los equipos de PRFV en servicio requiere por lo tanto de un conocimiento previo de estos mecanismos de degradación para poder aplicar técnicas de inspección adecuadas, que permitan evaluar su estado real tras varios años en servicio y detectar posibles defectos o daños que puedan comprometer su seguridad. 

Todas las cuestiones expuestas anteriormente complican notablemente, si no disponen de conocimientos previos en este campo, el trabajo del personal que interviene en todo el ciclo de vida útil de los equipos construidos de PRFV tales como ingenieros que realizan su diseño, inspectores que realizan el control de calidad durante la fabricación, personal de mantenimiento que debe evaluar su estado cuando se encuentran en servicio, etc. 

Formación sobre PRFFV

Por todo lo anterior, Bequinor ha programado dentro de su aula virtual el Curso de iniciación al conocimiento del PRFV y el Curso avanzado sobre PRFV, que tendrán lugar los días 29, 30 y 31 de enero de 2025, y que permitirá a los asistentes conocer las cuestiones básicas relacionadas con todos los temas comentados antes. 

Se tratarán cuestiones como el marco reglamentario en el que se inscriben este tipo de equipos, los tipos y usos de las distintas resinas, la relación entre el tipo de fibra de vidrio empleado y las propiedades mecánicas obtenidas, las bases y normas aplicables para su cálculo estructural, así como las técnicas de inspección aplicables y los mecanismos de degradación típicos de este material. 

Estos conocimientos permitirán al personal implicado en todo el ciclo de vida de estos equipos abordar su diseño, fabricación e inspección con el enfoque correcto, de manera que se puedan aprovechar al máximo las notables ventajas que el PRFV ofrece frente a los materiales metálicos en ciertas aplicaciones industriales.