TOM: la nueva generación de tuberías de PVC orientado (PVC-O)

El innovador sistema de fabricación de Molecor, patentado mundialmente, ofrece ventajas frente a otros procesos productivos, tanto a nivel industrial, debido a la optimización de costes gracias a su gran eficiencia energética y su alta productividad, como a nivel de producto, ofreciendo al mercado la única tubería de PVC-O con la copa integrada.

Hasta el momento de la aparición en el mercado de la innovadora tecnología desarrollada y patentada a nivel mundial por Molecor, los procesos de fabricación de PVC-O, presentaban dificultades, y en algunos casos imposibilidad, para fabricar tuberías de grandes diámetros y altas presiones. Molecor ha sido la primera compañía en el mundo en fabricar tubería de 500 y 630 milímetros en este material y, próximamente marcará un nuevo hito, fabricando el diámetro más grande del mundo, el de 800 milímetros.

La mejora tecnológica que presenta este exclusivo sistema de fabricación, redunda en una mejora de la calidad de la tubería fabricada, por lo que TOM es la nueva generación de tubería de PVC-O.

Las tuberías de PVC orientado (PVC-O) son fabricadas mediante un proceso de extrusión convencional y posterior orientación molecular. La orientación molecular es un proceso físico que modifica la estructura molecular del PVC convencional, pasando de una estructura amorfa a otra laminar, que mejora de forma significativa las propiedades mecánicas del producto, a la vez que mantiene intactas sus propiedades químicas.

Típica estructura laminar del PVC-O.

Actualmente existen tres procedimientos de fabricación para este tipo de tuberías:

1. Proceso ‘in batch’ o por lotes. Este proceso se produce en dos etapas. En primer lugar, se realiza la extrusión convencional de una tubería base o proforma, diseñada dimensionalmente de acuerdo a las especificaciones exigidas en el producto final. En la segunda etapa, la proforma inicial, de forma manual y tubo a tubo, es introducida en un molde, y bajo unas determinadas condiciones de presión y temperatura, es expandida contra dicho molde, produciéndose en ese momento la orientación molecular.

2. Proceso ‘in line’ o en continuo. En este proceso, la extrusión y la orientación molecular tienen lugar de forma consecutiva sobre la propia línea de extrusión, de forma que el tubo base extruido, también de forma convencional, es expandido mecánicamente produciendo así la orientación molecular de la tubería de forma continua. En ambos casos, el tubo ya orientado, es enfriado y cortado según la longitud deseada en el tubo final, para después pasar a otra etapa posterior, donde es nuevamente sometido a temperatura y presión, y así poder realizar el conformado de la embocadura o copa.

3. Proceso Molecor. En este sistema de fabricación se combinan los dos procesos anteriores, aunando las ventajas que ofrecen cada uno de ellos y eliminando las desventajas de los mismos. Al igual que en el sistema in batch se fabrica un tubo base, que es expandido dentro de un molde para obtener el tubo orientado, pero el proceso es automático y se realiza la producción en continuo.

La gran diferencia, se encuentra en la embocadura integrada de la tubería TOM, ya que es conformada en el mismo proceso de orientación molecular que el resto del tubo. De esta forma, se puede asegurar, que la copa está orientada al 100% y por tanto, mantiene intactas todas las mejoras de propiedades que se han producido gracias a la orientación molecular.

Las tuberías de PVC-O ofrecen interesantes ventajas respecto a tuberías de materiales tradicionales como fundición dúctil (FD), polietileno (PE) o poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV). Estas ventajas son aplicables tanto a la calidad del producto y a sus propiedades mecánicas, como al mayor rendimiento de instalación que ofrecen.

Respecto a la instalación, el mayor rendimiento de colocación de tubos y el menor coste en maquinaria y mano de obra, hacen que se pueda acometer la obra en un tiempo y un coste mucho menores que si fuese ejecutada con materiales tradicionales.

El proceso de orientación molecular, además de mejorar de forma importante las propiedades mecánicas del tubo, produce una disminución del espesor de la pared del mismo. De esta forma, las tuberías tienen un menor peso, y esto hace que puedan ser manipuladas e instaladas más fácilmente y de forma manual hasta diámetro DN250 milímetros. Además, el eficaz diseño de la copa realizado por Molecor, hace que la junta de estanqueidad quede perfectamente instalada y que la conexión entre los tubos se realice de forma más rápida.

Por otra parte, también hay que destacar que el tubo de PVC-O es muy resistente al impacto por golpes y a la propagación de grietas, con lo que se minimizan de forma muy significativa las roturas durante su manipulación e instalación en obra. Esta resistencia es especialmente destacable a temperaturas bajas, donde otros materiales son muy frágiles.

En cuanto al producto, las ventajas que ofrece el material se deben, por una parte, a su naturaleza química y por otra, a la mejora de propiedades que se producen durante su fabricación gracias a la orientación molecular.

El PVC es un material químicamente inerte frente a los productos presentes en la naturaleza, de forma, que no se produce corrosión durante su larga vida útil, por lo que no es necesaria la utilización de recubrimientos protectores, como ocurre en las tuberías de fundición dúctil. Así, no hay que preocuparse especialmente por la calidad del suelo donde vayan a ir enterradas las tuberías, ni por la calidad del agua que circula por su interior, por lo que son perfectamente válidas para el transporte de agua tanto de consumo humano, como residual. De esta forma, se asegura que nunca se van a producir puntos de corrosión que pueden alterar la calidad del agua. De igual manera, está comprobado, que se mantiene inalterada la calidad del agua que circula por su interior, ya que no se producen migraciones del material.

Por otra parte, hay que tener en cuenta, que la reducción del espesor de la pared del tubo, hace que aumente de forma considerable la capacidad hidráulica de la conducción, que varía entre el 15% y el 40% dependiendo del material y el diámetro con que se compare. También se da el hecho, de que las pérdidas de carga producidas son mucho menores, ya que superficie interior del tubo es extremadamente lisa, y por tanto, se puede realizar el transporte a mayor velocidad, con lo que también se aumenta la capacidad de la red y se minimiza el consumo de energía en el bombeo, y por tanto, la cantidad de emisiones de CO2 asociadas, con lo que las tuberías TOM, ofrecen menor impacto ambiental y tienen una mejor contribución en el correcto desarrollo sostenible del planeta.

El tubo de PVC-O es muy resistente al impacto por golpes y a la propagación de grietas.

Otra ventaja a destacar, sobre todo al comparar con la fundición dúctil, es el mejor comportamiento que tiene el PVC-O frente al golpe de ariete, que llega a ser hasta 3 veces inferior, con lo que la seguridad de todos los elementos de la red aumenta de forma considerable en los cierres y aperturas de válvulas.

A sus cualidades técnicas, la tubería TOM une su compromiso con el medio ambiente, avalado por cuatro principios: eficiencia energética (en su fabricación se consumen menos energía y materias primas), mejor huella ambiental (reducción de emisiones de CO₂ y menor consumo de energía durante su vida útil), optimización de recursos hídricos (debido a su elevada estanqueidad) y total reciclabilidad.

El proceso también ofrece otras ventajas, tanto a nivel industrial como de calidad de producto, entre las que cabe destacar:

1. Eficiencia en materias primas. La orientación molecular, a la vez que produce un aumento de las propiedades mecánicas, hace que disminuya el espesor de la pared, esto redunda en un menor consumo de materias primas, que se traduce en ahorro de energía durante la extracción de las mismas y también durante la producción del material.

2. Gran eficiencia energética. El novedoso proceso de fabricación de la tubería TOM, posee una gran eficiencia energética, ya que requiere mucha menor cantidad de energía que la necesaria para la producción de conducciones de otros materiales, e incluso que otros procesos de fabricación de tubos de PVC-O. El proceso Molecor además, sólo consume energía eléctrica, con lo que se elimina la contribución más importante al efecto invernadero por la emisión de CO₂ debida al uso de combustibles fósiles, minimizándose el efecto sobre el cambio climático del planeta.

3. Eficiencia durante el funcionamiento. Las tuberías de PVC-O presentan una mayor capacidad hidráulica, hasta el 40%, con lo que para un mismo consumo energético, la cantidad de agua transportada en mayor. Este aumento de capacidad hidráulica se debe por una parte, a la mayor sección interna que presenta la conducción al reducirse el espesor de pared durante la orientación molecular. Por otra parte, la menor rugosidad del material hace que la superficie interna del tubo sea extremadamente lisa, con lo que se minimizan las pérdidas de carga, y el fluido puede circular a mayor velocidad.

En la vida útil de un sistema de tuberías, el parámetro que más contribuye al consumo de energía es la energía necesaria para realizar el bombeo. En el caso de las tuberías de PVC-O, según muestran diversos estudios, entre ellos, el informe científico ‘Piping Systems. Embodied Energy Analysis’ (CSIRO-Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), y el estudio ‘Estimación del consumo energético y de la emisión de CO2 asociada a la producción, uso y disposición final de tuberías de PVC, PEHD, PP, Fundición y Hormigón’ (UPC-Universidad Politécnica de Catalunya), se obtiene el mejor comportamiento tanto en el menor consumo energético, como en la menor emisión de CO2 a la atmósfera, por lo que su contribución al efecto invernadero es menor.

Comparativa de la huella ambiental entre PVC-O y fundición dúctil.

De igual manera que lo indicado en la declaración ambiental de producto (EPD’s), realizada por TEPPFA (The European Plastics Pipes and Fittings Association) se puede comprobar, que es la tubería con mejor huella ambiental. En el gráfico se pueden observar las diferencias existentes respecto a la fundición dúctil, comprobando que en todos los criterios, el comportamiento ambiental de las tuberías de PVC-O es mucho mejor. Todo esto, hace que las tuberías de PCV-O sean la solución más ecológica debido a su mejor contribución al correcto desarrollo sostenible del planeta.

La proyección de redes hidráulicas se realiza a nivel mundial, cada vez de forma más habitual el material elegido para su ejecución, son las tuberías TOM de PVC-O, gracias a la amplia gama de ventajas que ofrece para todos los actores implicados del sector, desde el promotor hasta el usuario final.

Entre todo el volumen de obras hidráulicas ejecutadas con las tuberías TOM de PVC-O, podemos destacar obras realizadas con administraciones y sociedades de agua tan significativas como: Canal de Isabel II, Seiasa (Sociedad Estatal de Infraestructuras Agrarias), Tragsa (Empresa de Transformación Agraria), Junta de Castilla y León, y Confederación Hidrográfica del Júcar.

El uso del agua transportada en las redes puestas en servicio, ha sido para diferentes aplicaciones: abastecimiento de agua potable, reutilización de aguas regeneradas para riego, infraestructuras de riego y aplicaciones industriales.

La misión de internacionalización de Molecor refiere a un modelo de negocio sólido y sostenible, apoyándose fundamentalmente en el incremento de las exportaciones de tecnología y tuberías. La firme apuesta de Molecor por el I+D, va más allá del desarrollo de tecnología, ya que ha plasmado sus avances técnicos en la fabricación y comercialización en los cinco continentes, de la tubería de PVC orientado TOM.

Estas acciones de internacionalización se ven reflejadas en la instalación de las tuberías TOM en países de los cinco continentes, de entre los que cabe destacar las acciones y proyectos realizados en Europa, África y Sudamérica.