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CIERRES MECÁNICOS

Juntas del intercambiador de calor: Consejos para la seguridad y el rendimiento

Los intercambiadores de calor tienen retos de sellado muy específicos

 
Cuando se trata de aplicaciones de juntas, los intercambiadores de calor están entre los equipos más difíciles de sellar. Se trata de equipos complicados que requieren una atención especial en el sellado para lograr la seguridad adecuada y la máxima eficiencia.
 
Si tiene problemas con las juntas de los intercambiadores de calor, hay cuatro áreas principales que debe tener en cuenta:
 
  • Diseño del intercambiador de calor: Debido a la gran variedad de diseños de intercambiadores de calor y aplicaciones de juntas, conseguir la tensión correcta de las juntas puede ser complicado. ¿Tiene suficiente tensión el diseño de la brida para crear un sello que garantice la eliminación de emisiones fugitivas?
  • Montaje: ¿La fuerza de compresión es suficiente o insuficiente? ¿Tiene la junta adecuada?
  • Estado de las caras metálicas: ¿Las caras de la brida son desiguales, están dañadas, corroídas, sucias o no son las especificadas?
  • Material de la junta: ¿Está reutilizando juntas antiguas? ¿O utiliza una junta con dimensiones incorrectas o una que se está extruyendo?
 
En este artículo, examinaremos cada una de estas áreas en detalle para ayudarle a identificar rápidamente los problemas de las juntas del intercambiador de calor y a tomar las medidas correctivas adecuadas a tiempo para obtener la máxima seguridad y rendimiento.
 

Diseño del intercambiador de calor y tensión de las juntas

Debido a la amplia gama de diseños de intercambiadores de calor, la tensión insuficiente o excesiva de las juntas es un problema común. La tensión insuficiente puede deberse a que las juntas son demasiado anchas. La respuesta a este problema es el estrechamiento de la junta que dará lugar a una mayor tensión de asiento y un mejor sellado. Muchos intercambiadores de calor con una tensión de asiento insuficiente sólo pueden arreglarse mirando las medidas y calculando la tensión.
 
Si la tensión de la junta es excesiva, es posible que la carga de los tornillos sea excesiva y que se dañe el elemento de sellado de grafito. En este caso, la mejor solución es reducir el estiramiento de los pernos y posiblemente incluso cambiar el material de atornillado por uno que tenga más estiramiento con un rendimiento menor.
 

Montaje de la junta

Es importante tener en cuenta los problemas de la instalación de las juntas, entre los que se incluyen:
 
  • Apriete incorrecto/insuficiente de los pernos: Esto puede ser el resultado de un procedimiento de apriete incorrecto o inexacto.
  • Temperatura de funcionamiento: Puede ser un problema cuando se supera el límite de temperatura de la junta. Compruebe la temperatura máxima permitida en las especificaciones de la junta.
  • Roscas defectuosas/insuficiente longitud de rosca: Asegúrese de que las tuercas tienen un buen ajuste en toda la longitud de la rosca del tornillo y que las roscas son lo suficientemente largas para permitir que las tuercas hagan contacto con las caras metálicas. Recuerde que la rosca debe ser suficiente para que siempre haya una arandela plana endurecida. Si el perno es demasiado corto, sustitúyalo por uno más largo.

Caras metálicas de las bridas

Las caras de la brida son las áreas de sellado de la brida.  Se acoplan entre sí cuando la brida está atornillada y la junta se comprime entre ellas.  Hay varias áreas importantes que hay que comprobar para asegurar un rendimiento óptimo:

Superficie de la brida: Compruebe siempre la textura de la superficie de la brida. Las ranuras concéntricas son ideales para la alta presión. Si se utiliza un ranurado fonográfico o en espiral continuo, la profundidad no debe ser demasiado grande para que la junta pueda llenarse. Asegúrese de que no haya habido daños en el transporte o cambios respecto al pedido especificado. Se puede utilizar la tecnología de mecanizado móvil para obtener las condiciones óptimas de la cara.
 
Caras desiguales: Esto puede significar que las bridas son demasiado finas. Recuerde que las caras deben ser siempre lo suficientemente rígidas para no ser distorsionadas por la carga de los tornillos. Las caras de las bridas también deben estar siempre paralelas y nunca se debe confiar en la carga de los pernos para juntar las bridas. Los pernos deben apretarse
 en la secuencia adecuada, como se ha indicado anteriormente.
 
Daños/suciedad: Debe prestarse toda la atención posible para garantizar que las caras estén limpias, planas y sin imperfecciones demasiado profundas para que el material de la junta pueda rellenarlas completamente. Se debe tener cuidado al retirar el material de junta antigua. Aunque debe eliminarse por completo, una limpieza excesiva podría dañar la superficie metálica. Las caras deben ser cepilladas con alambre para limpiar el metal, y las estrías deben estar perfectamente limpias.
Superficie de la brida: Compruebe siempre la textura de la superficie de la brida. Las ranuras concéntricas son ideales para la alta presión. Si se utiliza un ranurado fonográfico o en espiral continuo, la profundidad no debe ser demasiado grande para que la junta pueda llenarse. Asegúrese de que no haya habido daños en el transporte o cambios respecto al pedido especificado. Se puede utilizar la tecnología de mecanizado móvil para obtener las condiciones óptimas de la cara.
 
Caras desiguales: Esto puede significar que las bridas son demasiado finas. Recuerde que las caras deben ser siempre lo suficientemente rígidas para no ser distorsionadas por la carga de los tornillos. Las caras de las bridas también deben estar siempre paralelas y nunca se debe confiar en la carga de los pernos para juntar las bridas. Los pernos deben apretarse en la secuencia adecuada, como se ha indicado anteriormente.
 
Daños/suciedad: Debe prestarse toda la atención posible para garantizar que las caras estén limpias, planas y sin imperfecciones demasiado profundas para que el material de la junta pueda rellenarlas completamente. Se debe tener cuidado al retirar el material de junta antigua. Aunque debe eliminarse por completo, una limpieza excesiva podría dañar la superficie metálica. Las caras deben ser cepilladas con alambre para limpiar el metal, y las estrías deben estar perfectamente limpias.
 

Material de la junta

El estado y el material de la junta pueden tener un enorme impacto en el rendimiento y la seguridad:
 
Pérdida de resiliencia/contacto con las caras: ¿Está reutilizando juntas viejas? LA REUTILIZACIÓN DE LAS JUNTAS ESTÁ MUY DESACONSEJADA. Especialmente en el caso de los intercambiadores de calor, la reutilización de juntas viejas puede dar lugar a problemas de seguridad graves y peligrosos. La junta antigua se habrá endurecido y ya no se podrá confiar en ella para un sellado seguro. Además, el coste inicial de una junta nueva es mucho menor que los costes de los tiempos de inactividad para sustituir una junta vieja y defectuosa.
 
El material de la junta se deteriora rápidamente: Esto significa probablemente que el material de la junta es incompatible con el fluido/temperatura contenido. Vuelva a comprobar las recomendaciones del material (compatibilidad química) y seleccione una junta adecuada.
 
Extrusión: Si la junta se extruye de las caras, probablemente signifique un uso excesivo de compuestos para juntas. A menos que se especifique, no se recomienda el uso de compuestos y pasta. Estos actúan como lubricantes que reducen la fricción entre la junta y las caras metálicas y, por lo tanto, reducen las propiedades de carga. Cuando se requiera un acabado antiadherente, éste puede aplicarse durante la producción del material de la junta.
 
Dimensiones incorrectas: Las juntas deben tener siempre bordes de corte limpios y ligeramente más grandes que los del recipiente o la tubería; es decir, la junta no debe sobresalir en la trayectoria del flujo del fluido. Si lo hace, hay un error de diseño o de fabricación que debe corregirse. La protuberancia podría crear turbulencias además de restringir el flujo. La junta también podría sufrir daños por la erosión del fluido. Siempre que la junta esté comprimida en toda la cara, hay poca probabilidad de que el fluido la absorba. Los agujeros  deben ser lo suficientemente grandes para permitir un espacio libre alrededor de los pernos.

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