SELLADO DE BRIDAS

SELLADO DE BRIDAS

¿QUE ENTEDEMOS POR SELLADO?

Es una operación que consiste en eliminar fugas en equipos rotatorios o estáticos hacia la atmósfera.

TIPOS DE SELLADO

ESTÁTICO

1. Bridas
2. Válvulas
3. Intercambiadores de calor

Podemos sellarlas con:

1. Juntas
2. Empaquetaduras de cordón
3. Trampas de acero
4. Espiro metálicos

DINÁMICO

1. Bombas
2. Agitadores
3. Compresores
4. Mezcladores
5. Reactores

Porcentaje emisiones por equipos

El 60% por válvulas

El 12% por bridas

El 11% por bombas

¿QUE ES UNA BRIDA?

Es el elemento que une dos componentes de un sistema de tubería, permitiendo ser desmontado sin operaciones destructivas, gracias a una circunferencia de agujeros a través de los cuales se montan pernos de unión.

¿QUE ES UNA JUNTA?

Junta: Material plano que se instala entre 2 superficies contiguas separables y estacionarias.

Función: Producir sello que evite el escape a la atmósfera de los fluidos o gases y en algunos casos evitar que la atmósfera ingrese en el sistema de sellado.

¿QUE ALTERNATIVA PUEDO TRABAJAR COMO ALTERNATIVA A UNA JUNTA?

Rectificar las superficies de las bridas sin dejar ningún trayecto para fuga. (Procedimiento costoso y problemático para pulir a espejo).

Eliminar las bridas y soldar  los extremos de los tubos (Procedimiento peligroso, necesita equipos especiales para soldar los tubos o separarlos.

“Cuando se instala una junta entre bridas con pernos no es necesario que las bridas tengan un acabado como ‘’espejo” y el área a ser  sellada (juntura) puede volverse a abrir fácilmente. “ El uso de juntas es por estas razones económico y cómodo”

¿Y SI SE PRESENTA UNA FUGA QUE DEBO HACER?

Para volverse todo un experto en análisis y eliminación de fugas, es clave conocer dos cosas:

1.        Entender el problema: Fuerza Hidrostática.

2.       Tener la solución: Mantener la carga adecuada.

Dentro de un sistema de tuberías hay una presión interna que está tratando de abrir la brida y se llama fuerza hidrostática.

Todas las empaquetaduras del mundo independiente de su marca o material necesitan de una carga mínima para que sellen. 

Ahora lo primero, Fuerza Hidrostática, cómo afecta a la brida?

Fuerza Hidrostática: Trata de abrir la Brida

Fuerza Radial: Trata de expulsar la Junta

Fuerza de Apriete: Debe ser mayor para mantener una carga que va a estar por encima de la fuerza de sellado requerida. Crea una fricción entre las caras de la brida y la junta que evita que ésta sea expulsada.

Espesor de la Junta

Como regla general cuanto más rugoso sea el acabado de la superficie mayor el espesor de la junta y viceversa.

Sin embargo lo más importante: cuanto mayor la carga más delgada la junta.

Recordemos:

F= P. A (Fuerza = Presión x Área)

TEORÍA DE SELLADO

Funciones de la junta:

• 1.       Sellado inicial - Que sea solido
• 2.       Permanencia - Capaz de mantener el sellado durante el tiempo que sea necesario
• 3.       Remoción - Poder ser removida y reemplazada fácilmente.

CARGA INICIAL DE APRIETE

La carga inicial del perno se trasmite a la junta a través de las bridas, este primer par de apriete hace que la junta entre a través de las irregularidades de la brida y garantice el sellado inicial.

SE REQUIERE DE UNA FUERZA INICIAL MÍNIMA PARA ASEGURAR UN SELLADO

Se requiere una Segunda Fuerza más alta, basada en la Presión Sistema, para Mantener el Sellado

Se requiere una Tercera Fuerza más alta, basada en la Presión Sistema, para Mantener el Sellado

¿Que características se busca en una unión bridada?

• Bridas Normalizadas
• 1.       Planitud de Caras
• 2.       Sin Golpes y Rayaduras
• 3.       Buena Alineación de la Tubería
• 4.       No Esfuerzos
• 5.       Pernos Nuevos B7 , Grado 8 o equivalente
• 6.       Tuercas Nuevas H-2
• 7.       Libre de Vibraciones
•  Libre de Ciclos Térmicos

Características deseadas para la Instalación

1.  Asegurar Secuencia de Apriete
2. Utilización de Torquímetro “Calibrado”
3. Tensión del Perno dentro de Límites Elásticos     (Standard 60% del “Yield”)

LOS TORNILLOS SON RESORTES QUE SE ESTIRAN

1. Factor Tensil = La que se rompe
2. Factor Yield = Fuerza elástica
3. La mejor manera de apretar un tornillo es aplicarle el 60% de su fuerza elástica.

¿Por qué fugan las Bridas?

• 1.       Apriete incorrecto de los pernos
• 2.       El empaque es atacado por la temperatura
• 3.       El empaque es atacado por el medio a sellar
• 4.       Ciclos térmicos ( Cambios de Temperatura)
• 5.       Vibración desmedida.

6.       Nota: El 70 % de la fugas se presentan en ciclos térmicos.

7.       La velocidad de contracción y dilatación es diferente debido a que en el  conjunto (Brida, pernos, tuercas, empaques) hay diferentes materiales.

Vibración: El efecto de vibración se compara a golpear la brida con un martillo. La vibración causa el aplastamiento del empaque. La brida no tiene la función de absorber vibraciones.

Apriete correcto: El 50% de las fugas en bridas desaparecerían sí se hiciera el apriete correcto.

Requerimientos básicos de las juntas

1.       Compatibilidad con la Temperatura.

2.       Compatibilidad con el fluido que maneja.

3.       Compatibilidad con la presión del sistema

4.       Alta compresibilidad. (Se conformaran fácilmente a una superficie rugosa )

5.       No asbesto 17%.

6.       Grafito 40% - 50%.

7.       Elasticidad (recuperación)

8.       Cumpla factor P x T.

FACTOR  P X T

Lo publica el fabricante de las juntas para determinar si un estilo de empaquetadura califica para una aplicación determinada.

P X T=  F X PSI

                C X BAR.

¿Que preguntas me debo hacer sobre las juntas?

Hay solamente 3 preguntas que ud. Debe hacer para determinar las necesidades de las juntas:

 1. ¿Que se está sellando?

 2. ¿Cuáles son los límites de temperatura?

 3. ¿Cuáles son los límites de presión?

Se debe usar el espesor más delgado posible en el empaque a aplicar en la brida.

Recordemos

F = P*A

¿COMO DEBE SER LA SECUENCIA DE APRIETE EN UNA BRIDA?