mtto. tuberia
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QUE ES UNA TRAMPA
Es una vlvula automtica capaz de detectar la diferencia entre vapor y condensado y reaccionar
en consecuencia descargando condensado libremente a la atmsfera.
TIPOS O CLASES DE TRAMPAS
GRUPO TERMOSTATICO
Este tipo identifica el vapor y el condensado mediante la diferencia de temperatura la cual opera
sobre un elemento termostatico el condensado debe enfriarse por debajo de la temperatura del
valor antes de ser eliminado
.
GRUPO MECANICO
La trampa de este tipo opera mecnicamente por la diferencia de densidad entre el vapor y el
condensado. El movimiento de un flotador o de un balde acta sobre la vlvula de salida.
GRUPO TERMODINAMICO.
Este grupo trabaja por la diferencia de velocidad entre el vapor y el condensado. La vlvula
consiste en un disco que cierra con la alta velocidad del revaporizado y abre con la baja velocidad
del condensado.
TRAMPA TERMODINAMICA MODELO P-46SR
Estas trampas son compactas, simples, ligeras y tienen una gran capacidad de descarga de
condensado en comparacin con su tamao. Este tipo de trampa puede ser utilizado con presiones
elevadas y vapor sobrecalentado y no la averan los golpes de ariete o las vibraciones. Tiene
cuerpo ASTM A-105 de acero forjado incorpora un modulo de asiento reemplazable hecho de
acero inoxidable endurecido AISI 420f esta trampa permite ser reparada en lnea sin ser
desmontada.
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Opera a una presin de 46kg/cm2 y a una temperatura de 425 grados centgrados. La alta calidad
del acero forjado de la P-46RS asegura muchos aos de duracin y estar siempre lista para
aceptar muchos recambios de los mdulos de asiento.
INSTRUCCIONES GENERALES
1. Las trampas pueden ser instaladas horizontal o verticalmente; no hay restricciones sobre la direccin de instalacin pero hay que estar seguro y observar de la flecha que esta impresa en la trampa esta nos
indica la direccin del flujo de vapor.
2. Antes de instalar la trampa, sople el interior de la tubera y remueva la suciedad y la grasa. 3. Instalar una vlvula de compuerta antes de la trampa para aislarla y permitir un eventual
mantenimiento por falla.
4. Instalar la trampa en la parte mas baja de la tubera o equipo as el condensado desenreda naturalmente dentro de la trampa por gravedad. La tubera de descarga debe ser corta y tener pocas
curvas como sea posible.
5. Instalar cheque en la lnea de descargare la trampa siempre y cuando el condensado descargue a cabezales tanques o lneas de recobro.
6. Se recomienda soportar la tubera a 0.8mts (2.5)ft en cada lado de la trampa cuando la instalacin de la lnea este completa.
7. El uso de uniones es recomendado para facilitar la conexin y desconexin de la versin roscada.
INSPECCION Y MANTENIMIENTO
Se debe realizar una inspeccin peridica al menos dos veces por ao o a intervalos de acuerdo al uso.
Las trampas de vapor fallan debido a la cada de temperatura en los equipos, pobre calidad del producto o
aumento por perdidas debido a escapes de vapor.
PRECAUSIONES Y SEGURIDAD
Antes de intervenir la trampa, cierre la vlvula que bloquea el condensado hacia la trampa y espere hasta que este fra; de esta forma se evita posibles quemaduras.
Cuando se desarme y se arme la trampa estando montada en el sistema de tubera, observe primero y este seguro que las grapas estn soportando la tubera de forma segura. La fuerza aplicada para aflojar
o apretar la tapa de la trampa puede causar daos en la tubera debido a la tensin que se ejerce
creando escapes de vapor que pueden causar accidentes con mayor o menor perdida.
DESARME DE LA TRAMPA
1. Remueva la tapa-1-del cuerpo-2- observe el disco-4-verifique si tiene sucio o pelcula de aceite sobre la superficie o ranura donde hace contacto con el sello de la vlvula y mirar si esta desgastada o daada; observe el
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anillo que sostiene el disco-9-y el anillo de aire de venteo-8- para ver si esta pandeado o daado. Cuando
remueva el anillo de venteo de aire-8- sea cuidadoso no doble ni estire ya que no retornara a su propia forma.
2. Quite l modula de sello de la vlvula-3-del cuerpo-1-observe el canal de descarga y la ranura del asiento de la vlvula y asegrese que no este lleno de mugre o grasa; retire l modulo de empaque-11-y limpie sus guas.
Cuando reensamble, limpien las superficies de sello del cuerpo-1-y luego inserte l modulo de asiento (sello) de
la vlvula-3-despus reemplace el viejo modulo de empaquetadura-11-y todas sus unidades.
3. Retirar la porta filtro-7-del cuerpo-1-observe el empaque de la porta filtro-6-debido a daos por torceduras observe el filtro-5-y verifique si esta atascado o corrodo cambie el empaque de la porta filtro-6-por uno nuevo si
esta gastado.
4. Cuando termine la inspeccin ensamble siguiendo el mismo procedimiento pero en reversa. Cubra las partes de la trampa con antiaferrante molycote #1000 menos al modulo de empaque externo e interno.
TUBERIAS
PROPIEDADES FISICAS DEL MATERIAL DE LAS TUBERIAS
Existen muchas clases de tuberas fabricadas para diferentes condiciones de servicio generalmente las
tuberas se clasifican en los siguientes grupos:
A) De acuerdo con el material de fabricacin:
Hierro forjado Bronce
Acero forjado Aluminio
Hierro fundido Acero inoxidable
Cobre Plstico
B) De acuerdo con el mtodo de fabricacin:
Fundido
Sin costura
Soldado
C) De acuerdo con su resistencia: Numero de cdula o espesor de la pared.
El hierro forjado es de bajo contenido de carbono con alto contenido de silicio y se usa a veces para los
tipos ms comunes de sistemas de tubera tales como sistemas auxiliares: aire, vapor, agua, vapor de baja
presin, etc. Se suelda fcilmente y tiene buena resistencia a la corrosin atmosfrica. Este material no es
adecuado para equipo de proceso. Las tuberas de hierro forjado pueden ser identificadas en la zona de
almacenaje por medio de la pintura de color rojo en los extremos del tubo.
El hierro fundido tiene un alto contenido de carbono y es de bajo costo. Tiene uso limitado en equipo de
proceso. Tiene algunas aplicaciones en servicios auxiliares y se utiliza en partes interiores de equipos tales
como impulsores de bombas. Es quebradizo al impacto.
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El acero al carbn es el material ms comn en plantas de procesos el ms usado en la mayora de
servicios con hidrocarburos a presin y temperaturas moderadas. Se usa acero al carbono pasivado cuando
se requiere un acero de mejor calidad.
Se utilizan aceros de baja aleacin cuando ciertas condiciones de temperatura o corrosin dictaminan su
uso. Un ejemplo podra ser 11/4cromo, 1/2molibdeno, usado por su resistencia moderada a la corrosin
por azufre a altas temperaturas.
El acero inoxidable al 13% de cromo (tipo410)se usa extensamente para el acabado interior de todas las
vlvulas y bombas de proceso. Se usan aceros inoxidables en varios servicios severos, dependiendo de las
condiciones de presin, temperatura y corrosividad del fluido.
La inspeccin de las tuberas de las tuberas, vlvulas y accesorios se debe hacer visualmente para
verificar la limpieza durante la construccin y antes del arranque para constatar que el dimetro apropiado
ha sido usado, que l numera de cdula corresponde al del diseo, y de que s usado el adecuado de
vlvulas, tapones, tapas de los tubos, drenajes, venteos, empaques, soportes de la tubera, distribuidores y
materiales de construccin.
Despus de la inspeccin visual prueban los tubos para asegurar que no existen fugas generalmente se
incluyen recipientes y otros equipos que operen a condiciones similares.
La mayora de las pruebas se hacen con agua y se denominan pruebas hidrostticas. El sistema a ser
probado se llena con agua y todos los gases son venteados por el punto mas alto. Antes de llenar columnas
altas se debe tener cuidado con que el peso del agua no ejerza una presin en el fondo de la columna
mayor que la presin de diseo.
El operario debe observar si hay escapes de vapor que indiquen perdidas del sistema. Cuando se usa agua,
el operador debe observar si hay fugas del sistema y la perdida presin hidrosttica.
Otra forma de realizar la prueba es utilizando gas, generalmente aire, nitrgeno o en algunos casos,
hidrogeno. Se unta una solucin de jabn sobre los acolplamientos, soldaduras y bridas a fin de detectar
burbujas que indiquen una fuga. En algunas ocasiones, las bridas se cubren con cinta adhesiva perfora la
cinta con un alfiler y se unta la solucin de jabn sobre estos agujeros la brida tiene un escape, se
formaran burbujas. Las fugas deben ser corregidas. Algunas veces los empaques deben ser cambiados.
Para hacer esto, el sistema debe ser despresurizado. Si la unidad va a ser drenada, todos los recipientes
probados deben ser venteados en el tope de la columna.
CEDULAS DE TUBERIAS
Las cdulas de tubera son usadas por los ingenieros de diseo para seleccionar el tamao adecuado del
tubo para una aplicacin determinada.
Las cdulas de tubera permiten determinar la cada de presin, flujos y resistencias nominales a la presin
y a las temperaturas el material del tubo es el mismo, un tubo de 1de dimetro y de cdula 160 es mucho ms recio que un tubo de 1de dimetro y de cdula 40, ya que el espesor de la pared es mayor. Sin embargo, se requiri mas fuerza (cada de presin) para mantener el mismo flujo a travs del tubo de 1de dimetro de 160que atreva del tubo de 1de dimetro De cdula 40ya que el dimetro interno del tubo de 1 de cdula 40 es mayor.debido a que un tubo de cdula dada funcionara satisfactoriamente bajo un conjunto de condiciones, pero no en otras, las cdulas
de tubera deben ajustarse al diseo y debe evitarse l confundirlas o mezclarlas.
Reemplace siempre un tubo de cdula 40 con un tubo de cdula 40.
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ACCESORIOS PARA TUBERIA
METODOS DE CONEXIN DE TUBOS CON BRIDAS
Las bridas se utilizan para conectar o sellar secciones de tubera. Se construyen d tal forma que se puedan
instalar o quitar piezas del equipo sin cambiar la tubera. Existen siete tipos de bridas, denominadas: de
cuello soldada, de tubo introducido, traslapadas, roscadas, de tubo encajado y soldado, de orificio y bridas
ciegas.
Las bridas de cuello soldado se distinguen de los otros tipos por el estrechamiento gradual del cuello y
por la suave transicin de espesores en la regin del extremo de la brida soldada con el tubo. Las bridas de
este tipo son preferidas para condiciones de servicios severas. Las de cuello soldado son particularmente
recomendadas para manejar lquidos explosivos, inflamables o costosos.
Las bridas de tubo introducido (slip on) son preferidas a las bridas de cuello soldado por su bajo costo
inicial y por no requerir precisin durante el corte de la tubera. Su resistencia a la presin interior es de
unos 2/3 la de las de cuello soldado y su resistencia a la fatiga es de solo 1/3 relativa a las de cuello
soldado. Las bridas de tubo introducido se limitan a servicios moderados donde no haya choques o
variaciones extremas de presin o de temperatura.
Las bridas roscadas hechas de acero, se destinan a aplicaciones especiales. Su principal mrito reside en
el hecho de que pueden ser ensambladas sin soldadura. Las bridas roscadas son incautadas para
condiciones que involucren cambios de temperatura o esfuerzos de torsin de cualquier magnitud,
particularmente bajo condiciones cclicas en cuyo caso fugas a travs de las roscas pueden ocurrir en
relativamente pocos ciclos de calentamiento o esfuerzo.
Las bridas de tubo encajado y soldado(socket weld), inicialmente fueron desarrolladas para su uso en
tuberas de alta presin y de pequeo dimetro. Puede lograrse un acabado muy pulido en la parte interna
de la tubera. Durante los ltimos aos la brida de tubo encajada y soldado se ha transformado en la de uso
ms comn en las plantas qumicas.
METODOS DE ACOPLAMIENTO DE BRIDAS
Las bridas traslapadas se usan principalmente con juntas traslapadas de extremos acampanados. Un uso
importante de las bridas de junta traslapadas en sistemas de tubera de acero al carbn o aceros de baja
aleacin es en servicios que requieren frecuenten desmantelamientos para inspeccin y limpieza. El uso
principal de las bridas traslapadas, sin embargo, es en tuberas resistentes a la corrosin para el extremo
acampanado y acero y acero al carbn para la brida.esto reduce considerablemente el costo de la conexin
puesto que los materiales resistentes a la corrosin son mas caros.
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La cara alzada es la comn de las caras empleadas con bridas de acero. El alto de la cara es de 11/16 para
bridas de 150 y 300 lbs.Y de para todas las otras presiones. La cara es acabada a maquina con ranuras
concntricas o espirales (aproximadamente 1/64 de profundidad y aproximadamente 1/32entre surcos)para sostener el empaque a presin. Puesto que ambas bridas de un par son idnticas no hay
problemas al almacenarlas o ensamblarlas. Las bridas de cara alzada generalmente se instalan con
empaques de anillos planos de anchura igual a la de la cara alzada, pero cuando se usan empaques planos
metlicos, el ancho del empaque debe extenderse hasta los orificios de los pernos.
Caras macho y hembra Estn normalizadas en tipo grande y pequeo. La cara hembra es de 3/16 de profundidad y la cara macho de de altura y ambas poseen un acabado liso puesto que el dimetro externo de la cara hembra sirve para situar y retener el empaque. Como puede verse, el ancho de la
superficie de contacto tanto de la brida de cuello soldado como de la brida de cara alzada es mayor que en
la brida roscada. Se notar este efecto especialmente en bridas roscadas instaladas en tuberas de tamao
corriente.
Caras lengua-ranura estn tambin normalizadas en dos tipos grandes y pequeos. Difieren de las bridas
macho hembra en que el dimetro interno de la lengua ranura no se extiende hasta el hueco de la brida, as
que el empaque es retenido entre sus dimetros interior y exterior. Esto evita que el empaque entre en
contacto con el fluido erosivo o corrosivo de la lnea.
El tamao reducido de la lengua-ranura proporciona un rea de empaque mnima, dando como resultado
una carga mnima de compresin del empaque y la ms alta eficiencia de junta posible con empaques
planos.
Cara con anillo de junta- son las ms costosas caras normalizadas pero tambin las ms eficientes, ya
que la presin interna acta sobre el anillo incrementando as la fuerza de sellado
Las dos bridas del par son iguales reducindose as los problemas de almacenamiento y de ensamblaje que
existen con las bridas macho hembra y lengua ranura. Debido a que las superficies de contacto con el
empaque estn por debajo de la cara de la brida, las caras con anillos de juntas son, de todas las caras, las
menos propensas a sufrir dao en el manejo o montaje. La ranura de fondo plano est estandarizada; tanto
empaques de anillo ovalado como de anillo octogonal pueden ser usados en este tipo de ranura. Solamente
se pueden usar empaques de anillo ovalado en ranuras de fondo redondo. Nunca se deben usar cementos
sellasteis en una junta de anillo. La junta de anillo y el empaque deben ser limpiadas perfectamente y
luego frotadas con un aceite ligero. La superficie de asiento debe ser de metal metal. Los compuestos sellantes fluirn hacia afuera a altas temperaturas y cualquier efecto sellaste por ellos creado se perder,
con lo que la junta ser capaz de sellar.
Caras planas - Son una variante de las caras alzadas y a veces se fabrican rebajando a maquina 1/16de la cara alzada en las bridas de 150lbs y 300lbs.Se emplean principalmente para acoplar vlvulas y
accesorios de hierro fundido de 125/250libras.
Una brida de acero de cara plana permite emplear un empaque cuyo dimetro externo iguala al de la brida
o puede ser tangente a los huecos de los pernos. De esta manera se minimiza el peligro de rotura de la
brida de hierro fundido cuando se ajustan los pernos.
Accesorios especiales(Bridas ciegas)se usan para tapar los extremos de las tuberas, vlvulas y aberturas
de los recipientes a presin. Considerando la presin interna y la carga de los pernos, las juntas ciegas,
particularmente las de gran tamao, son las que estn mas altamente tensionadas de todos los tipos de
bridas ASA.Sin embargo, en comparacin con otras bridas, tienen a su favor el hecho de que no requieren
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aguantar tensiones de lneas causadas por el sistema de tubera. Cuando exista la posibilidad de que se
presenten severos golpes de ariete se deberan emplear cierres hechos de tapa soldada.
VALVULAS PARA PLANTAS DE PROCESO
Una vlvula se utiliza se utiliza para controlar el flujo de un fluido en un tubo o en un conducto.
El requisito de control puede ser de paso y corte, estrangulacin(modulacin del flujo), reduccin
de la presin del fluido.
El tipo de servicio junto con las condiciones de funcionamiento determinara el tipo requerido de
vlvula. En general, algunos diseos de vlvulas son mas adecuados para servicio de paso y
cierre y, otros, estn destinados a estrangulacin.
Las siguientes consideraciones respecto al proceso servirn para seleccionar la vlvula para un
servicio particular:
Limites de temperatura de diseo
Limites de presin de diseo
Requisitos de control
Cada de presin permisible
Caractersticas corrosivas del fluido
Posibilidades de obstruccin
Peligros de las fugas
Conservacin de calor
Cualquiera que sea el tipo de vlvula que se seleccione, todas tienen caractersticas comunes
como:
1. Superficies correlativas que actan como sellos para cortar el paso en la vlvula. Esto requiere un sello fijo y uno movible.
2. Un componente que sobresale del cuerpo y que mueve el asiento movible, que suele ser el vstago.
3. Una empaquetadura o sello para el vstago para evitar perdidas de fluido cuando el vstago sale del cuerpo de la vlvula.
4. Un volante o aparato similar para ayudar en el movimiento del vstago. 5. Un conducto para el paso del fluido por la vlvula. La configuracin del conducto define el
tipo de control que se puede esperar.
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MATERIALES DE CONSTRUCCION
El material de construccin para una vlvula esta restringido por las caractersticas corrosivas y
erosivas del fluido y tambin por la temperatura y presin de diseo.
Los cuerpos y los componentes individuales de las vlvulas se fabrican con muchas aleaciones
diferentes, las propiedades del metal establecen los limites fsicos de funcionamiento de la
vlvula. Dentro de determinados valores, se puede trabajar con una presin ms alta con solo
aumentar el espesor de pared del cuerpo y de la vlvula en general. Sin embargo se debe tener en
cuenta que la presin permisible de trabajo para una vlvula determinada se reduce con el
aumento de temperatura. Las presiones permisibles en los sistemas de tubera se determinan con
la capacidad de las bridas. Las vlvulas y sus bridas se fabrican con capacidad estndar para que
concuerden con las bridas del tubo del sistema.
Guarniciones (interiores)
Las aleaciones especiales son costosas y algunas son difciles de producir debido a sus
propiedades fsicas. Si se especifican para toda la vlvula a fin de tener proteccin contra la
corrocion y la erosin, el costo seria demasiado alto. Se pueden lograr ahorros si el cuerpo de la
vlvula es de un material de precio reducido y con resistencia razonable y con el empleo de las
aleaciones costosas solo en las superficies de asentamiento. El problema de la erosin con
temperaturas y presiones altas se puede resolver a veces con el empleo de vlvulas de acero con
guarniciones de aleacion. La guarnicin es un revestimiento depositado por soldadura en el metal
base disco, anillos de asiento en el cuerpo o vstago y esta destinado a proteger la vlvula en los
puntos de mximo desgaste.
Para condiciones muy severas, como plantas generadoras de vapor que funcionan a temperaturas
muy altas, se pueden satisfacer con guarniciones de stellite para vlvulas de acero, pues la dureza
brinell 375de esta aleacin casi no se altera aunque este al rojo. La
Stellite para este servicio es aleacin de cobalto-cromo-tungsteno de gran resistencia a la
abrasion, pagadura y ludimiento.
CLASE DE VALVULAS PARTES Y MATERIALES
VALVULA DE COMPUERTA
Esta vlvula fabricada en acero al carbn y aleados, para las clases ANSI 150,300,600,900,1500
y 2500 en dimetros nominales desde 2 hasta 24. Es del tipo cua modelo out screw and yoke (OS&K), bonete empernado, vstago ascendente y volante no ascendente con sentido de cierre y
apertura convencional. Se fabrica bridada y con extremos para soldar. Esta diseada para
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servicios mltiples como normal, condiciones severas de erosin, abrasin y altas temperatoras.
Su diseo esta basado en el estndar API 600.
Seguidamente relacionaremos cada una de las partes de una vlvula y el material del cual esta
construido:
Bocina gua es elaborada en base a material NI- resist dctil(A-439,tipoD-2) teniendo entre otras propiedades una gran resistencia al calor y a la corrosin, como tambin baja friccion.
Tambien puede ser elaborada en bronce-aluminio(ASTM B148GrB), Adquiriendo otras
propiedades como conductividad elctrica y trmica, resistencia a la corrocion, maleabilidad,
conformabilidad, ductibilidad y antifriccin.
Brida prensa estopa esta conjuntamente con la bocina central, ejercen presin sobre la empaquetadura del vstago produciendo as el sello que no permite la salida del fluido dentro
del bonete, utilizando para ello un par de pernos aguja. Se fabrican en acero al carbn fundido
o forjado.
Cua Las cuas utilizadas en las vlvulas de compuerta son construidas con su acople al
vstago en forma de T para todos los tamaos y presiones. Este tipo de construccin deja libre movimiento a la cua sin permitir que esta se desprenda del vstago durante su
funcionamiento. Las guas de las cuas estn estrictamente localizadas para lograr un ajuste
preciso y facilidad de operacin. Las cuas para todas las vlvulas se fabrican ntegramente
del material de la guarnicin (los mismos son normalmente 13%Cr, forjado o fundido. Las
cuas de las vlvulas de compuerta pueden ser flexibles o compactas, teniendo todas estas
ranuras guas maquinadas que arrastre de friccin en los anillos de asiento. La cua flexible
es usada es ampliamente utilizada especialmente en los tamaos mayores a 6 de las vlvulas de compuerta. Esta consta de una sola pieza de doble disco lo que permite que cada disco
flexione independientemente del otro ajustndose mejor a las pequeas deformaciones
momentneas que puedan sufrir los anillos por diversas causas. El diseo de esta vlvula
impide que esta se pueda atascar, trabar adherir a los anillos asiento, ademas de necesitar un
menor troqu para operarla.
Vstago Los vstagos de las vlvulas de compuerta son construidos con una zona de buen
acabado superficial, maquinados a 45grados para sellar sobre el asientodel reten roscado en la
parte inferior del bonete, cuando la vlvula esta totalmente abierta. Las roscas de las de los
vstagos son del tipo ACME.Estos poseen un extremo integral en forma de T, que entra en la ranura ubicada en la parte superior de la cua, permitiendo flexibilidad entre estos.
Normalmente los vstagos se hacen de material 13%Cr(forjado)ASTM A-182 GRADO
F6acero aleado, teniendo un acabado pulido espejo. Tambien puede ser fabricado de otros
materiales tales como 17-4PH,SS316 y Monel.
Cuerpo y Bonete ambos de construccin robusta ofreciendo mxima seguridad teniendo un
espesor de pared mayor que el mnimo especificado por la norma API600.Los cuerpos son
diseados y provistos de una trayectoria aerodinmica con la finalidad de minimizar perdidas
de presin y reducir los efectos corrosivos y de erosin de las valvulas. Guias integrales en el
cuerpo de las vlvulas se proveen para asentar las ranuras de las cuas con un mnimo de
esparcimiento, garantizando as un desplazamiento bastante preciso de la cua. Las
dimensiones normalizadas de cara a cara en las vlvulas de compuerta de clase 150 no
permiten el uso de un bonete circular por consiguiente la forma del cuerpo y del bonete es
ovalada. Para las vlvulas de compuerta de clase 300 y mayores, la forma general es circular
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con excepcin del rea adyacente a los anillos que es eliptica. Cuerpos y bonetes son hechos
normalmente de acero al carbono fundido ASTM A-216,grado WCB, pero tambin se pueden
suplir de acero inoxidable y otras aleaciones a pedido del cliente.
Anillos de asiento los anillos de asiento de las vlvulas de compuerta, son roscados en el cuerpo. Todos llevan hendiduras para facilitar su montaje y remocin. Normalmente se
fabrican en acero inoxidable ASTM A-182 gradoF6, o aportados con el mismo material de la
guarnicin.
VALVULA DE RETENCION (CHEQUE)
Las vlvulas de retencin son integrales y de accin automtica para impedir la inversin del
flujo. La seleccin de un tipo particular depende de la temperatura y presin de funcionamiento,
de la limpieza del liquido del proceso, cada de presin disponible y en grado menor de las
limitaciones por la configuracin de la tubera.
La vlvula de retencin de bisagra consiste en un disco embisagrado colocado sobre un orificio
de valvula. Cuando no hay flujo el disco se mantiene contra el asiento por gravedad o con pesos
montados en palancas externas. El flujo en el sentido normal har que el disco gire y se aleje del
asiento. Cuando se invierte el flujo, se empuja el disco contra el asiento y lo retiene la presin
diferencial. Esta vlvula funciona por gravedad.
Situacin que debe tenerse en cuenta para instalarla. Por lo general la vlvula se instala en
posicin horizontal, pero tambin se puede instalar en tuberas verticales con flujo a
Tapa esta diseada para la misma presin y temperatura usadas para el cuerpo de la valvula.en las clases API 150 y 300 la brida lleva maquinada en bajo relieve una seccin para
la colocacin de la empacadura.para las series desde API 600 en adelante, tanto la brida
superior como la tapa, llevan maquinadas las ranuras para la junta RTJ que usan de acuerdo a
la especificacin ANSI B16.20.
Bisagra- fabricada normalmente del mismo material del cuerpo o del mismo material
especificado para la guarnicion. Estan diseadas para resistir los violentos golpes de cierre de
la clapeta, generado por el fluido al momento de devolverse.
Cuerpo-el cuerpo es de construccin robusta y diseado con curvas suaves para la mejor
distribucin de los esfuerzos. Esto tambin permite un flujo libre de obstrucciones y con
mnima turbulencia. La caja del anillo asiento se mecaniza con acabado muy liso, que
garantiza el sello metlico en la zona cuerpo- anillo. El roscado se hace con la profundidad
requerida para asegurar la firmeza del anillo en su sitio. Los cuerpos son hechos en acero al
carbn fundido ASTM-216-Gr WCB, pero tambin se pueden fabricar en acero inoxidable y
otras aleaciones a pedido del cliente.
Pasador-es fabricado generalmente en acero inoxidable o del mismo material de la
guarnicion. Su funcin principal es mantener el conjunto bisagra-clapeta en la posicin
correcta dentro de la vlvula, permitindoles rotar libremente alrededor del mismo.
Clapeta-la clapeta es fabricada normalmente del mismo material utilizado en la guarnicion.
Tambien puede ser fabricada del mismo material utilizado en el cuerpo, pero aportadas con
soldadura del mismo material de la guarnicin, sobre la superficie de asiento de la misma. El
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perno de montaje en la bisagra, forma parte integral de la clapeta para garantizar la
hermeticidad de la misma.
Anillo de asiento-tiene un espesor de pared grueso, as como tambin una larga seccin roscada para fijarlo firmemente en el cuerpo de la valvula. Una vez instalado en su sitio, es
ratificado con gran precisin para garantizar el sello total con la clapeta y eliminar la
posibilidad de deformacin alguna. Es fabricado en el mismo material especificado para la
guarnicin o puede ser hecho del material utilizado para el cuerpo y aportado por soldadura
con el material de la guarnicionen la zona de sello.
Esta vlvula es fabricada en acero al carbono y aleados, para las clases API 150,300,600,900 y
2500 en dimetros nominales de 2,3,4,6,8,10,12,16 y 20.Es del tipo clapeta oscilante; su campo de aplicacin esta dirigido a mltiples usos que van desde condiciones normales de
trabajo hasta condiciones severas de erosin, abrasin y altas temperaturas. Puede ser usada en
forma vertical o horizontal(con flujo hacia arriba. Se fabrica bridada y con extremos para soldar,
segn especificacionesAPI6D.
VALVULA DE GLOBO
Las vlvulas de globo se utilizan para cortar o regular el flujo del liquido y este ultimo es su uso
principal. Una caracterstica principal de esta vlvula es su diseo interior que incluye un disco o
macho que tiene movimiento alternado dentro del cuerpo que acopla con el asiento al cerrarla de
esta forma el flujo entra por debajo y asciende haciendo un cambio del sentido del flujo(dos
vueltas en ngulo recto) en la vlvula ocasiona turbulencia y cada de presion. Esta turbulencia
produce menor duracin del asiento.
Las principales caractersticas de los servicios de las vlvulas de globo incluyen operacin
frecuente, estrangulacin al grado deseado de cualquier flujo, cierre positivo para gases y aire, y
alta resistencia y cada tolerable de presin en la lnea.
Los principales componentes usuales de una vlvula de globo son: volante, vstago, bonete,
asientos, disco y cuerpo. Los componentes ms importantes de este tipo de vlvula son los
asientos y los discos este ultimo considerado como principal elemento de control de fluidoy son
disponibles as:
Disco de composicin. Tiene una cara plana que se oprime contra una superficie metlica anular,
de asiento plano. Este disco, aunque no se recomienda para vapor, gasolina y otros lquidos,
produce un corte positivo para gases y aire.
Disco metalico. Hay contacto lineal entre una superficie de asentamiento esfrico y un asiento
conico. No se recomienda para servicio de estrangulacin pero produce corte positivo para los
liquidos. Este tipo de vlvula es deseable cuando se pueden acumular depsitos en los asientos.
Los asientos de las vlvulas de globo pueden ser fundidos integrales o anillos de asiento
reemplazables que se fijan con tornillos o de alguna otra forma. En vlvulas de globo de
operacin manual cuyo elemento de control es un disco o macho que acopla con un anillo
metlico de asiento, el disco puede ser todo de matal o de un material elstico, porque significa
oprimir una superficie metlica contra una de elastomero. Si se atrapa una partcula entre esas
superficies no hay tanto peligro de romper el sello.
Las vlvulas de globo se construyen con una amplia variedad de materiale; bronce, hierro
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Hierro fundido, acero forjado, acero fundido, acero inoxidable y aleaciones resistentes a la
corrosion. Los extremos del cuerpo de la vlvula, que pueden ser con bridas, soldados, o con
rosca suelen medir desde 1/8 hasta 30 in.
Las vlvulas de globo reciben ese nombre por la configuracin del cuerpo. El flujo de esta
vlvula se dirige hacia arriba o abajo por una abertura circular en el laberinto que se puede cerrar
ya sea al mo ver un disco reemplazable contra un asiento plano o al introducir un macho metlico
cnico en un asiento cnico.
Cuando se utiliza el macho este tiene diferente conicidad que el asiento para tener mejor contacto
lineal para sellar. Las vlvulas de globo estn disponibles con diversas construcciones. El vstago
puede ser elevable o solo girar cuando se abre la vlvula; las roscas de tornillo en el vstago
pueden estar dentro o afuera de la zona de presin, el asiento puede ser permanente o
reemplazable y la vlvula se puede manipular con cierta carrera de una manija o varias vueltas de
un volante.
Ventajas la vlvula de globo es excelente para regular el flujo en la gama desde moderado hasta flujo pleno; la vlvula de globo de disco o de macho produce buen cierre. Las vlvulas de globo
destinadas para apertura y cierre permiten cambiar la empaquetadura del vstago en servicio, con
la vlvula totalmente abierta.
Desventajas la configuracin en laberinto de estas vlvulas requiere que el flujo cambie de direccin varias veces dentro del cuerpo, lo cual aumenta la cada de presin dentro de la tubera.
El asiento se daa con facilidad con los slidos atrapados entre el macho o el cisco y el asiento,
por ello se prefieren estas vlvulas para servicios con materiales limpios.
VALVULA DE MARIPOSA
La vlvula de mariposa son unos de los ms antiguos que s conocen.son sencillas, ligerasy de
bajo costo. El costo de mantenimiento tambin es bajo porque tiene un mnimo de piezas
movibles. El uso principal de las vlvulas de mariposa es para servicio de corte y de
estrangulacin y en una serie de servicios desde el manejo de grandes volmenes de gases y
lquidos limpios hasta corriente de proceso que llevan muchos slidos a presiones relativamente
bajas por lo general en la clasificacin para 150psi y el cuerpo suele ser de placas o de orejas.
Esta vlvula es del tipo rectilneo; la barrera al flujo es un disco oscilante que gira sobre un eje
transversal central y se acciona con la rotacin del eje. El disco se asienta en las paredes del
cuerpo de la vlvula mariposa no es satisfactoria para control preciso de flujo.los slidos
entorpecen el funcionamiento del disco; las corrientes de gas o liquido que tienden a formar
incrustaciones pueden inutilizar pronto la vlvula. La rotacin del eje se logra por medio de una
palanca, engranes cnicos o engranes sin fin o rectos; el sello del eje es con una empaquetadura.
Ventajas.La vlvula de mariposa aumenta muy poco la cada de presin en el sistema de tubera.
El cuerpo de la vlvula es muy corto en comparacin con otros y requiere poco espacio en la
tuberia. Se puede lograr un control moderado del flujo con la vlvula en posiciones desde cerrada
hasta unos 60de apertura. Estas vlvulas se pueden disear para cierre hermtico.
Desventajas. La vlvula de
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VALVULAS DE MACHO
El uso principal de la vlvula macho es servicio de corte y sin estrangulacion. Dado que el flujo
por la vlvula es suave e ininterrunpido, hay poca turbulencia dentro de ella y por tanto la cada
de presin es baja. Las ventajas principales de esta vlvula es accin rpida, operacin sencilla,
espacio mnimo para instalar y cierre hermtico cuando tiene macho cnico.
Hay dos tipos principales de vlvula de macho: lubricados para evitar las fugas entre las
superficies del macho y el asiento en el cuerpo y reducir la friccin durante la rotacin y los no
lubricados en que el macho tiene un revestimiento que elimina la necesidad de lubricacin.
Los principales servicios de las vlvulas macho incluyen apertura o cierre total sin
estrangulacin; tienen mnima resistencia al flujo; son para operacin frecuente y tienen poca
cada de presion. Los componentes bsicos son el cuerpo, el macho y la tapa.
Las vlvulas de macho se fabrican con muy diversos materiales como hierro fundido, hierro
dctil, acero inoxidable, broce, niquel, laton, PVC, aleaciones resistentes a la corrocion. Sus
tamaos van desde hasta30in. Esta vlvulas tienen extremos de rosca, con bridas y soldados.
VALVULAS DE BOLA
Las vlvulas de bola, basicamente son vlvulas de macho modificado. Aunque se han utilizado
desde hace mucho tiempo, su empleo estaba limitado debido al asentamiento metal-metal que no
permita un cierre a prueba de burbujas. Los adelantos en los plsticos han permitido sustituir los
asientos metlicos con los plastomeros y elastmeros modernos.
La bola tiene un orificio que se une con el cuerpo en la posicin abierta. Estas vlvulas se utilizan
en forma principal para servicio de corte y no son satisfactoria para estrangulacion. Son rpidas
para operarlas, de mantenimiento fcil, no requieren lubricacin, producen cierre hermtico con
baja torsin y su cada de presin es funcin del tamao del orificio. Estas vlvulas no estn
limitadas a un fluido en particular; se pueden emplear para vapor, agua, aceite, gas, aire, fluidos
corrosivos, pastas aguadas y material de pulverizado seco. Los principales componentes de estas
vlvulas son el cuerpo, el asiento y la bola.
Los materiales mas comunes de los asientos de las vlvulas de bola son TFE, Nylon, buta-N y
Neoprenoaunque su uso esta limitado por las temperaturas. Estas vlvulas son construidas en
hierro fundido, hierro ductil, bronce, aluminio, acero al carbn, acero inoxidable, laton, titanioy
muchas aleaciones resistentes a la corrosin y tambin son plasticos. Los tamaos son comunes
de hasta 36in.los extremos del cuerpo suelen ser con soldadura de enchufe, con bridas o soldado.
Precauciones durante la instalacin de vlvulas
El manejo es de suma importancia, en especial para vlvulas grandes que requieren el uso de un
polipasto. Las vlvulas no se deben levantar por el volante, brazos del yugo o mecanismo de
operacin. Se deben colocar eslingas debajo del cuerpo en forma que impidan que se inviertan.
Los protectores de las bridas no deben quitarse si no hasta el momento de instalarla despus de
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quitarlos se debe inspeccionar si el interior de la vlvula esta limpio y hay que quitar los cuerpos
extraos. Por lo general, las vlvulas se deben almacenar con los discos cerrados. Hay que
accionar las vlvulas en un ciclo completo de cierre apertura y cierre para probar su
funcionamiento.
El espacio entre las bridas de la tubera se debe establecer de modo que se puedan instalar las
vlvulas sin combar los tubos. Las vlvulas no deben utilizarse como elementos de tensin o
compresin para aproximar o separar sistemas de tubera mal instaladas. Una vez que la vlvula
este instalada hay que comprobar que los tornillos del bonete estn apretados. Las tuercas se
pueden aflojar durante el embarque y las juntas pueden estar poco comprimidas o escurrise y
permitir fugas entre el cuerpo y el bonete. Se debe comprobar el apriete de los tornillos prensa
estopas. Hay que probar otra vez la vlvula despus de instalarla con un ciclo de cierre apertura y
cierre total.
JUNTAS DE EXPANSION
Las juntas de expansin son elementos flexibles que se instalan en sistemas de tuberia. Su
principal funcin es absorber la variacin de longitud(dilatacin o contraccin) que se produce en
las tuberas al ser sometidas a cambios de temperatura. Igualmente, absorver las vibraciones
mecnicas causadas en tuberas que se encuentran ligadas a fuentes vibratorias, como bombas,
compresores, turbinas y otros equipos que la causen. Las juntas de expansin tienen como parte
flexible uno o dos fuelles que estn fabricados en acero inoxidable, aleaciones de cobre. Poseen
tambin terminales, tales como puntas para soldar, roscas o bridas. Tambien cumplen las
funciones de compensador de Deza lineamientos de montaje, como conexin flexible entre bocas
no fijas, como protector de equipos sensibles. Existen juntas que liberan esfuerzos mnimos,
juntas apropiadas para ser instaladas en derivaciones, juntas que se mueven angularmente,
movimiento axial, moviento lateral y movimientos combinados, juntas con limitadores de
movimiento, juntas especiales para vaco.
Las juntas de expansin pueden tener exteriormente una estructura metlica; esta protege a los
fuelles de movimientos exagerados de tipo lateral, angular o torsional y principalmente cumple la
funcin de contener la fuerza de reaccin que genera el fuelle, la cual al no existir la estructura
tensora ira a los puntos mas prximos de fijacin.
CLASIFICACION DE LAS JUNTAS DE EXPANSION EN FUNCION DE LOS
DIFERENTES MATERIALES DE LOS FUELLES Y DE SUS APLICACIONES
ESPECIFICAS EN RELACION A LOS MISMOS
METALICAS
De fuelles metlicos(acero inoxidable, acero carbono o aleaciones especiales)son actas para
trabajar en condiciones variadas de presin y temperatura. Las juntas de acero inoxidable son
normalmente utilizadas en sistemas que operan con temperaturas de 200C hasta 600C .son
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fabricadas de ac.inox de la serie 300 (austeniticos) debido a sus excelentes propiedades de
deformacin, resistencia a la fatiga y al ataque trmico de un gran numero de fluidos y elevada
resistencia mecnica a altas temperaturas.
NO METALICAS
De Elastmeros de excelente resistencia a la corrosin qumica, puede ser fabricada de diversos
elastmeros, tales como:
Material Color Aplicaciones
Neopreno Negro Para aire caliente, cidos en media concentracin
Temperatura mxima 100C ,gases etc.
Nitrilo Rojo Es un buen caucho para piezas en contacto con
Aceite y grasas minerales (temp. Max 80C)
Hypalon Verde Destinados a instalaciones para cidos y lcalis
Temperatura max.100C
Viton Azul Se trata del caucho con mas alta resistencia al calor
Hasta 200C y que adems tiene un perfecto
Comportamiento ante hidrocarburos y cidos
Concentrados.
Estos poseen elevadas resistencias mecnica conferidas por refuerzos internos metlicos y de
tejidos de material sinttico.
De excelente comportamiento anticorrosivo, son utilizadas como alternativas de solucin
tcnicamente correcta para los sistemas que por sus caractersticas operacionales(fluido y
temperatura)no pueden ser resueltos con las juntas metlicas.
De P.T.F.E(politetrafluoretileno)es mundialmente reconocido como el plstico que rene las
mas valiosas propiedades qumico-mecnicas en una combinacin nica y su aplicacin en
elementos flexibles, abre un nuevo horizonte para la solucin de flexibilidad de tuberas en
sistemas con fluidos altamente corrosivos.
Compuestas
De elastmeros revestidas internamente con P.T.F.E.
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Son provistas para aquellos casos en que se hace necesario reunir las excelentes propiedades
flexibles de las juntas de elastmeros con la elevada resistencia a la corrosin a altas
remperaturas del P.T.F.E
Metlicas revestidas internamente con elastmeros PTFE.
Cuando por razones de resistencia mecnica, necesitamos utilizar un fuelle metlico pero en caso
que el fluido interno lo ataca, revestimos internamente al mismo con elastmero o PTFE,
conforme su solicitacin entalpica.
De esta forma aliamos elevada resistencia mecnica conferida por el fuelle metlico con altsima
resistencia a la corrosin otorgada por el PTFE.
Clasificacin de las juntas de expansin en funcin de sus caractersticas aplicativas y
movientos absorbidos.
Juntas de expansin sin estructura tensora(simple)
Pertenecen a este grupo todas las juntas de expansin (metlicas, no metlicas y compuestas)que
no tengan estructuras tensoras8tensores, bisagras, cardanes.
Todas estas juntas liberan los efectos de la fuerza de reaccin por presin y deben ser instaladas
siempre entre en anclajes, debidamente dimensionados para resistir a los esfuerzos transmitidos.
Debido a esto no son recomendados para trabajar con altas presiones operacionales, debiendo ser
evitadas en lneas que contengan equipos sensibles, pues altos esfuerzos sern trasmitidos al
mismo. Pueden absorber movimientos axiales, laterales, y/o angulares con preponderancia de los
primeros.
Juntas de expansin con estructura tensora (auto soportante)
Por poseer anclajesen la propia junta, estos modelos auto-contienen los efectos de la fuerza de reaccin por presion, liberando solo las fuerzas de resorte y de rozamiento de los soportes de la
tubera.
Son utilizadas en sistemas de alta presion, siendo recomendadas para lneas con equipos sensibles
debido a los reducidos esfuerzos transmitidos. Pueden absorber movimientos laterales y/o
angulares.
No deben ser utilizadas para absorber movimiento axial.
Instrucciones de instalacin y mantenimiento
Las siguientes recomendaciones objetivan evitar los errores mas comunes que ocurren durante la
instalacin de las juntas de expansin.
Cuando las piezas fueren recibidas observar si ocurre dao durante el transporte.
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Las juntas que deban aguardar un cierto tiempo almacenada antes de ser instalada debern ser mantenida en reas limpias y secas.
Remover cualquier material extrao que eventualmente se haya incrustado en el fuelle.
La tubera debe ser preparada para recibir la pieza, nunca lo contrario, esto implicara en comprimir, estirar y /o mover lateral o angularmente el fuelle hasta llevar su dimensin final a
aguella necesaria para su instalacin.
Esto resultara en movimientos adicionales para el fuelle, disminuyendo su vida til,
Desde que el no fue proyectado para absorber esos movimientos.
No utilizar la junta para absorber movimientos mayores y operar con presiones superiores a los valores indicados en las tablas dimensinales constantes en los catlogos
correspondientes.
Obedecer rigurosamente las recomendaciones del fabricante en cuanto a la correcta instalacin de anclajes y soportes.
Instalar las piezas, respetando el flujo indicado en el cuerpo de las mismas. Esto evitara mudanzas dinmicas del fluido conducido, y consecuentemente perdidas de carga y
pulsaciones indeseables.
No limpiar el fuelle con materiales abrasivos(escobas de alambre, arenado, lana de acero.
No utilizar fuelles, tensores, bisagras, pernos, aros cardanicos, como alzas de izamiento.
No producir movimientos de torsin en los extremos de las juntas de expansin para alinear los agujeros de las bridas con los de la contra brida de la tuberia. Los fuelles no son
proyectados para absorber movimientos de torsin.
No exceder la presin de prueba especificada.
Si fue prevista limpieza del sistema con vapor; las juntas deben ser retiradas substituyndolas por carretas hasta que el proceso de limpieza sea completado.despues de esto las piezas
podrn ser relocalizada en la lnea.
Debido a que la pared de los fuelles son finas deben ser convenientemente protejidos durante la soldadura de la junta en la lnea y/o de otros componentes del sistema prximo a ella. Se
recomienda envolver el fuelle con un pao de tejido refractario, o una capa metlica que
deber ser retirada solamente por ocasin de la prueba hidrosttica final, inmediatamente
antes de su entrada en operacin.
La junta de expansin metlicas no requieren cualquier mantenimiento especifico la nica recomendacin es hacer una inspeccin visual periodica; Al igual que a los anclajes y
soportes de la instalacin. Una junta nueva instalada debe ser inspeccionada una vez al da
durante una semana; posteriormente chequear cada dos meses.
Ventajas de las juntas de expansion de caucho
1. Impiden esfuerzos debido a la expansin y contraccin.
Las juntas de expansin dan alivio a esfuerzos(tensin), causadas por expansin termal y
contraccin en lneas de tuberas o sistemas de conducto(ductos. El movimiento continuo es
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experimentado en estos sistemas debido a las diferencias de temperatura de los materiales que se
manipulan. Las juntas de expansin de caucho absorben estos inevitablesmovimientos;
ademas eliminan el peligro de pandeo a los lados, y los altos costos de mantenimiento que pueden
resultar.
2. Aslan la transferencia de ruido y vibracin.
Bombas, compresores, ventiladores y equipo de pulsacin similar usualmente generan ruido y
vibracin objecionables. La transmisin de ruido y vibracin tiende a reducir la eficiencia de
equipos adyacentes. Las juntas de expansin de caucho sirven como aisladores confiables en
contra de la vibracin destructiva y el ruido perturbador.
3. Corrigen desalineamientos
Equipos mecanicos, ductos y sistemas de tubera son comnmente desalineados debido a cargas,
esfuerzos y desgaste de algunos de sus componentes.
Las juntas de expansin de caucho, hacen manejables estos problemas con diseos especficos
para condiciones particulares de desalineamiento.
En resumen estas son algunas de las caractersticas mas importantes de las juntas de expansin de
caucho.
Vibracin y aislante de ruido
Libre de corrosin
Resistente a la erosin
Sin empaques entre las bridas
Deflexin axial y lateral
No causa electrolisis
Requiere poco espacio
Peso liviano
Fcil de instalar
No se rompe
Protegido contra el ozono.
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MANGUERAS METALICAS FLEXIBLES DE ACERO INOXIDABLE
Las mangueras metlicas flexibles son fabricadas en acero inoxidable AISI 304,316,321,son los
elementos mas indicados para la conduccin de fluidos a presiones y/o temperaturas altas, en
instalaciones sujetas a movimiento, y donde requiera absoluta hermeticidad.
La manquera metlica flexible esta constituida por un fuelle de acero inoxidable y por una o mas
mallas exteriores del mismo material, las cuales evitan la deformacin axial del tubo por efecto
de la presin interna.
Tipos de instalacin
La correcta instalacin de las mangueras metlicas flexibles es fundamental para su
comportamiento operacional y durabilidad.
La configuracin de las mangueras metlicas flexibles y el curso del movimiento respectivo, se
debe disponer siempre en un mismo plano, libre de torcion. Definitivamente, se debe tener en
cuenta la siguiente norma: Las mangueras metlicas flexibles no deben ser sometidas a
torsin.
Instalaciones mviles
Movimiento horizontal simple, trecho corto y movimiento combinado simple y compuesto.
Instalaciones fijas
Las mangueras metlicas flexibles se utilizan para estos casos cuando la configuracin de las
instalaciones son completas o difcilmente realizable con tubera rgida convencional. La
utilizacin de manqueras metlicas flexibles, facilita el montaje y el alineamiento de equipos
eliminando al mismo tiempo los momentos de flexin en las conexiones.
Para absorber la dilatacin trmica en tuberas de pequeo dimetro y especialmente en puntos
donde convergen movimientos desde dos o mas direcciones, las manqueras metlicas flexibles
constituyen una solucin practica y econmica.
Como eliminadores de vibracin mecnica, las mangueras metlicas flexibles son excelentes, no
solo reducen el ruido o resonancia, si no tambin rupturas en equipos y instrumentos.
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EMPACADURAS PARA JUNTAS BRIDADAS
Definicin de empacadura
Es un material o combinacin de materiales, especialmente diseado para instalar entre las
superficies de una unin bridada (reas de sello.
La funcin principal de una empacadura es proporcionar un correcto sellado, evitando fugas
hacia la atmsfera que produzcan contaminacin al medio ambiente y
perdidas por productos derramados.
El material del empaque seleccionado debe ser capaz de sellar superficies(reas de sello), ser
resistentes al producto, medio existente, temperaturas y presiones aplicadas.
Clasificacin de las empacaduras
Las empacaduras se pueden clasificar en: No metlicas, metlicas y semimetalicas.
Empacaduras no metlicas: Son empaques para el sellado, fabricados con laminas comprimidas de fibras de asbesto, fibras de
no asbestos, elastomeros, PTFE Y grafito.
Laminas comprimidas de asbesto
Estas laminas estn fabricadas bsicamente con un alto grado de fibra de asbestos ligado con
algunos polmeros especialmente seleccionado para obtener una gran calidad en el material de la
junta.
Generalmente estos empaques son aplicados en circuitos donde se manejan temperaturas bajas
(230F)y presiones de 150-300psi.
En algunos pases debido a asuntos legislativos el uso de los productos con alto contenido de
asbestos son prohibidos.
Nota :El asbesto ha sido utilizado como sellante universal y recomendado por varios
standard API por su compatibilidad con muchos de los fluidos que se manejan en las
plantas petroquimicas. Efectos adversos a la salud como el cncer de pulmn, de pecho y
abdomen; la asbestosis: recubrimiento pulmonar que impide la oxigenacin de la sangre
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han sido asociados a los asbestos, tremolitas y actinolitas. El grado de exposicin al asbesto
varia de acuerdo con el producto y el tipo de trabajo.
Laminas Elastomeras
Los empaques fabricados con laminas elastomeras (que tiene la propiedad de recobrar la formal
cuando en ellas deja de obrar la fuerza que modificaba dicha forma)son recomendadas para las
juntas bridadas con cara plana. Consisten en una base de polmeros con la insercin de agentes
vulcanizados, rellenos, pigmentos y otros aditivos.
Los elastmeros ofrecen efectividad bajo tensin en las superficies(reas de sello) de las bridas y
se deben aplicar en bajas temperaturas y presiones de hasta 150 psi.
Materiales Elastmeros
Caucho Natural (NR) Natural Rubber:
El caucho natural es un material difcil de rasgar pero ofrece resistencia al calor, corrocion,
ozono, aceites y solventes.
Rango de temperatura: -58 a 248F
Neoprene(NC)
El neoprene es una variedad de caucho sinttico, ofrece buenas caractersticas de sellado y
proporciona buena resistencia al ozono, agua y a la abrasin.
Rango de Temperatura: -60 A 230F
Nitrilo/Butadieno/Caucho(NBR) Nitrile/Butadiene/Rubber:
Ofrece resistencia a los minerales, alcohol y servicios petroleros (hidrocarburos)
Rango de Temperatura: -60 a 250F
Estireno/Butadieno/Caucho(SBR) Styrene/Butadiene/Rubber:
El caucho sinttico SBR ofrece excelente resistencia a la abrasin y es apropiado para usar en
cidos orgnicos diluidos y qumicos moderados. Es inadecuado para usar en ozono, cidos
fuertes, y en la gran mayora de los hidrocarburos.
Rango de Temperatura: -60 a 250F
Otros: Butyl, Viton y silicona.
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Lamina Comprimida de No Asbestos
Estos empaques fabricados con laminas comprimidas de no asbestos han adquirido un gran
desarrollo y en la actualidad se aplican donde tradicionalmente se usaban los empaques con fibra
de asbestos.
Hay que hacer nfasis en el crecimiento y la calidad de los no asbestos, los cuales pueden atender
las rigurosas demandas y las condiciones de servicio de la industria qumica y petroqumica.
Algunos de los materiales de los no asbestos son entre otros:
Fibra de Carbn mas Grafito esta juntura es de gran calidad con alta resistencia a la temperatura; es fabricada con fibra de carbn y grafito, ligado con NBR. Apropiado para
vapores, gases, aceite caliente, solventes y qumico en general.
Tiene unos limites de servicio asi: Temp Max 824F y Presin Max de 2250psi
Fibra de Aramida mas SBR esta junta es fabricada con fibra de aramida, ligado con materiales sintticos SBR para uso en vapor, gases, cido diluido, alcalinos y qumicos en
general. Temperatura max.716F y Presin Max 1000psi.
Fibra Celulosa esta juntura es especial para servicios generales, fabricada con fibra celulosa ligadas con materiales sintticos SBR. Adecuado especialmente para aire, gas industrial,
agua, vapores, cido y alcalinos de poca severidad. Temperatura max 410F Presin max 294
psi.
Laminas de PTFE (Polietrafluoretileno)
Recomendado para servicios en cualquier tipo bombas, mezcladores, agitadores, reactores y
vstagos de vlvulas. Es ideal para trabajar con fluidos sumamente corrosivos, productos
qumicos de accin fuerte, solventes y en la mayora de servicios severos de la industria en
general con excepcin de los metales alcalinos fundidos. Adecuada tambin para trabajar con
productos alimenticios. Tiene un limite de servicio as: Temperaturas bajas/ hasta 500F y
presiones hasta 300 psi.
Lamina de Grafoil
El grafito se considera como el material de sellado ms efectivo en le mercado en la actualidad.
Tiene excelente estabilidad trmica, resistencia qumica grandes caractersticas fsicas. No tiene
una composicin toxica, tiene un 95% o 98% de carbn puro con aditivos lubricantes.
Una de las caractersticas importantes del grafoil es que puede amoldarse y cubrir las
imperfecciones de las reas de sello de las bridas, su estructura es auto lubricante de excepcional
estabilidad qumica y de gran resistencia a altas temperaturas.
Puede utilizarse en aplicaciones que involucran cidos concentrados, diluidos, gases (amoniaco),
vapor, agua y soluciones salinas, aceites, aromticos e hidrocarburos en general. Tiene un rango
de temperatura de 1200F y un rango de presin de 2500 psi.
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Empacaduras Metlicas.
Son juntas metlicas slidas, fabricadas con materiales macizos. Entre los tipos de empacaduchas
metlicas tenemos: Ring Joints y Lens Joints(utilizadas en refineras); RX Rings y BX
Rings(utilizadas en exploracin.)
Rings Joints(junta de anillo)
Los empaques de junta de anillo API vienen en dos tipos bsicos, uno de seccin ovalada y el
otro de seccin octagonal.
Estas formas bsicas son usadas en sistemas presurizados entre 5000-10000 psi. Las dimensiones
estn estandarizadas para las ranuras de las bridas requeridas.
La empaquetadura de seccin octagonal tiene una alta eficiencia en el sello, superior a la seccin
ovalada y puede ser preferida para empacar las bridas, por lo tanto solo el empaque de seccin
ovalada debe usarse en bridas de ranuras.
Las superficies de sello deben ser pulidas a 63 miocropulgadas y estar libres de crestas o marcas
de herramientas.
La dureza del anillo debe ser siempre menor que la dureza de las bridas. La dimensin de
empaques para juntas de anillo con ranuras estn cubierta bajo las siguientes normas:
ASME B16.20
API 6A
ASME /ANSI B 16.5
Lens Type Gasket (empaque tipo lente)
Los empaques de tipo lente hacen sello en las lneas de contacto y se emplean para sistemas de
tubera de alta presin (mayores de 10000p.s.i) y en vasijas presurizadas.
La seccin transversal es un empaque de superficie y requiere de maquinacin especial en las
bridas.
BX Ring
El empaque de anillo BX difiere de las formas de empaques octagonales y ovalados en que este
es un empaque de seccin cuadrada con las esquinas cortadas. Ellos solo pueden usarse en bridas
de tipo API 6BX.
Rx Ring
El empaque de anillo RX es similar en la forma estndar de junta de anillo octagonal pero el
diseo de las maquinas es hecho para tomar ventaja de la presin que el fluido afecta en el sello.
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Empacaduras Semimetalicas
Son empaques fabricados con materiales metlicos y no metlicos. El metal es generalmente
quien proporciona la fuerza y la resistencia del empaque.
Estos empaques son apropiados para altas y bajas temperaturas y presiones. Entre los tipos de
empaques semimetalicos tenemos: metlico enchaquetado; espirotalico.
Empacadura Metlico Enchaquetado:
El empaque metlico enchaquetado como su nombre lo indica, esta comprendido en su parte
externa por una cubierta metlica, en cuyo interior se encuentra un relleno de fibra de asbesto. El
material de relleno proporciona al empaque elasticidad y resistencia, mientras el enchaquetado
metlico protege el material de relleno y ofrece resistencia a la temperatura, presin y corrosin.
Estos empaques son tradicionalmente utilizados en intercambiadores, bombas y vlvulas, sin
embargo la resistencia y las propiedades de recuperacin de estos empaques son limitados.
Empacadura espirotalica
El empaque espirotalico posee uno de los requerimientos ms importantes para un perfecto
sellado, y es que tiene la propiedad de recuperar su forma, luego de los efectos de las variaciones
de presin y temperatura. Esto se logra gracias al espiral (rea de sello) que tiene una funcin
flexible.
La empacadura espirotalica es un elemento para el sellado, formado por una cinta metlica en
forma de espiral, a la que se interpone un material de relleno blando(llenador) que permiten un
sellado efectivo, cuando hay comprensin entre dos bridas. Adems del bsico(cinta metlica y
material de relleno)un empaque espirotalico puede incluir un anillo exterior, un anillo interior o
ambos.
El anillo exterior ayuda a centrar el empaque, mientras que el anillo interior ofrece mayor
resistencia a la presin radial y adems protege el rea de sello de la brida de la erosin.
Partes del Empaque Espirotalico
Anillo Centrador El material utilizado para su fabricacin es el acero al carbono. Es el sector del empaque que sirve de gua para centrarlo. Da proteccin a la posible sobre compresin
por excesivo apriete de los pernos, aunque en estos casos el deterioro de los empaques es
inminente, por lo tanto se recomienda, para el ajuste de las bridas el uso de las llaves de
torsin(torcometro) para que el apriete sea uniforme y el rea de sello de las bridas apenas
rocen este anillo exterior y as el empaque pueda cumplir con su funcin flexible.
Sobre el anillo centrador o exterior las casas fabricantes imprimen:
Casa fabricante
Dimetro nominal de la brida
Norma de diseo del empaque
Tipo de material de la cinta metlica y del material de relleno(Cdigo de color)
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Cinta Metlica Es el devanado estructural metlico en forma de espiral su espesor es de 0,20mm y su longitud varia de acuerdo al dimetro del empaque(a mayor dimetro mayo
longitud)
Material de Relleno. Es el llenador blando que esta integrado a la cinta metlica para que halla un correcto sellado de la junta.
Anillo interior Usualmente se fabrica en el mismo material que la cinta metlica. Da mxima proteccin
contra la deformacin de las espiras internas y se recomienda en aquellos esfuerzos por
compresin en la junta (clase 900 en adelante)
Materiales mas utilizados para la fabricacin de Empaques Espirotalicos
Las cintas metlicas de los empaques espirotalicos son fabricadas en aceros inoxidable tipo
304,316L,304L,309,310, Monel, Nquel, Incolo y, Hastelo y acero carbn entre otros. Para el
material de relleno Asbesto, grafito flexible, tefln y Cermica. El Grafito Flexible como
material de relleno ha sido cuidadosamente investigado para cumplir con la demanda
industrial de una alternativa superior al relleno de asbestos en las juntas espirotalicas debido a
las siguientes caractersticas:
Baja permeabilidad, gran comformabilidad, estabilidad trmica y elevada resistencia qumica.
Es de los materiales ms seguros para el sellado; una vez en su posicin el Grafito flexible se moldea en el espacio para llenar irregularidades y crear un sellado superior.
Resistencia a los cidos, soluciones alcalinas y compuestos orgnicos.
Qumicamente inerte, trmicamente conductivo y auto lubricado.
La temperatura limite de operacin en sistemas de vapor de agua e hidrocarburos ricos en hidrogeno es de 1200F.
Seleccin del Empaque Adecuado
Los empaques se deben seleccionar de acuerdo a los siguientes criterios:
Segn el Factor de Servicio de las Plantas: se tendrn encuenta las condiciones que deben
observarse para la eleccin del rango y material del empaque como son:
Libras de presin
Dimetro nominal de las bridas
Temperatura de operacin
Resistencia al ataque trmico del fluido (corrosin) Bajo estas condiciones y variables de operacin definidas podremos seleccionar el empaque de
acuerdo a nuestra necesidad.
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Segn la Configuracin Fsica del rea de Sello de las Bridas: Se debe tener en cuenta la forma de las caras de las bridas para una correcta seleccin. Puede
haber uniones entre bridas con caras realzadas; entre bridas con cara plana; entre bridas macho y
hembra; entre bridas con lengeta y ranura( machiembradas),
Y entre bridas con cara plana y ranura.
Para todas estas necesidades tenemos diferentas tipos de empaques, ha continuacin veremos una
gua de seleccin.
Identificacin de los Espirotalicos
Para facilitar la identificacin de las juntas espirotalicas se utiliza un sistema de codificacin de
colores en el canto de anillo centrador, permitiendo as la identificacin completa tanto de la cinta
metlica como de los materiales de relleno. Seguidamente se nombran algunos de los ms
importantes:
Inox 304 Amarillo
Inox 316L Verde
Monel Naranja
Alloy 20 Negro
Acero al Carbn Plata
Nquel 200 Rojo
PTFE Tira Blanca
Hastelloy B2 Marrn
Inconel 600 Oro
Inconel 800/825 Blanco
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Procedimiento para el correcto sellado en Juntas Bridadas
1. Seleccin del tipo de Empaque
Asegrese de que ha seleccionado correctamente el tipo de junta para la aplicacin apropiada.
Tenga en cuenta las condiciones de servicio(presin y temperatura) y la configuracin fsica del
rea.
Nota: Se recomienda la instalacin de la junta espirotalica tipo CG hasta presiones clase 600
incluida. Para presiones clase 900 y superiores debe utilizarse el tipo CGI.
Todas las juntas espirotalicas rellenas de PTFE (tefln) para bridas con resalte o de cara plana
deben llevar anillo interior y exterior.
2. Bridas
Verifique que no hallan fallas en la prefabricacin(desalineamiento, distancia exagerada entre
bridas, falta de paralelismo entre otras causas.
Compruebe que las caras de las bridas estn limpias, en buenas condiciones y con un acabado
superficial dentro del rango de 3.2 a 6.3 micras de milmetro(125 a 250 micras de pulgada.
Lubrique la superficie de la brida sobre la cual rotara la tuerca.
3. Tornilleria
Comprobar que se utiliza el material adecuado en los pernos(las ms comunes son B7) para
cumplir con las condiciones de operacin teniendo en cuenta la limitacin de esprragos de bajo
limite elstico.
Inspeccione, limpie y Lubrique cada esprrago, cada tuerca, una buena lubricacin evitara sobre
esfuerzos. No haga ajustes sin proporcionar una adecuada lubricacin a la superficie de los hilos
que estn en contacto con la tuerca.
Cuando las bridas son utilizadas para aplicaciones de altas temperaturas, el uso de un anti seize(antiadherente)es considerado como una facilidad para su posterior desacople. El mejor
lubricante ser el que nos permita lograr el esfuerzo requerido durante el montaje. Para mtodos
de apriete basados en la torsin se recomienda el uso de bisulfuro de molibdeno o compuestos
similares con base de nquel.
-
4. Procedimientos de Apriete
Deben utilizarse procedimientos de apriete controlado cuando se instalen juntas espirotalicas. Se
recomienda el uso de equipos de tensin hidrulica donde sea posible para pernos de dimetro de
11/4 y superiores.
4.1 Control de apriete
El control de apriete se realizara mediante el torque por ser la forma ms simple y confiable,
debido a:
Disponibilidad de las herramientas
La sencillez de su manejo
La relacin lineal que existe entre el torque y el esfuerzo desarrollado. El valor o la magnitud del torque esta dado segn la cual el dimetro del perno utilizado en la
junta puede generar un esfuerzo de compresin de 30000 psi(equivalente al valor del esfuerzo de
diseo a la compresin para las empaquetaduras espirotalicas.
El apriete debe hacerse en 4 etapas empezando con un torque del 30% el segundo de, 60segn los
valores dados los cuales previamente han sido cuantificados y estandarizados; Este apriete debe
cumplir una secuencia definida; el tercero se har en forma transversal o en cruz; en la cuarta y
ultima etapa de ajuste se har de forma consecutiva en el sentido de las manecillas del reloj,
ajustando, avanzando y retrocediendo de manera alterna as: Si decimos que es una brida de 8el 30%, 60% y el 100% se har con la siguiente secuencia; 1,2,3,4,5,6,7,8 en cruz, por ultimo la
cuarta etapa ser as: Ajustando el perno #1,se prosigue con el #5,se reajusta el inicial
#1,ignorando el #5,y se ajusta el inmediato de este #3,se hace una regresin al #5 y se ignora el
#3 y se ajusta #7, as sucesivamente hasta que queden con el 100% del torque predeterminado.
TORQUE
Es la fuerza que se le aplica a una distancia calculada(geomtricamente), para vencer la
resistencia a la rotacin. Cuando es usado sobre un esprrago, el torque es la resistencia u
oposicin al giro de la tuerca sobre el tornillo.
T= F*d (Fuerza * distancia)
Torque requerido para apriete de pernos:
El torque requerido para producir un correcto apriete de los esprragos depende de un numero de
condiciones a saber:
1.Dimetro y numero de hilos por pulgada del esprrago
2.Condiciones de la superficie donde se apoya la tuerca
-
3.Lubricacin de los esprragos y de superficie de sostn donde gira la tuerca
Los esprragos no lubricados tienen una eficiencia alrededor de un 50% comparados con los bien
lubricados. Tambin los diferentes tipos de lubricantes producen resultados que varan de 50 a
100% las cifras de la tabla de apriete.
APRIETE DE ESPARRAGOS
DIAMETRO HILOS POR TORQUE COMPRESION
TORNILLO PULGADA FT.LBS LBS
13 36 3780
5/8 11 72 6060
10 120 9000
7/8 9 192 12570
1 8 294 16530
11/8 7 468 20760
11/4 7 654 26700
1/38 6 876 31620
11/2 6 1050 38820
15/8 5 1440 45450
13/4 5 1860 5232
17/8 8 2450 6912
2 8 2640 79560
21/4 8 3816 102690
21/2 8 5280 128760
23/4 8 7100 157770
3 8 9624 189720
LLAVES DE TORSION
(Torcometros)
Es un instrumento de precisin que nos permite asegurarnos que los esprragos y
Tuercas queden ajustados al torque correcto.
Para asegurarnos de un ajuste correcto cuando se instalan juntas entre bridas, se recomienda el
uso del torcometro.
Para usar una llave de torsin se deben seguir los siguientes pasos:
Determinar la torsin necesaria por medio de las especificaciones para ejecutar el trabajo.
Poner la copa impulsora del tamao debido en la llave.
-
Colocar la copa sobre la tuerca estabilizndola con la mano libre.
Aplicar fuerza al mango(analizar las recomendaciones de acuerdo al tipo de torcometro.
Cuando se tiene que torsionar varios esprragos, debe hacerse por etapas. Para mantener la presin distribuida igualmente.
TIPOS DE LLAVES DE TORSION (TORCOMETROS)
Torcometro de aguja, este torcometro tiene un apuntador (aguja), en la escala que indica la
cantidad de torsin, es el tipo ms econmico, de gran demanda en la industria automotriz.
Torcometro de cartula o reloj, es una llave de torsin con un indicador de cartula a manera
de reloj, sobre el cual se seala la cantidad de torque aplicado.
Torcometro micromtrico o de click, es el tipo de torcometro ms utilizado en el mundo. l
torqu que se requiere se fija al darle un giro al mango donde se encuentran referenciadas los
valores en FT/LBS esta valoracin se da dependiendo del dimetro del esprrago. Cuando se
tiene la llave y se aplica la fuerza sobre los pernos; esta al lograr el limite de torsin requerido
emite un sonido(click), que nos indica que el instrumento ha alcanzado la
torsin(torque)indicada.
Reglas para el uso del torcometro micromtrico:
Trtelo con cuidado, utilice la caja. Este es un instrumento de precisin, no es una herramienta.
Al aplicar la fuerza sobre el mango asegrese que este centralizada sobre el anillo cromado.
Haga fuerza solo hasta escuchar el click, no insista mas ya que puede daarse el instrumento.
Al terminar su trabajo debe regresar la lectura del mango al mnimo de la escala, de esa forma el resorte interno podr descansar y no se fatiga.
Nunca utilice el torcometro micromtrico para aflojar, no esta diseado para esto, utilcelo solamente para apretar(rosca derecha, rosca izquierda)
Calbrelo una vez al ao
Siguiendo estas reglas el torcometro tendr una vida larga y confiable.
EMPAQUETADURAS PARA VALVULAS
Una empaquetadura para sellado, puede ser definida como un material deformable, utilizado para
prevenir o controlar el paso de fluidos entre dos superficies que poseen movimientos, una con
relacin a la otra(Equipos rotativos-vstagos de vlvulas)
Anlisis de una empaquetadura:
Para el usuario hacer una evaluacin rpida de una empaquetadura, es importante observar los
siguientes puntos:
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Densidad
Integridad del entrelazado
Tolerancia dimensional
Integridad de composicin
Densidad
Solamente podemos comparar densidad entre dos empaquetaduras, cuando sean fabricadas con
las mismas materias primas y que tengan la misma composicin. Entonces, cuando mayor la
densidad de una empaquetadura, mejor su efecto de sellabilidad.
Integridad de entrelazado
La empaquetadura debe ser enteramente trenzada, el alma no debe ultrapasar 25% de la seccin
transversal de la empaquetadura, la estabilidad dimensional debe ser buena. Cuando menor la
cantidad de hilos en el alma, mejor ser el efecto de sellado. Se puede concluir que las
empaquetaduras enteramente trenzadas sellan mas que las tradicionales capa-alma y capa-capa.
Tolerancia dimencional
La variacin dimencional del tamao de una empaquetadura debe ser mximo de 0.4mm para
tamaos encima de 6.4mm.Con estas tolerancias se puede garantizar un buen desempeo de la
empaquetadura no habiendo fugas constantes del fluido(tamaos menores a los especificados)o
desgaste excesivo del eje(tamaos mayores al especificado. La empaquetadura debe tener los
cantos bien conformados y la superficie lisa, lo que permite mejorar y aumentar el rea de
contacto de la empaquetadura con el eje, as como evitar que esta sea averiado por irregularidad
de la superficie de la empaquetadura.
Integridad de composicin
La formulacin correcta de las materias primas utilizadas(hilos, impregnantes y lubricantes)es
fundamental para el buen desempeo de la empaquetadura. Este perfecto equilibrio de materiales,
aliado con un proceso modelo de fabricacin, imparten a las empaquetaduras propiedades
necesarias como:
Amplio rango de temperatura
Bajo coeficiente de friccin
Buena conductividad trmica
Moldeabilidad
Buena resistencia al desgaste
Buena resistencia qumica
Baja expansin trmica
Resistencia al escurrimiento
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PROCEDIMIENTO DE INSTALACION DE EMPAQUES
Despus de reducir la presin a cero y de retirar la tapa de la prensa- estopas, quitar los anillos de empacadura usado y los restos hasta el fondo de la prensa- estopa,
preferiblemente por medio de un extractor, cuidando de no rayar el eje o camisa y de no
destruir los anillos viejos de empacaduras para anlisis posterior.
Limpiar completamente la caja estopera y el eje, verificar que haya concentricidad del anillo con relacin al dimetro interno de la caja estopera. Evitar la holgura del anillo
entre el eje y la caja.
La superficie deber estar lisa, si el desgaste es excesivo, reemplace la vlvula.
Verificar si se ha seleccionado el empaque correcto(fluido, condiciones mximas de trabajo. Para temperaturas elevadas se recomienda el uso de no asbestos y grafoil
prensado
Se deben cortar anillos exactamente a la medida del dimetro del eje(vstago de la vlvula)
Se recomienda que los cortes deben ser hechos preferiblemente a 45para enfrentarlos de forma horizontal y de esta forma contra restar la presin ascendente que se genera dentro
del prensa estopa.
Los anillos se deben instalar individualmente para garantizar un buen asentamiento. Para temperaturas elevadas se recomienda inicialmente, instalar el 20% de los empaques de
cordn en fibras de no asbestos, luego el 60% en material de grafoil prensado y
finalmente el 20% de no asbestos nuevamente.
Los cortes de los anillos se deben colocar de tal forma que queden espaciados 90 entre s.
Cada cordn debe limpiarse de impurezas y xidos antes de aplicar el siguiente primer cordn de soldadura deber limpiarse con disco abrasivo, en los siguientes deber usarse
cepillo elctrico. El sector de la soldadura deber estar protegido del viento y la lluvia.
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PRE-FABRICACION DE TUBERIAS
Los trabajos de prefabricacin de tuberas se deben llevar de tal manera que los materiales
sean usados en su mxima extensin.
Despus de terminado el trabajo, el peso total de los desechos no deber exceder del 1% del
peso total de los materiales instalados (materiales no recuperables.
En la prefabricacin en taller se deben incluir las bridas de unin, accesorios soldados,
conexiones soldadas, acoples, refuerzos de conexiones icen general todas las partes y
accesorios soldados a la tubera y que por lo tanto formen parte integral de esta. No se
incluirn en la prefabricacin en taller las vlvulas, accesorios sueltos como juntas de
expansin, trampas, filtros, bridas ciegas, figuras ocho, cegadores, espaciadores, anillos de
goteo, empacaduras, tornilleria, etc. y en general todas las partes o accesorios roscados a la
tubera, que sern enviados a sitio posteriormente para su montaje.
Los trabajos de prefabricacin deben cumplir con unos requisitos previos de aprobacin para
su construccin.
La ingeniera bsica
La lista de isomtricos elaborada en la ingeniera de detalle.
Las normas, requisitos y aspectos tcnicos que se encuentran en estas especificaciones.
Las especificaciones tcnicas para soldadura.
Otros documentos contractuales y practicas correctas de prefabricacin, como listados de materiales incluidos en cada uno de los isomtricos.
Se debe tener evidencia documentada, en forma de reportes, de los resultados de ciertas
pruebas y actividades. Los siguientes tipos de reportes pueden ser requeridos dependiendo de
la naturaleza del trabajo:
- Reporte o graficas de tratamientos trmicos. - Excepciones o inconformidades con el cdigo o normas aplicables - Reportes de prueba neumticas en refuerzos
Normas Tcnicas
Para la prefabricacin de tubera se seguirn las normas aplicables de los cdigos
ASME B.16.5
ASME B. 16.25
ASMEB.31.3
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API RPS20 Recomendaciones practicas para el diseo e instalacin de
sistema de relevo de presin en refineras
ISA Sociedad Americana de Instrumentacin
MSS-SP-75
ASME Seccin IX
ASME Seccin V
Procedimiento de Ejecucin
A continuacin se detalla el procedimiento a seguir en el desarrollo de las actividades de
prefabricacin de tubera (spools.
Requerimientos generales
Se debe contar con toda la informacin necesaria(Planos, Isomtricos, Normas y especificaciones, etc.) para la correcta elaboracin de los prefabricados de tubera; el
ejecutor es responsable por la calidad de los trabajos.
Se realizara un programa detallado de prefabricacin de tubera (spools)
Los isomtricos que se utilizaran sern los emitidos y aprobados para construccin, y sern los nicos validos para todos los efectos.
La numeracin de cada spool seguir estrictamente el sistema de identificacin desarrollado y mostrada en la lista de isomtricos y spools.
El biselado de la tubera y/o los accesorios que se han de soldar entre los extremos de la tubera, se llevara a cabo de acuerdo con el diseo de la junta incluido en el procedimiento
de soldadura aprobado.
Antes de llevar a cabo cualquier operacin de soldadura, se debe asegurar que los extremos de los tubos, los acoples, las bridas y cualquier otro elemento que se debe soldar
biselar, estn en buenas condiciones en relacin con el dimetro y redondez.
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Se verificara la correcta alineacin y perpendicularidad de las piezas a unir. Se utilizaran espaciadores y el proceso de presentacin y soldadura deber estar en un todo de acuerdo
con los procedimientos de soldadura aprobados.
Todas las uniones soldadas de tuberas debern estar alineadas para soldadura por medio del uso de abrazaderas. Las tuberas debern cumplir con las tolerancias indicadas en las
especificaciones.
Donde haya diferencia de espesor entre las tuberas se deben igualar mediante maquinado de acuerdo a lo permisible en el cdigo ANSI B31.3/B31.1.
Todas las tuberas deben ser montadas a plomada, escuadra y a nivel a menos que se indique de otra forma en los planos.
Los sistemas de tubera que se ensamblen en el sitio antes de su instalacin, sern apropiadamente manipulados, de manera de evitar daos a sus componentes vulnerables.
Se debe verificar el estado de limpieza interna de la tubera dimensinales y geomtricas requeridas por las mismas.
Cada cordn debe limpiarse de impurezas y xidos antes de aplicar el siguiente. El primer cordn de soldadura deber limpiarse con disco abrasivo, en los siguientes deber
usarse cepillo elctrico. El sector de la soldadura deber estar protegido del viento y la
lluvia.
Previo a la ejecucin de la fabricacin y montaje se verificara que los elementos que lo componen estn de acuerdo con las normas que lo definen (ASME B.36.10 para tuberas,
ASME B.16.5 y MSSP-44 para bridas, ASME B.16.9 para accesorios B.W.y ASME
B.16.11 para accesorios S.W.),y que cumplan las tolerancia dimensinales y geomtricas
requeridas por las mismas.
Toda junta de soldadura que se empiece a realizar se debe terminar totalmente en el turno.
SOLDADURAS
Se pueden emplear los siguientes procedimientos de soldadura:
Soldadura por arco, empleando electrodos recubiertos
Atmsfera inerte(TIG)
Automtica o semiautomtica en arco sumergido
Mixtos
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Los soldadores, los procedimientos de soldadura y los operadores de las maquinas
soldadoras se calificaran de acuerdo con las normas ASME B.13.3, Capitulo V, prrafo
327.5.Los materiales de soldadura se calificaran de acuerdo con el cdigo ASME, Seccin
IX, ultima edicin.
Soldadura Socket Weld
Cuando se realicen soldaduras tipo sock weld se debe dejar una luz de 1.6mm entre el
accesorio y el extremo del tubo para prevenir esfuerzos inducidos en la soldadura debido a
contraccin de las piezas en proceso de soldadura, ocasionadas por el mismo efecto de la
soldadura.
Los tamaos de las juntas de filete en componentes sock weld no deben ser menores que los
requeridos en el cdigo ASME B.31.3.
Soldadura de Bridas Slip-on
Cuando se montan bridas Slip-On se debe tener especial cuidado en no daar la superficie
de sello de la brida en el momento de la soldadura. La distancia o tolerancia de montaje que
debe existir entre el extremo del tubo y la cara de la brida debe ser aproximadamente igual
al espesor del tubo ms 3.2 mm. Las bridas sern doblemente soldadas interna y
externamente.
INSPECCIONES Y TIPOS DE PRUEBAS
TIPOS DE INSPECCON:
VISUAL:
Para la realizacin de la inspeccin visual la soldadura debe estar libre de escoria, manchas y
debidamente cepilladas. La apariencia de los cordones de soldadura debe ser uniforme, en los
cosos donde se puedan observar la parte interna de las soldaduras (penetracin) esta debe ser
pareja.
RADIOGRAFICA:
Las pruebas radiogrficas se realizaran a las soldaduras terminadas, de acuerdo con la norma
ASME B 31.3, Capitulo V. Se pueden emplear rayos x y/o gamma, siempre y cuando la
calidad y la precisin permitan la fcil interpretacin de los posibles defectos como tambin una
visin clara de la soldadura en general.
-
ULTRASONIDO, MAGNAFLUX.
Son un tipo de pruebas no destructivas que se realizan de acuerdo al cdigo de Calderas ASME,
Seccin VIII, Apndice U.
LIQUIDOS PENETRANTES.
Para la prueba con lquidos penetrantes las superficies de las soldaduras deben estar limpias
completamente, los lquidos que se utilicen deben de ser del tipo ecolgico para no afectar la capa
de ozono. Una vez realizada la prueba se debe limpiar correctamente la superficie de la tubera.
MANEJO Y TRANSPORTE DE TUBERIAS PREFABRICADAS.
Una vez se haya asegurado que no hay cuerpos extraos o mugre dentro de las piezas, los
extremos bridados y las aperturas