Juntas de Expansión No Metálicas FREEFLEX®

Juntas de Expansión No Metálicas FREEFLEX®


La expansión o contracción térmica en tuberías, conductos y equipos que trabajan con líquidos calientes o fríos, expuestos a amplias variaciones de temperatura, es una de las dificultades encontradas con más frecuencia en el diseño de estos sistemas.

Entre estos métodos existentes para compensar las variaciones dimensionales, el uso de juntas de expansión es uno de la alternativa preferida, debido a las ventajas que proporcionan.

Las Juntas de Expansión Freeflex ® Teadit minimizan las pérdidas y la energía, lo que reduce los costes de diseño e instalación. Las Juntas de Expansión Freeflex ® Teadit también pueden actuar como amortiguadores de vibraciones y, en algunos casos, compensan los pequeños desajustes entre conductos o equipos.

Fabricando juntas de expansión desde 1970, Teadit tiene una amplia experiencia en diversas industrias, tales como las refinerías de petróleo, petroquímica, química, azúcar y alcohol, cemento, minería, acero y otras aplicaciones en las que es necesaria para compensar la expansión térmica.

Este catálogo es una referencia para ayudar en la comprensión de como funcionan las juntas de expansión FREEFLEX® Teadit y sus diversas aplicaciones.

Los proyectos con características especiales o aplicaciones que no pueden ser satisfechas por los productos de este catálogo deben ser enviadas a Teadit Ingeniería.

Juntas de Expansión No Metálicas FREEFLEX®



Variables del Proyecto | Freeflex


Para un funcionamiento correcto y seguro de una junta de expansión no-metálica es imprescindible tomar en cuenta que se trata de un producto altamente especializado y que requiere cuidados especiales en las fases de diseño, instalación y operación.

En la mayoría de las aplicaciones de juntas de expansión no-metálicas, antes de determinar cual es el tipo, material y otros componentes son necesarios, es obligatoria un análisis cuidadoso del sistema.

A continuación se presentan las principales variables que deben ser consideradas en el diseño y en la fabricación de una junta de expansión - FREEFLEX®.

Las juntas Freeflex® son diseñadas para aplicaciones en sistema operando con: Gases y Presiones entre -0,4 y +0,4 bar

Dimensiones


Las dimensiones de los ductos, su geometría, el sentido de flujo y la longitud total de la junta influye en su diseño y en su capacidad de absorber movimientos.

Hay proyectos de estructuras metálicas específicas para cada aplicación, que dependen de su comodidad y accesibilidad para la instalación y posterior mantenimiento.

Tipos de Fluídos


Los productos que están en contacto con la junta de dilatación deben ser cuidadosamente analizados. La especificación correcta de fluido es muy importante para un diseño optimizado.

La presencia de azufre (S), si se conoce, debe ser informado, así como el pH del fluido, en particular cuando el tratamiento de fluidos es extremadamente ácido o cáusticos.

En flujos con fluidos saturados, la probabilidad de condensación debe ser llevada en consideración comparando el “punto de rocío” (dew point) del fluido con las temperaturas normaless de funcionamiento. Incluso en sistemas que operan a altas temperaturas, las paradas y arranques de unidades pueden provocar condensación.

Sistema de ductos muy extensos, cuyo aislamiento térmico externo sea deficiente por la pérdida de líquidos a través de las paredes de los conductos.

Componentes abrasivos en el flujo, como el polvo, materiales en partículas, catalizadores, entre otros, deben estar claramente identificados y cuantificados. Procedimientos de limpieza adoptados para sistemas de tuberías, tales como lavados internos, necesariamente deben ser informados de al diseñador de la junta.

Presión Interna


La presión de trabajo debe ser informada y situarse entre los límites admitidos para las juntas no-metálicas, o sea entre -0,4 bar y +0,4 bar. Sin embargo, variaciones súbitas de presiones en funcionamiento (aleteo) son bastante perjudicales y deben ser consideradas. El “aleteo” tambien puede ser inducido por la turbulencia del flujo, especialmente cerca de las articulaciones, grandes ventiladores de circulación o turbinas de gas instaladas. Es importante destacar que la juntas de expansión no metálicas no son estanques (prueba de fugas).

Ellas están diseñadas para tener una tensión alta, pero no absoluta, perfectamente aceptable para aplicaciones industriales para las cuales están destinadas.

Temperatura


La especificación correcta de la temperatura de funcionamiento del sistema y su "aumento" de máximo y mínimo influyen directamente en la selección del tipo de fuelle compensador.

Un cuidado especial en la determinación de las temperaturas es no adoptar excesivos factores de seguridad.

Movimientos


La determinación de los movimientos para ser absorbidos es esencial para la especificación correcta de la longitud activa del compensador de fuelle, que, en última instancia, es directamente responsable de la capacidad de la junta no metálica para absorber movimientos.

Deben ser verificados, además dos movimientos de origen térmica de otras fuentes, tales como: vibraciones y desalineamientos.

Movimientos en las diversas direcciones deben ser analizados para determinar si ocurren simultaneamente.

Movimientos absorbidos por una junta de expansión no metálicas pueden ser:



Compresión Axial y Extensión Axial



Lateral



Angular



Giro


Esfuerzos Generados por la Junta


Los esfuerzos generados por las juntas de expansión no metálicas son bastante reducidos. La fuerza necesaria para flexionar el fuelle es tan insignificante que no es tenida en consideración. La fuerza de la presión (Figura 6) es una condición creada por la instalación de un elemento flexible, la junta de expansión, en una tubería rígida pressurizada. Es una función de la presión interna del sistema y las dimensiones de los fuelles. Calcular la magnitud de la fuerza de presión multiplicando el área efectiva (transversal) del compensador de fuelle para la presión interna del sistema.



Fuerza de Presión



Formas Constructivas


Tipos Constructivos


Existen dos tipos constructivos básicos de fuelles compensadores: Tubular y Carretel.

Tubular


Este tipo constructivo permite conexión con bridas o con terminación soldada (Figura 7). Su geometría es más favorable a la compensación de fuelle. Tienen mayores costos iniciales que el tipo de carrete, pero tiene la ventaja de intercambiar el elemento flexible muy fácilmente, sin necesidad de desmontaje de la estructura metálica de la junta. Temperatura máxima de funcionamiento: 1.200 ° C.

Carretel


Este tipo constructivo tiene terminación con brida y el perfil en “U” de la parte flexible (Figura 8). Permite una menor distancia entre las bridas y una construcción estructural simplificada, reduciendo el costo inicial de la articulación. Sin embargo, permite una fácil sustitución del elemento flexible, elevando el coste de mantenimiento. Temperatura máxima: 540 ° C.



Tubular



Carretel


Tipos de Fuelles


A Teadit tiene dos tipos básicos de fuelles compensadores: la serie Quality y la serie Premium.

La serie Quality es una opción más económica para aplicaciones en servicios menos agresivos. La serie Premium es una opción mundialmente empleada que proporciona performance excepcional en aplicaciones químicamente agresivas, tales como plantas de desulfuración y calderas de recuperación de químicos en la opción de las industrias de pulpa y papel.

Serie Quality


Presenta la tela de fibra de vidrio acabado externo sellado con el elastómero de silicona.

FREEFLEX® TSU para 250 ºC


De fibra de vidrio tejida con silicona de impermeabilización

Serie Premium


Presenta el acabado exterior impregnada con PTFE en la tela de fibra de vidrio y está recubierta internamente con una capa de PTFE.

FREEFLEX® TMT para 315ºC


Tejido de fibra de vidrio con impermeable y película de PTFE



Tablas Dimensionales


Tabla 7.1 | Dimensiones de las Estructuras para Juntas tipo TAR - TSU - TMU
Notas Explicativas

Las estructuras S1 y S2 pueden ser suminstradas con bridas, en este caso se debe añadir 65 mm a la L que se encuentra en las tablas abajo.

Los movimientos axiales y laterales pueden actuar simultáneamente.

Las estructuras S2 están provistas con sello aislante/anti-polvo.

Las estructuras S1 y S3 pueden estar provistas de diferentes tipos de guías internas, adaptadas a cada situación..

Para presiones de operación negativas se recomienda utilizar la estructura tipo S2.

Consultar a Teadit Juntas, para aplicaciones de tipo S1-B y S3-B en ductos inferiores a 1m².

Tabla 7.1.S1 | Valores de Altura (C) y longitud (L) para movimiento Lateral y Axial
Tabla 7.1.S2 | Valores de Altura (C) y longitud (L) para movimiento Lateral y Axial
Tabla 7.1.S3 | Valores de Altura (C) y longitud (L) para movimiento Lateral y Axial
Tabla 7.2 | Dimensiones de las Estructuras para Juntas tipo TSX - TMX
Notas Explicativas
<

>Las estructuras S1 y S2 pueden ser suminstradas con bridas, en este caso se debe añadir 65 mm a la L que se encuentra en las tablas abajo.>

Los movimientos axiales y laterales pueden actuar simultáneamente.

Las estructuras S2 están provistas con sello aislante/anti-polvo.

Las estructuras S1 y S3 pueden estar provistas de diferentes tipos de guías internas, adaptadas a cada situación.

Para presiones de operación negativas se recomienda utilizar la estructura tipo S2.

Consultar a Teadit Juntas, para aplicaciones de tipo S1-B y S3-B en ductos inferiores a 1m².

Tabla 7.1.S1 | Valores de Altura (C) y longitud (L) para movimiento Lateral y Axial
Tabla 7.1.S2 | Valores de Altura (C) y longitud (L) para movimiento Lateral y Axial
Tabla 7.1.S3 | Valores de Altura (C) y longitud (L) para movimiento Lateral y Axial
Tabla 7.3 | Dimensiones de las Estructuras para Juntas tipo TMT - TMA - THS
Notas Explicativas

Las estructuras S1 y S2 pueden ser suminstradas con bridas, en este caso se debe añadir 65 mm a la L que se encuentra en las tablas abajo.

Los movimientos axiales y laterales pueden actuar simultáneamente.

Las estructuras S2 están provistas con sello aislante/anti-polvo.

Las estructuras S1 y S3 pueden estar provistas de diferentes tipos de guías internas, adaptadas a cada situación.

Para presiones de operación negativas se recomienda utilizar la estructura tipo S2.

Consultar a Teadit Juntas, para aplicaciones de tipo S1-B y S3-B en ductos inferiores a 1m².

Tabla 7.1.S1 | Valores de Altura (C) y longitud (L) para movimiento Lateral y Axial
Tabla 7.1.S2 | Valores de Altura (C) y longitud (L) para movimiento Lateral y Axial
Tabla 7.1.S3 | Valores de Altura (C) y longitud (L) para movimiento Lateral y Axial
Tabla 7.4 | Dimensiones de las Estructuras para Juntas tipo THG
Notas Explicativas

Las estructuras S1 y S2 pueden ser suminstradas con bridas, en este caso se debe añadir 65 mm a la L que se encuentra en las tablas abajo.

Los movimientos axiales y laterales pueden actuar simultáneamente.

Las estructuras S2 están provistas con sello aislante/anti-polvo.

Debido a la temperatura de estas juntas se suministran con sello aislante.

Las estructuras S1 pueden estar provistos de diferentes tipos de guía interna, adaptándolos a cada situación.

Tabla 7.4.S1: Valores de Altura (C) y la longitud (L) para movimento Lateral y axial
Tabla 7.4.S2: Valores de Altura (C) y la longitud (L) para movimento Lateral y axial
Tabla 7.5 | Dimensiones de las Estructuras para Juntas tipo THM - THH
Notas Explicativas

Las estructuras S1 y S2 pueden ser suminstradas con bridas, en este caso se debe añadir 65 mm a la L que se encuentra en las tablas abajo.

Los movimientos axiales y laterales pueden actuar simultáneamente.

Los movimientos axiales y laterales pueden actuar simultáneamente.

Debido a la temperatura de estas juntas se suministran con sello aislante.

Tabla 7.4.S2: Valores de Altura (C) y la longitud (L) para movimento Lateral y axial
Tabla 7.6 | Norma de Perforación para Bridas Circulares
Ejemplo
tabela

Para un conducto con un diámetro exterior de 900 mm, tenemos:

En la tabla determinar:

Espesor de la brida: 9,5 mm (3/8”)

Número de agujeros de la brida: 24

Diámetro de los agujeros: 12 mm

Tornillo: 3/8”

Cálculo de la Brida

Círculo de perforación = 2x31 + ø ducto + 2x1,5 = 62 + 900 + 3 =965 mm

Diámetro externo de la brida = 2x50 + ø ducto + 2x1,5= 100 + 900 + 3=1003 mm

Tabla 7.7 | Norma de Perforación para Bridas Rectangulares
tabela

A y B son dimensiones externas del ducto

Cálculo de la extracción de bridas rectangulares:

Lado A ► A1 = [A + (2 x 31) + (2 x 1,5) – (100 x NEA)] / 2

Lado B ► B1 = [B + (2 x 31) + (2 x 1,5) – (100 x NEB)] / 2

Número total de agujeros por brida = [2 x (NEA + NEB)] + 8

NeA es el número de espacios de 100 mm en el lado A

NeB es el número de espacios de 100 mm en el lado B

Ejemplo
tabela

Para un ducto rectangular con dimensiones externas de 1.200 mm por 900 mm, se tiene:

La tabla determina:

Espesor de la brida: 9,5 mm (3/8”)

Diámetro de los agujeros: 12 mm

Tornillo: 3/8”

Para A = 1200mm: NEA = 11

Para B = 900mm: NEB = 7

Calcular la Brida Lado A = 1200MM

A1 = [A + (2 x 31) + (2 x 1,5) – (100 x NEA)]/2 = [1200 + (2 x 31) + (2 x 1,5) – (100 x 11)]/2 = 82,5 mm

Externo de la brida lado A = (2 x 50) + (2 x 1,5) + A = (2 x 50) + (2 x 1,5) + 1200 = 1303 mm 3)

Calcular la Brida Lado B = 900MM

B1 = [B + (2 x 31) + (2 x 1,5) – (100 x NEB)]/2 = [900 + (2 x 31) + (2 x 1,5) – (100 x 7)]/2 = 132,5 mm

Externo de la brida lado B = (2 x 50) + (2 x 1,5) + B = (2 x 50) + (2 x 1,5) + 900 = 1003 mm

Número total de Agujeros por Brida = [2 x (NEA + NEB)] + 8 = [2 x (11 + 7) + 8 = 44 agujeros



Servicios On-Site


A través de su Centro de Servicio, Teadit ofrece el mejor servicio de campo tambien en Juntas de Expansión No-Metálicas - FREEFLEX®.

Destacamos los principales:

Estudio de campo para detectar las necesidades reales de sus clientes con el fin de proporcionar economía y precisión en la especificación de los productos.

Supervisión de Montaje, para certificar al cliente la correcta utilización de los productos, aumentando su vida útil.

Instalación y/o Cierre de Junta FREEFLEX® en el cliente, para asegurar el mejor rendimiento de los productos, garantía de servicio.

Monitoreo de Juntas de expansión, para proporcionar tranquilidad y seguridad de que los productos cumplen con las necesidades para las que se ha especificado.

El Service Center de Teadit cuenta con profesionales altamente calificados, ya que están capacitados en la propia fábrica de Juntas de Expansión FREEFLEX® y actuan dentro de los procedimientos que aseguren la calidad de los productos Teadit.

Los procedimientos correctos se cumplen estrictamente, como lo demuestran numerosos servicios realizados dentro de la mejor relación costo / beneficio para los clientes.

Teadit ofrece manta y sello anti-polvo abiertos, para el cierre en el campo, aprovechando en lo posible, la estructura metálica existente, com el objetivo de reducir costos de mantenimiento.

Solicite catálogo específico para saber más sobre Teadit Service Center.



Componentes



Estructura Metálica

1 – Fuelle Compensador


El compensador de fuelle se compone de varias capas de tejidos inorgánicos, hojas de fluoropolímero superpuestas con silicona o PTFE impermeabilizado diseñado para proporcionar resistencia mecánica, compatibilidad química, resistencia al calor y flexibilidad para absorber los movimientos.

En compensadores, que operen en altas temperaturas, formados por múltiples capas de tejidos y mantas aislantes térmicas de elevado espesor, se puede utilizar una tela metálica para lograr un efecto de estrutura mecánica del compensador, manteniendo su integridad.

2 – Estructura Metálica


Las estructuras metálicas son necesarias para fijar el compensador de fuelle para tuberías. Adecuadamente diseñadas, estas estructuras pueden ser conectadas directamente a las tuberías, por las conexiones soldadas, sin la necesidad de la brida adicional y permitiendo así un gran ahorro.

Su geometría es un factor importante para el correcto desempeño del fuelle compensador y las futuras intervenciones de mantenimiento.

3 – Guías Internas


Las guías internas están diseñadas para proteger el compensador de fuelle, el sello de anti-polvo y el sello de protección térmica contra el flujo turbulento.

Las guías se utilizan como una ayuda para controlar la acumulación de materia en partículas en la cavidad interna de la estructura metálica, y son eficientes en el mantenimiento del gradiente térmico entre el fluido y el fuelle compensador. Como regla básica debe adoptarse cuando el caudal es superior a 10 m / s.

4 – Sello Anti-Polvo / Aislante


El sello anti-polvo tiene su uso obligatorio siempre que el fluido tenga partículas sólidas en suspensión, para impedir la acumulación de estos materiales en la estructura metálica. Si hay una acumulación de sólidos en estas cavidades, la articulación pierde su flexibilidad o, en ciertos casos, estas partículas pueden quemar, alcanzando temperaturas extremadamente altas.

También en los ductos de salida de turbinas a gas o ventiladores de gran tiraje, es necesario llenar la cavidad para evitar que las variaciones de presión (flutter), en la partida del equipamento, provoquen la ruptura prematura del fuelle compensador.

En las juntas que operan a altas temperaturas este sello también se utiliza como aislamiento térmico adicional, que permite aplicaciones hasta 1200 ° C.

5 – Borde de Refuerzo


Fabricada a base de tejidos con elevada capacidad de aislamiento térmico tiene la función de proteger el compensador de calor transmitido, por conducción, por las estructuras metálicas.


Instalación de Juntas de Expansión en Industria del Rubro Petroquímico

6 – Barras de Apriete


Posicionada sobre la parte externa del compensador, tiene la función de apriete a la estructura de metal y proporciona la capacidad de sellado del sistema cuando está en funcionamiento. Su anchura y su espesor ha de ser adecuadamente diseñados para cumplir esta función, teniendo en cuenta la separación correcta de los tornillos.

Apresentam suas bordas arredondadas para impedir danos ao fole compensador.

7 – Sellado Adicional


Aunque el compensador de fuelle tiene su propia superficie de sellado, en ciertas situaciones se hace necesario adoptar esta financiación adicional para compensar las irregularidades en especial en los casos de pequeño espesor del fuelle compensador.

Apresentam suas bordas arredondadas para impedir danos ao fole compensador.

8 – Aislamiento Externo dos Dutos


Por lo general, presente en los sistemas que operan a temperaturas elevadas, el aislamiento exterior no debe sobreponerse al fuelle compensador bajo riesgo para evitar la transferencia de calor desde el fuelle al medio ambiente, deteriorandolo de forma irreversible.

9 – Conexión por Bridas


Aunque TEADIT® recomiende, por economía, la adopción de conexiones soldadas (conforme al item Estructura Metálica), existe la opción de conexiones por bridas.



Fuelle Compensador


Los fuelles compensadores están diseñados para satisfacer las más variadas combinaciones de fluidos, la temperatura y la presión. La Clasificación de Servicios debajo, e muestra el tipo más adecuado de fuelle para diversas condiciones de funcionamiento.

Clasificación de los Tipos de Fuelles

  • TAR: Fuelle confeccionado en tejidos de fibra de aramida con acabado exterior de silicona.
  • TSU: Fuelle confeccionado en tejidos de fibra de vidrio con acabado exterior de silicona.
  • TSX: Misma composición de TSU, sin embargo cuenta con una película de PTFE que funciona como barrera química a los gases.
  • TMU: Fuelle confeccionado en tejidos de fibra de vidrio, manta de cerámica y con acabado exterior de silicona.
  • TMX: Misma composición de TMU, pero con la inclusión de una película de PTFE que funciona como una barrera química a los gases.
  • TMT: Fuelle confeccionado en tejidos de fibra de vidrio y una barrera química en laminado de PTFE, con acabado externo en recubrimiento de PTFE.
  • THS: Fuelle confeccionado por una manta aislante térmica en feltro de fibra de vidrio, una fibra de vidrio tejida con un laminado de barrera química de PTFE y el recubrimiento de acabado exterior de PTFE.
  • THG: Misma composición de THS, pero con la inclusión de una manta aislante de cerámica.
  • THM e THH: Misma composición de THG, pero con la inclusión de un mayor espesor de la manta aislante de cerámica.
  • TMA: Fuelle compuesto por un tejido de fibra de vidrio y una barrera química en laminado de PTFE de elevado espesor, con acabado externo con recubrimiento de PTFE.

Clasificación de los Servicios



Clasificación de los Límites de Temperatura y Presión



Estructura Metálica


Los fuelles compensadores están unidos a las tuberías a través de estructuras metálicas propias. Estas estructuras vienen en varias formas y tamaños, siempre con el objetivo de proporcionar las mejores condiciones de trabajo para la compensación de fuelle y otros componentes, como el sello anti-polvo, sellado térmico, guías de flujo, entre otros.

Estructura Tipo S1


La estructura tipo S1 proporciona una mayor durabilidad de los fuelles y tiene la mejor relación costo-beneficio. Es universalmente aceptado como la mejor opción de diseño para asegurar una mayor fiabilidad en el funcionamiento. Adecuado para temperaturas de hasta 700 ° C.

S1-A

S1-B


Estructura Tipo S2


La estructura de tipo S2, más allá de las características técnicas de S1 tiene incorporada flotante guía interior, que restringe la entrada de partículas del fluido en la cavidad de la junta de polvo, la protección de los fuelles y permite una mayor gama de movimientos laterales. Recomendado para los gases con sólidos en suspensión. Adecuado para temperaturas de hasta 1.200 ° C.

S2


Estructura Tipo S3


La estructura de tipo S3 es la opción cuando las limitaciones de espacio, no permiten el uso de tipos de S1 y S2. Esta estructura se puede utilizar en conductos circulares o rectangulares, siendo que en estos últimos, los bordes rectos permiten mayor tensión en los fuelles, reduciendo su vida útil. Indicada para la temperatura de hasta 540°C.

S3-A

S3-B


Estructuras bajo encomienda


S4

S5

S6

S7




Transporte, Almacenamiento e Instalación

Junta de Expansión instalada en Industria del Rubro Siderúrgico


Cuidados en el Transporte


TEADIT®, dentro de sus rigurosos procedimientos de calidad, adopta y sugiere que sean observadas todas las medidas y precauciones con respecto al embalaje, para asegurar que el producto sea recibido sin daños.

Los puntos a seguir deberan recibir atención de los clientes, transportadores y demás responsables de la logística.

Dispositivos de Transporte


TEADIT® ofrece todo lo necesario para la protección de las partes durante el transporte, almacenamiento y soporte de instalación. Trabas del transporte son fijadas a las estructuras metálicas y deben ser utilizadas para la protección de las piezas durante la fase de instalación.

Los dispositivos de trabas para el transporte, que deben ser removidos antes de la entrada en operación del sistema, son pintados de color amarillo o tienen otra forma de marca que permita su fácil identificación para la instalación de la junta.

Almacenamiento


Ciertos ambientes industriales o naturales, así como algunas condiciones de almacenamiento externos, pueden ser perjudiciales para las juntas de dilatación y en la medida de lo posible deberán evitarse.

Ejemplos: Juntos expuestas a la lluvia ácida o el ambiente corrosivo en un lugar abierto y sin protección. Juntas expuestas a chispas, fuego, salpicaduras de soldadura en sus proximidades o en contacto con cualquier objeto contundente que pueda dañarlas.

El diseñador del sistema debe elegir los materiales que son compatibles con estas condiciones en caso de que no haya forma de evitarlas TEADIT® debe ser notificada en la fase de diseño.

Inspección Previa e Instalación


Juntas de expansión, cuando son montadas, desmontadas o como componentes, deben tener a su inspección realizada en la fábrica y deben ser embaladas para llegar al lugar de montaje final en condiciones adecuadas. El cliente o su inspector debe inmediatamente después de recibir las juntas y con el listado de despacho en manos, verificar que todas las piezas listadas fueran recibidas sin daños. TEADIT® proporciona instrucciones detalladas con cada pedido y estas directrices se debe revisar antes de la instalación. Para garantizar el correcto funcionamiento y la vida en servicio, las siguientes inspecciones preventivas deben realizarse antes de la instalación de la junta de expansión FREEFLEX®:

El espacio libre para la instalación y la alineación de las tuberías debe ser examinado para comprobar si hay errores de alineación que exceden más de ¼ "(6 mm) en todas las direcciones. Si el espacio libre o la alineación de la tubería excede esta tolerancia, notifique a TEADIT® inmediatamente para una definición de la solución del problema. Las recomendaciones de la pre-compresión (pre-ajuste) de TEADIT® deben seguirse estrictamente en la instalación de juntas de expansión.

Las superficies de sellado de las bridas de las tuberías y la junta de expansión deben ser lisas, limpias y paralelas.

El área en torno de los ductos debe estar libre y sin obstáculos de todos los objetos extraños y eventuales asperezas. Si no es posible su remoción, deberán estar claramente identificados y marcados para evitar daños a la compensación de fuelle durante la fase de montaje.

La junta de expansión y/o sus componentes deben mantenerse en su embalaje original de la fábrica hasta inmediatamente antes de la hora de la instalación. TEADIT® identifica claramente todos los dispositivos utilizados para mover la junta de expansión.

Deben ser usadas mantas para la protección contra las salpicaduras de soldadura, u otra protección adecuada debe usarse si se ejecutan operaciones de soldadura o que implican el uso de calor y estas se llevan a cabo en las proximidades de las juntas de expansión expuestas. Estas protecciones deben ser retiradas antes de iniciar el sistema.

No aplicar aislamiento de calor en la junta de expansión o área de bridas, a menos que haya específica orientación de TEADIT® para este procedimento. Como regla general, seguir la guía sobre cómo proceder la transición de aislamiento térmico en estas áreas, como se muestra en las figuras abajo.

Figura 14

Figura 15


Las vibraciones que superen las buenas prácticas de ingeniería deben ser evitadas o previamente comunicadas a TEADIT®, todavía en la fase de diseño de la junta de expansión.

Si la junta de expansión ha estado almacenado por un período prolongado, se recomienda llevar a cabo la inspección antes de la instalación para asegurar ningún deterioro de sus componentes.

Es muy importante que el instalador tenga en cuenta que las juntas de expansión se proporcionan en la longitud de montaje cara a cara. No deben ser extendidas, comprimidas ou desviadas lateralmente para permitir su ajuste a los ductos.

Si la pre-compresión es una condición definitiva y necesaria, TEADIT® mientras este claramente previsto e informada en los diseños del proyecto de la junta, la condición deseada.

Todas las juntas de expansión que se suministran con guías de flujo presentan en la parte externa del fuelle compensador, una identificacíon, representada por una flecha en el sentido del flujo para posibilitar una correcta instalación (Figura abajo).


Cuando haya una acumulación externa de polvo y/o otros materiales, este hecho debe ser comunicado a TEADIT®, que proporcionan un diseño específico para la protección adicional del fuelle compensador. La acumulación externa de materiales combustibles, tales como astillas de madera y el carbón puede iniciar una combustión espontánea dando lugar a la quema del fuelle compensador. La protección debe ser hecha por o bajo la supervisión de TEADIT®.

Inspección Previa e Instalación


Los instaladores deben observar las siguientes recomendaciones en relación al torque a aplicado a los tornillos.

Las juntas de expansión no-metálicas FREEFLEX®, utilizan en sus instalaciones tornillos de diámetro 3/8” para la fijación de las barras de apriete. El torque a ser usado es de 2,5kgf.m (18lbs.ft).

Especial cuidado se debe tomar con las barras de apriete del fuelle compensador de modo que sus terminales no se sobrepongan y no queden demasiadoe lejos (Figura de al lado).



Causas de Fallas


Cuando las juntas de expansión Freeflex® son proyectadas, construidas e instaladas correctamente presentan un excelente desempeño a lo largo de años de servicio. Sin embargo, las situaciones no consideradas en el diseño o la instalación incorrecta puede causar un fallo prematuro. Entre la causa más común de fracaso, podemos destacar:

  • Daños ocurridos durante el transporte.
  • Manipulación incorrecta en la instalación.
  • La falta de protección adecuada durante el almacenamiento.
  • El daño causado durante la instalación, tales como salpicaduras de soldadura, el corte del fuelle compensador, entre otros.
  • Instalación de la junta con sentido de flujo invertido.
  • Instalación de la junta en lugar diferente de aquel previsto en el proyecto.
  • Alteración excesiva en la longitud cara-a-cara para compensar desalineamentos no previstos en el proyecto.
  • No retiro de los bloqueos de transporte antes de la operación.
  • Anclas, guías y soportes inadecuados.
  • Una temperatura excesivamente alta en el lado exterior de la junta.
  • Movimientos superiores que los previstos en el proyecto.
  • Lavado de los ductos con agua (no previsto en el proyecto).
  • Aislamiento externo del fuelle compensador.
  • Condiciones de operación diferentes de las informadas en el proyecto.

A continuación presentamos una selección de aplicaciones con problemas típicos


Problema

Cúmulo de material particulado (polvo) en la parte externa superior de la junta.

Causa | Efecto

Un problema muy común es la acumulación de material particulado (polvo, virutas de madera, carbón, etc) en la parte superior externa de la junta de expansión. La falta de un elemento de mantenimiento preventivo que incluye la limpieza periódica de esta parte hace que la junta reduzca significativamente su vida. En el ejemplo, el material depositado es el mineral de hierro, que tiene un peso considerable al fuelle compensador, que puede dañarlo y reducir la capacidad de intercambio térmico, haciendo el trabajo en el fuelle por encima de la temperatura para lo que fue diseñado.

Problema

Acumulación de material particulado en la parte interna del fuelle compensador.

Causa | Efecto

Un problema fácilmente identificable basta con palpar el fuelle compensador para verificar su falta de flexibilidad. Este problema es causado por la falta o falla del sello anti-polvo instalado entre la guía interna del flujo y el fuelle compensador, propiciando que el polvo se acumule en el interior de la junta volviendola rígida. Esta rigidez hace que se pierda su capacidad para absorber los movimientos, derivando los esfuerzos a tuberías, anclajes, equipos, etc


Problema

Soluciones improvisadas.

Causa | Efecto

Una solución de emergencia en el caso de pequeños agujeros y las lágrimas es el uso de parches para evitar la entrada de aire falso en el sistema. El parche, siempre que sea posible, debe ser realizado por personal calificado y con el material de la pieza de los fuelles originales. Para los casos donde se producen ataques químicos, un pequeño agujero o desgarro socava por completo el uso de la articulación y un nuevo fuelle compensador debe ser inmediatamente proporcionado.


Problema

Falta de aislamento térmico interno.

Causa | Efecto

Con el objetivo de conseguir un ahorro, materiales de aislamento térmico son utilizados con negligencia, como por ejemplo la sustitución de fibra cerámica por fibra de vidrio (con menor capacidad de aislamiento térmico). En un diseño óptimo, el espesor del aislamiento se calcula para asegurar que el componente de película de PTFE del fuelle no se somete a una temperatura superior a su limite.


Problema

Desplazamiento o precipitación del aislamiento térmico.

Causa | Efecto

La fijación deficiente de las mantas de aislamiento térmico interna hace que las mismas se disloquen para una determinada región de la junta, normalmente su parte más baja, por acción de la gravedad. La región opuesta, estando desprotegida, se expone a una temperatura más alta dañando el fuelle compensador.


Problema

Revestimento externo inadecuado.

Causa | Efecto

Algunos revestimentos de tejidos no tienen la propriedad de resistir el ataque del sol, lluvia, rayos ultravioleta, entre otros, se degradan con gran facilidad.


Problema

Fijación de la chapa de apriete inadecuada.

Causa | Efecto

Los tornillos usados para la fijación de las placas de sujeción o abrazaderas deben ser inspeccionados periódicamente. La limpieza de cepillado y el uso de la grasa pueden aumentar en gran medida la vida de estos pernos.


Problema

Ausencia de la lamina de PTFE en el fuelle compensador.

Causa | Efecto

En casos donde haya elementos en el flujo que causen el ataque químico sobre el fuelle compensador, el uso de una composición que tenía la película de PTFE como barrera química y imprescindible. Para estos casos es altamente recomendable la utilización de fuelles compensadores de la serie Premium.


Problema

Falta de la pestaña de refuerzo del fuelle.

Causa | Efecto

La ausencia de una pestaña de refuerzo en el fuelle compensador en el área de fijación del mismo, además de evitar la fricción directa del fuelle con la estructura metálica provee un aislamiento térmico adicional para el calor conducido por la estructura metálica.


Problema

Inversión del sentido de fijación de los tornillos.

Causa | Efecto

Para juntas de expansión con formato del tipo carretel, los tornillos de fijación de las contra- bridas deben ser, preferencialmente del tipo "cabeza abovedada" con las partes roscadas y en la dirección opuesta de los fuelles. Las orientaciones incorrectas de tornillos, causan daño inmediato a los fuelles.


Problema

Enmiendas de cierre inadecuados.

Causa | Efecto

Una forma común de encontrar costuras de fuelles compensadores abiertos es la simple superposición de los extremos. Este tipo de enmienda es totalmente inadecuada, pues deja un camino para fugas. El procedimiento correcto para cerrar el fuelle de compensación se proporciona en el manual que acompaña al producto y se debe seguir estrictamente.


Problema

Ausencia de guía interna.

Causa | Efecto

La ausencia de guía interna con flujos de velocidad igual o superior a 10 m/s, o que arrastren material particulado, causan la falla que casi inmediata del fuelle compensador por abrasión.


Problema

Flujo con arraste del condensado.

Causa | Efecto

Flujos saturados que operan por debajo de la temperatura del “punto de rocío” (dew-point) representan el arraste de condensados que es extremamente dañino para el fuelle compensador, si no son previstos en el proyecto.


Problema

Longitud de cara-a-cara inadecuado.

Causa | Efecto

Longitud de la junta es insuficiente para absorver la amplitude del movimiento.


Problema

Fuelle Rasgado.

Causa | Efecto

La erosión por el ataque de fluido o producto químico abrasivo por la incompatibilidad con el fluido.


Problema

Traba de Transporte.

Causa | Efecto

No fue retirada la traba del transporte. El movimiento del fuelle está siendo limitado por la traba.

Problema

Falta la barra de apriete de tornillos.

Causa | Efecto

Fue adaptada una chapa de apriete con uso indebido de sargentos, no proporcionando el adecuado apriete del fuelle.

Problema

Sólido Acumulado.

Causa | Efecto

Utilizar guias dobles para controlar el cúmulo de materiales particulados en la cavidad interna de la estructura metálica.

Vea instrucciones para sólidos en suspensión en el capítulo 4 - Componentes, página 11, items 4.3 y 4.4 Problema Ejemplificación Visual Descripción de la causa / efectos.



Como Especificar


Para elegir la junta FREEFLEX® más adecuada a su aplicación, siga los pasos de 1 a 8, abajo:

Ejemplo:


Condiciones de Operación

Movimento Axial de Compresión (mm): 50

Movimiento Lateral (mm): 20

Presión (bar): 0,15

Temperatura (°C): 510

Fluido: gases de combustión, con restos de partículas de azufre en suspensión

Tubería: tubo con diámetro externo de 900 mm, con conexión de brida.

Paso 1:


Compruebe si las condiciones de servicio (fluido, presión y temperatura) están dentro de los límites establecidos para las articulaciones Freeflex®, es decir: de gas, la presión máxima a 0 bar, temperatura máxima de 100 ° C.

Ejemplo

A - presión de 0,15 bar (sí, es inferior a 0,4 bar)

B - temperatura de 510 °C (si, es inferior que 1200 °C)

C - gases de combustión (si, es gas)

Paso 2:


Elija el item Fuelle Compensador – Clasificación de Servicios el tipo de fuelle compensador adecuado en función de las condiciones operacionales.

Ejemplo

Presión de funcionamiento 0,15 bar, temperatura de 510 °C y gases de combustión con trazos de azufre,dan lugar a la elección del fuelle compensador, tipo THS.


Paso 3:


Establecer el tipo de estructura metálica conforme ítem Estructura Metálica.

Ejemplo

En este caso, como no existen partículas en suspensión, se escoge la estructura tipo S1.

Paso 4:


Determinar, en función del tipo del fuelle compensador y de la estructura seleccionada, las dimensiones (longitud y altura) en las Tablas 7.1 a 7.5.

Juntas que trabajan con presiones negativas deben tener la altura de la estructura metálica (dimensión C de las tablas) ampliada para evitar daños al fuelle, por contacto del mismo con la guía interna de la Junta.

Ejemplo

Para el fuelle compensador tipo THS, estructura tipo S1, movimiento axial de 50 mm y movimiento lateral de 20 mm.

Consultando la Tabla 7.3, tenemos una estructura tipo S1-B con altura “C” de 100 mm y longitud “L” de 330 mm por ello, debido a la conexión con bridas, la longitud final debe ser de 395 mm (más de 65 mm como nota 1 de las tablas 7.1 a 7.5).

Paso 5:


Si hay sólidos en suspensión en el líquido, independiente de la temperatura, la Junta deberá ser especificada con sello anti-polvo.

Ejemplo

No hay sólidos en suspensión.

Paso 6:


Determine la conexión deseada: punta para soldar o brida. En el caso de la Junta de Brida o longitud total (cota L) se incrementa en 65mm.Para ver detalles de las bridas estándar ver Norma de Perforación para Bridas - Tablas 7.6 y 7.7.

Ejemplo

En caso de que la conexión es por bridas y la longitud L se incrementa en 65mm, pasando la longitud total para 395mm (en el ejemplo del paso 4 la L es de 330mm).

Paso 7:


Resultado

Ejemplo

Junta de expansión FREEFLEX® - THS, tubular circular con estructura metálica en acero al carbono tipo S1-B flangeada, un diâmetro de 900 y longitud de 395 mm.

Paso 8:


Para proyectos especiales, cuyas características no se cumplieron por las alternativas presentadas, por favor informe a Ingeniería de Teadit Juntas.



Inspecciones


Inspección antes de la partida de la unidad


Asegúrese de que existan todos los tornillos de fijación del fuelle a la estructura metálica. Verifique de que los tornillos de fijación de las bridas tengan se han apretado con el torque adecuado.

Asegúrese de que los eventuales desalineamentos de montaje esten de acuerdo con lo que fue previsto en el proyecto.

Inspeccione todas las superficies del fuelle compensador para asegurar de que no existen daños de cualquier naturaleza. Elimine cualquier resto que este sobre los mismos.

Asegúrese de que todos las trabas de transporte (identificadas por el color amarillo) hayan sido retiradas, así como eventuales protecciones superficiales del fuelle compensador.

Observar que el sentido del flujo coincide con el sentido del montaje de la junta.

Asegúrese de que no hay ninguna obstrucción de cualquier tipo que rodee el fuelle compensador que pueda impedir el libre intercambio de calor con el medio ambiente, y de esta forma causar un sobrecalentamiento.

Inspeccione con particular cuidado toda la transición del aislamiento térmico externo, en las inmediaciones de la junta, para certificar de que estan de acuerdo con las instrucciones contenidas en este site, en las figuras 14 y 15.

Sin perjuicio de otras instrucciones especiales de instalación, los tópicos de arriba deben ser rigurosamente seguidos.

Inspección inmediatamente después de la partida de la unidad


Durante la partida de la unidad y el respectivo calentamiento de las juntas de expansión, los diversos componentes de esta, entran en un proceso de ajuste. Después de la estabilización del proceso, los diversos tornillos deben ser apretados, tan pronto como sea posible y antes de la primera parada de la unidad.

Apriete de los tornillos solamente con el torque recomendado por TEADIT®.

Verifique se os reais deslocamentos da junta estão de acordo com o especificado em projeto.

Mantenga un registro de las dimensiones antes y después de la salida de la unidad para una posible referencia futura en caso de problemas.

Particularmente en los primeros días de operación, fhacer un seguimiento constante de la superficie externa del fuelle compensador buscando algún eventual daño o decoloración de su cobertura, que puede ser un indício de excesivo movimiento o temperatura.

Cuando está en funcionamiento, asegúrese de que las cabezas de los tornillos no toquen la superfície del fuelle compensador.

Inspecciones rutinarias y de mantenimiento


Las inspecciones de mantenimiento regulares son esenciales para el buen desempeño de las juntas de expansión. Un programa de inspección de rutina debe incluir, entre otros:

Inspección de cualquier depósito de material externo sobre la parte superior del fuelle compensador, particularmente en juntas de grandes dimensiones horizontales. El depósito de materiales comola escoria de soldadura, polvo, astillas de madera, trozos de aislamiento, etc puede causar un fallo prematuro de la junta.

Inspección de posibles grietas o fugas en la estructura metálica o fugas en la conexión del fuelle compensador con la estructura metálica, que permita la fuga de gases o la entrada de aire falso.

Pliegues no previstos del fuelle compensador sobre si mismo causando la aparición de puntos calientes, que puedan a causar un sobre calentamiento en las capas externas del fuelle compensador.

La falta de tornillos de fijación del fuelle a la estructura metálica.

Acumulación de material particulado en el interior del fuelle.

Descarte de elementos substituidos de las juntas


El descarte final de los elementos substituidos de la junta de expansión es de responsabilidad del usuario.

El descarte final debe ser en un lugar propicio para este fin y de acuerdo con las disposiciones legales.

No incinerar elementos derivados de PTFE, debido a que su quema puede liberar gases tóxicos.

Una precaución particular, se aconseja cuando se trata de elementos de fuelles compensadores contaminados.

Observe Siempre


A pesar de su confiabilidad y durabilidad, las juntas de expansión pertenecen a un grupo de equipos que requieren la sustitución en intervalos de tiempo periódicos. Paradas costosas e imprevistas de las unidades se pueden prevenir con un programa de inspección y reemplazo periódico de los fuelles compensadores. Aunque las juntas de dilatación no requieren un programa de mantenimiento en sí, deben ser inspeccionados periódicamente para detectar signos que muestran un daño o deterioro futuro.

Uno de los primeros signos de deterioro o degradación de un fuelle compensador es visible en su superficie externa: la decoloración o si se generan escamas, dependiendo del tipo de acabado, es un indicativo de la necesidad de su reemplazo. Incluso antes de que estos signos se pongan de manifiesto, un análisis por termografía puede identificar previamente signos de puntos calientes (hot spots) y áreas potencialmente problemáticas. Debemos tener en cuenta que la decoloración de las superficies externas también puede ser el resultado de un ataque químico (ácido o cáustico), que no puede ser identificado por termografía.

Una rutina de inspecciones debe obligatoriamente incluir los siguientes puntos


Eventuales faltas de tornillos.

Los signos de daños o fugas en el fuelle (en sistemas que operan a presiones negativas, la entrada de aire falso) a lo largo y adyacente a la estructura metálica.

Signos de decoloración y/o generación de escamas del fuelle compensador.

Deterioro de la estructura de metal o tornillos para la corrosión.

Siempre que sea posible, una inspección interna de la tubería debe ser hecha durante paradas de la unidad y debe implementarse un programa de reposición periódica y preventiva de fuelles que operen en posiciones críticas de la planta, para la prevención de paradas de emergencia.