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Las mejores prácticas de torque para asegurar sellado de juntas en equipos y bridas Noviembre, 2019

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Page 1: Las mejores prácticas de torque para asegurar sellado de ... · Las mejores prácticas de torque para asegurar sellado de juntas en equipos y bridas ... Separa las bridas y estira

Las mejores prácticas de torque para asegurar sellado de juntas en equipos y bridas

Noviembre, 2019

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TEADIT

Houston - USA

Buenos Aires - ARGENTINA

Campinas - BRASILRio de Janeiro - BRASIL

Baroda - ÍNDIA

Shanghai - CHINA

Kufstein - AUSTRIA

Colonia - ALEMANHA

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Juntas No MetálicasEmpaquetaduras

PRODUCTOS DE SELLADO

Láminas

Comprimidas

Productos de PTFE

Expandido

PTFE

Laminado

Juntas Camprofile

Juntas Espirales

Juntas Doble

Enchaquetada

Juntas de Expansión No Metálicas

Juntas de

Expansión

Metálicas

Juntas Metálicas

Expansion Joints

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Motivación cero fuga!!!

• Seguridad del Proceso

• Seguridad de las personas

• Impactos Ambientales • Costos de Energía

• Degradación de Equipos/tuberías

• Aumento de costo de mantenimiento

Page 5: Las mejores prácticas de torque para asegurar sellado de ... · Las mejores prácticas de torque para asegurar sellado de juntas en equipos y bridas ... Separa las bridas y estira

Consecuencia de fuga unión bridada 4” 300#CHEVRON - TX

Page 6: Las mejores prácticas de torque para asegurar sellado de ... · Las mejores prácticas de torque para asegurar sellado de juntas en equipos y bridas ... Separa las bridas y estira

Consecuencia de fuga unión bridada 4” 300#CHEVRON - TX

Page 7: Las mejores prácticas de torque para asegurar sellado de ... · Las mejores prácticas de torque para asegurar sellado de juntas en equipos y bridas ... Separa las bridas y estira

Requisitos para garantía de sellado

Especificación correcta de la junta de sellado

Tipo y condiciones del equipo

Instalación correcta de la junta

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Uniones bridadas

Principales puntos del control:

1. Temperaturas incompatibles con la junta utilizada

2. Presiones de trabajo compatibles con a junta utilizada

3. Química Resistencia

4. Variaciones bruscas de presiones y/o golpes de ariete

5. Ciclos Térmicos

6. Dimensionamiento correcto de la Junta

7. Acabado Superficial de la Brida

8. Material de la brida incompatible con la Junta

9. Características típicas de cada equipo

10. Montaje correcta

11. Apriete adecuado

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Instalación y torque

• Aproximadamente 75-85%* de todas las fallas en uniones bridadas son causadas por problemas de instalación de las juntas y falta de control de apriete.

* FSA Sealing Sense, January 2008. Pumps and Systems Magazine

FALLAS

EN

JUNTAS

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Instalación y torque

Análisis de falla de 100 Juntas de Sellado

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Método de apriete

Martillos, llaves de impacto y palancas causan:

Riesgos de accidentes con lesiones personales

Apriete desigual y impreciso

Riesgos de fugas

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Apriete desigual

Ranurado

Sin ranuras

Ejemplos de Falla

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Falta de apriete y

brida lisa

Torque y acabado inadecuados

Ejemplos de Falla

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Apriete excesivo

Ejemplo de falla

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Rotación del Flange

D. Reeves & W. Brown PVP 2006 Paper

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Flange 42”- 600#

Tensión 50 Ksi (ASME PCC-1)

Espárragos B7

Fisura

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Válvula 24” - 1500#

Prueba hidrostático a 350 bar

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Certificación de Montadores

Donde hay mayor posibilidad de fugas?

En la soldadura o en la junta de sellado?

Certificamos soldadores pero no requerimos experiencia o capacitamos los montadores.

Junta de selllado

Soldadura

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• Fuerzas InvolucradasCarga en el TornilloMantiene las faces de sellado unidas

Fuerza HidrostáticaSepara las bridas y estira los tornillos

Presión Interna o “Blow Out”Expulsa la junta del flange

A

B

C

A – B > C

A – B = Fuerza de sellado (presión residual sobre la junta)

Cálculo de apriete

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Límite

resistencia

del tornilloReducción

del diámetro

Ruptura

Carga en los Tornillos

30 a 70%

del limite

elástico

Límite elástico

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Tabla de torque para juntas sellado

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Nuevos

Limpios y lubricados

Arandelas endurecidas

Material y especificación correctos

Tornillos, tuercas y arandelas

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Reutilización de tornillos

Torque de Instalación

Ca

rga

de

ap

rie

te

Carga de apriete proyecto

1° Ciclo de

Instalación

12° Ciclo de

Instalación

50%-60% Perdida

La curva presenta el efecto de repetitivas instalaciones con la misma combinación tornillo/tuerca

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E-1585B Floating Head Final Torque, Clad Gaskets, New Studs, No Washer

0

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

1 3 5 7 9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

29

31

33

35

37

39

41

43

45

47

49

51

53

55

57

59

61

63

Stud Number

Stu

d L

oa

d in

PS

IAverage Bolt Stress 29,500

Targeted Bolt Stress 33,500

Carga en los tornillos con torque

tornillos nuevos

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E-1585A Floating Head Final Torque, Clad Gasket, Used Studs, Wire Brushed and

Lubricated

0

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

1 3 5 7 9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

29

31

33

35

37

39

41

43

45

47

49

51

53

55

57

59

61

63

Stud Number

Stu

d L

oa

d in

PS

I

Average Bolt Stress 28,000

Targeted Bolt Stress 33,500

Carga en los tornillos con torque

tornillos reutilizados

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Estado de los tornillos

Situación real : Fuga de fluido

El cliente juzgaba que la junta era el problema

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Estado de los tornillos

Fuerza Transferida (kgf)

Torque

Aplicado

N.m (lb. ft)

Tornillo oxidado

Seco

Tornillo oxidado

limpio y lubricado

Tornillo nuevo

seco

Tornillo nuevo

lubricado

81 (60) 1.180 3.400 3.060 4.500

122 (90) 1.700 5.040 4.680 6.400

163 (120) 2.340 6.680 6.400 8.180

Factor de

Fricción

0,49 0,16 0,17 0,12

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Apretar manualmente todas las tuercas (máximo de 10% del torque final)

Apretar todas las tuercas hasta 30% del torque final (secuencia cruzada)

Apretar todas las tuercas hasta 60% del torque final (secuencia cruzada)

Apretar todas las tuercas con 100% del torque final (secuencia cruzada)

Aplicar el torque final en todas las tuercas (sentido horario), hasta que ninguna se mueva

Procedimiento de Apriete de Juntas de Sellado

ASME PCC-1 “método clásico”

1 Herramienta

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Secuencia de AprieteTorque con 1 Herramienta

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Brida 20” 150#

Eficiencia del

procedimiento de Apriete

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Carga objetivo:

200 kN / tornillo

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Para bridas con 24 o más tornillos

Procedimiento de Apriete de Juntas de Sellado

ASME PCC-1

“método alternativo”

Apretar manualmente todas las tuercas (máximo de 10% del torque final)

Apretar las tuercas de 1 a 8 hasta 30% del torque final (secuencia cruzada)

Apretar las tuercas de 1 a 8 hasta 60% del torque final (secuencia cruzada)

Apretar las tuercas de 1 a 8 con 100% del torque final (secuencia cruzada)

Aplicar el torque final en todas las tuercas (sentido horario), hasta que ninguna se mueva

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Calificación de los fluidos

Norma ASME B31.3

Categoria D Mild Service

Normal Intermediate Service

Categoria M Critical Service Alta presión, temperatura, ciclos térmicos

Definir:

• Critério de inspeción

• Certificación de los montadores

• Recursos aplicados para el torque

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Sealing for a Safer and Greener Tomorrow

[email protected]