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Las mejores prácticas de torque para asegurar sellado de juntas en equipos y bridas
Noviembre, 2019
TEADIT
Houston - USA
Buenos Aires - ARGENTINA
Campinas - BRASILRio de Janeiro - BRASIL
Baroda - ÍNDIA
Shanghai - CHINA
Kufstein - AUSTRIA
Colonia - ALEMANHA
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
Motivación cero fuga!!!
• Seguridad del Proceso
• Seguridad de las personas
• Impactos Ambientales • Costos de Energía
• Degradación de Equipos/tuberías
• Aumento de costo de mantenimiento
Consecuencia de fuga unión bridada 4” 300#CHEVRON - TX
Consecuencia de fuga unión bridada 4” 300#CHEVRON - TX
Requisitos para garantía de sellado
Especificación correcta de la junta de sellado
Tipo y condiciones del equipo
Instalación correcta de la junta
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
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
Instalación y torque
Análisis de falla de 100 Juntas de Sellado
Método de apriete
Martillos, llaves de impacto y palancas causan:
Riesgos de accidentes con lesiones personales
Apriete desigual y impreciso
Riesgos de fugas
Apriete desigual
Ranurado
Sin ranuras
Ejemplos de Falla
Falta de apriete y
brida lisa
Torque y acabado inadecuados
Ejemplos de Falla
Apriete excesivo
Ejemplo de falla
Rotación del Flange
D. Reeves & W. Brown PVP 2006 Paper
Flange 42”- 600#
Tensión 50 Ksi (ASME PCC-1)
Espárragos B7
Fisura
Válvula 24” - 1500#
Prueba hidrostático a 350 bar
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
• 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
Límite
resistencia
del tornilloReducción
del diámetro
Ruptura
Carga en los Tornillos
30 a 70%
del limite
elástico
Límite elástico
Tabla de torque para juntas sellado
Nuevos
Limpios y lubricados
Arandelas endurecidas
Material y especificación correctos
Tornillos, tuercas y arandelas
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
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
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
Estado de los tornillos
Situación real : Fuga de fluido
El cliente juzgaba que la junta era el problema
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
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
Secuencia de AprieteTorque con 1 Herramienta
Brida 20” 150#
Eficiencia del
procedimiento de Apriete
Carga objetivo:
200 kN / tornillo
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
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
Sealing for a Safer and Greener Tomorrow