Blog sobre la fabricación de Juntas Industriales y Estanqueidad

Las Juntas Tóricas tambien conocidas como O-Rings,vienen utilizándose hace años por una gran cantidad de industrias, esto es por su facil aplicación y seguridad en la estanqueidad.
La producción de las Juntas Tóricas se realiza con los más modernos procedimientos de inyección-presión, y su característica principal es la homogeneidad en su forma tórica.

Su montaje es sumamente fácil y puede ser empleada, tanto en su estanqueidad estática como en dinámica, no requiriendo manutención posterior, ni regulación alguna. Aplicándose el elastómetro y dureza adecuados, pueden emplearse en presiones y temperaturas muy severas.Las Juntas Tóricas son, por tanto, la solución más económica y eficaz para los problemas de estanqueidad.

CONEXIONES

ROSCA: Tenemos varios tipos de rosca según aplicaciones y normas. Las más
comunes son:

• rosca GAS (según norma DIN)
• rosca NPT (según norma ASA)
• rosca DIN (para sector alimentario)

BRIDAS: Al igual que con las roscas, también tenemos diferentes tipos de
bridas que varían en función de las normas, presiones de trabajo y
aplicaciones. Básicamente las dividiremos en dos DIN y ASA (ANSI),
dentro de las dos normas mas utilizadas, pasamos a subdividirlas en
tipos.

 FF bridas de caras planas, para bajas
presiones
 RF bridas con resalte, las más utilizadas
 LOCAS se llaman así por que giran
sobre el extremo de la válvula.
 MACHIEMBRADAS para altas presio-
nes.

WAFER: Conexión entre bridas, sin que la válvula disponga de ellas. Este tipo
de conexión es a la que coloquialmente se lo conoce como sándwich, ya que la
válvula queda de esa manera entre las dos bridas de la tubería.

SOLDAR: Otra conexión muy utilizada es la de soldar directamente la válvula a
la tubería.

 SW tipo de soldadura donde se introduce la tubería en la válvula.

 BW tipo de soldadura donde se suelda la válvula, como si la unión
fuera entre dos tubos.

NIPPLES: Es habitual la utilización de NIPPLES en las válvulas que van
soldadas a tubería para evitar dañar las partes internas durante la
soldadura.

• CLAMP: Conexión básicamente utilizada en la industria farmacéutica, propor-
  ciona un fácil y rápido montaje y desmontaje de la válvula.
• RANURADO: Tipo de conexión en la que se realiza un ranurado en los extremos de la tubería a forma de canaleta, la unión se realiza mediante una
  abrazadera con una junta. Es muy utilizado en las conexiones de las
  tuberías de las instalaciones Contra incendios.

  Este tipo de conexión entre tuberías y válvulas se ha hecho muy popular, dada
  la falta de mano de obra cualificada para soldar.
  Tiene otras aplicaciones, pero en la industria no ha tenido éxito.

  OTROS TIPOS DE CONEXIONES
  

• MANDRINADO (para industria alimentaría)
   ENCOLADO (para uniones tubo válvulas en PVC)
   PRENSADO (hay que utilizar válvulas y accesorios espe-
  ciales llamados PRES-FITTING)
   BICONOS (para conexión de tubing)
   ABRAZADERAS etc.

¿QUÉ ES UNA VÁLVULA?

Una válvula se puede definir como un elemento mecánico con el cual se puede
iniciar, detener o regular la circulación de líquidos o gases mediante piezas mo-
viles que abren, cierran u obstruyen en forma parcial o total uno o más orificios.

Al oír hablar de válvulas tendremos que tener en consideración cuales serán los
datos que se requieren para poder seleccionarlas e ir familiarizandonos con ellos.

Lo primero que deberemos saber es que medida de paso interior (diámetro) de-
berá tener la válvula.

A esto le llamamos DN = a diámetro nominal, este se expresa en milímetros y
deberá ser igual al de la tubería donde vaya instalada.

En los pasos de válvula encontraremos dos tipos:

PASO TOTAL = el paso interior será igual al de la tubería.
PASO REDUCIDO = el paso interior será un diámetro menos que el de
la tubería.

El paso reducido es una manera de abaratar el coste de fabricación de una
válvula.

 Esta nomenclatura será para válvulas bridadas de NORMA DIN
(Europea)
 Cuando hablemos de válvulas ANSI (Americana) en lugar de DN
hablaremos de PASO de la válvula y este se expresa en pulgadas.
FULL BORE (FB) = Paso total.
REDUCED BORE (RB) = paso reducido.
 En las válvulas roscadas ya sean DIN ó ANSI la medida expresa en
pulgadas.
 En las válvulas soldadas la medida de la válvula se expresa en pulgadas
seguido del espesor o tipo de tubería en la que van instaladas.
Ejemplo: 2” SW ó BW para tubo Schedule 40
2” SW ó BW para tubo milimétrico.

Debemos identificar necesariamente el tipo de tubo al que irá soldada la válvula.

En válvulas que generalmente van instaladas en laboratorios farmacéuticos, se
utiliza un tipo de soldadura llamada orbital. Este tipo de soldadura se realiza con una máquina automática que al soldar no deja rebabas en el interior de las unio-
nes soldadas.

Para seleccionar los extremos de la válvula, necesitaremos con exactitud el tipo
de tubo, si no fuera así la soldadura no quedaría perfecta.

Las válvulas SW y BW tienen más margen de tolerancia a la hora de soldar con
los tubos e incluso se fabrican válvulas polivalentes para varios tipos de tubo.

Las (“) comillas se utilizan para indicar que el número está en pulgadas.

RELACIÓN DE DIÁMETROS DE MILÍMETROS A PULGADAS
DN PASO
MILÍMETROS PULGADAS

DN-8 1/4"
DN-10 3/8"
DN-15 1/2"
DN-20 3/4"
DN-25 1"
DN-32 11/4"
DN-40 11/2"
DN-50 2"
DN-65 21/2"
DN-80 3"
DN-100 4"
DN-125 5"
DN-150 6"
DN-200 8"
DN-250 10"
DN-300 12"
DN-350 14"
DN-400 16"
DN-450 18"
DN-500 20"

Por si tenéis que pasar de una medida en pulgadas a milímetros el truco es
multiplicar las pulgadas por 25

6” es 6 x 25 = 150mm
Es solo orientativo ya que no sale exacto en todas las ocasiones, pero es muy
útil para los que estamos acostumbrados al sistema métrico, sobre todo en
grandes diámetros para saber si la válvula tendrá cabida en un embalaje
estándar.

PRESIONES

Al hablar de las presiones, nos encontraremos que las válvulas están diseñadas
para diferentes presiones, la presión de diseño se identifica con las siglas:

PN = a presión nominal.

Las presiones nominales PN vienen expresadas en las Bar ó Kg/cm2 como
medidas de presión, aunque según la normativa Europea debería ser en Pasca-
les, estas no se suelen utilizar en los catálogos comerciales.

Al igual que con los diámetros presión nominal ó PN es una nomenclatura de
válvulas DIN.

En esta pequeña tabla hay un resumen de las presiones más utilizadas en el
diseño de válvulas DIN

PN
Bar - Kg/cm2
PN-6
PN-10
PN-16
PN-25
PN-40
PN-64
PN-100
PN-160

En válvulas ANSI hablaremos del RATING vienen expresadas en Libras ó Psi

Las presiones nominales ó ratings de las válvulas son la presión máxima para la
que están diseñadas, pero hay que tener en cuenta otros factores como veremos
en los capítulos de TABLAS, si queremos trabajar al límite de la presión de
diseño.

RATING
Libras
125#
150#
300#
600#
900#
1500#
2500#
4500#

La almohadilla (#) es una abreviatura de libras muy utilizada.

Seguiremos con los tipos de conexiones más utilizadas y después con las
normas y los materiales constructivos más comunes, ya que serán básicos para
la correcta selección de las válvulas.

La elección de un material para junta NO METÁLICA es dificil por la existencia en el mercado de una multitud de materiales con caracteristicas similares. Esto unido a la aparición de nuevos productos y variaciones de los mismos hace que la elección que tenemos de referencia no nos sirva a priori.

Las 4 condiciones básicas que se deben de tener en cuenta a la hora de elegir un tipo de junta no metálica o material para juntas son:

• Presión de Operación
• Fuerza de los Bulones
• Resistencia al ataque Químico del fluido (corrosión)
• Temperatura de Operación

Uno de los puntos de partida a la hora de seleccionar una material para juntas es:

FACTOR DE SERVICIO o Factor PRESIÓN x TEMPERATURA (P x T), que se obtiene multiplicando el valor de presión en kgf/cm2 por la Temperatura en Grados Centígrados y comparando los resultados con los valores de la siguiente tabla. Si el valor fuera mayor que 25000, debe ser seleccionada una junta metálica.

PxT maximo------Temperatura en ºC Max. -------Material Adecuado

530 ---------------150 ---------------------------- GOMA

1150---------------120---------------------------- FIBRA VEGETAL

2700---------------250---------------------------- PTFE

15000------------- 540---------------------------- LÁMINA COMPRIMIDA

25000------------- 590 ----------------------------LAM. COMP. Inserción INOX

Las condiciones aqui expuestas son genéricas, y las condiciones particulares de cada caso deben ser estudiadas con detenimiento.

Fuente: José Carlos Veiga

Un requisito de cualquier junta de sellado es la capacidad para recuperarse bajo cargas variables. Los efectos de las fluctuaciones de presión y temperatura, las diferencias de temperatura a través de la cara de la brida, junto con la rotación de la brida, la relajación y la fluencia de la tensión del perno, demandan una junta de sellado con la flexibilidad y la recuperación adecuadas, para mantener un sello bajo condiciones de trabajo variables. Las juntas espirometalicas, cumplen con estos requisitos.

Una junta espirometalica es fabricada mediante el enrollado en espiral de una cinta o tira de metal preformada y un material de relleno sobre la periferia externa de los mandriles de enrollado del metal. El diámetro exterior del mandril de enrollado forma el diámetro interior de la junta de sellado y el metal superpuesto y los arrollamientos no metálicos son enrollados continuamente hasta que es obtenido el diámetro externo requerido.

La práctica normal es reforzar los diámetros interno y externo con varios pliegues de metal sin materiales de relleno. Este producto tecnológico es “hecho y adaptado especialmente” para ser compatible con el cierre de la brida en la que será utilizado el producto. Por ejemplo, un cierre diseñado para servicio de vacío podrá requerir una junta de sellado de exactamente las mismas dimensiones que un cierre diseñado para servicio de 1500 psi. El cierre diseñado para el servicio de vacío podrá tener uniones con pernos relativamente ligeras indicando la necesidad de una junta de sellado suave, mientras que la aplicación de 1500 psi podrá tener uniones con pernos pesadas requiriendo una junta de sellado relativamente densa. Esto se encuentra usualmente dentro de nuestra capacidad para satisfacer ambos requisitos.

Las dimensiones standard de las juntas EPDM que se instalan en conexiones de tubos y bridas para agua potable y redes de saneamiento se muestran a continuación:

Estas referencias son las que se fabrican:

PN10 Y PN16

Descripción

EL VITON® o Cauchos Fluorocarbonados o FKM es un termopolímero de hexafluorpropileno, con fluoruro de vinilideno, tetrafluoretileno y etereperfluoro-metilvinilico.

Propiedades

• Extraordinaria resistencia a la temperatura. En continuo hasta 250ºC e intermitentemente hasta 300ºC.
• Resistencia al frío satisfactoria (-30ºC/-50ºC).
• Son auto-extinguibles y tiene una excelente resistencia al ozono y a la intemperie.
• Excelente deformación remanente a la compresión a altas temperaturas.
• Resistencia química; son de los cauchos sintéticos más resistentes a los hidrocarburos, tanto alifáticos como aromáticos y clorados. Excelente resistencia a los ácidos y álcalis, incluso oxidantes.
• Débil resistencia a los esteres y cetonas.

Material muy usado en la industria para la fabricación de juntas de viton.

Uno de los tipos de juntas más utilizados y desconocidos por muchas empresas de suministros industriales son las juntas planas EPDM para la union de tuberias en sistemas de conduccion de agua potable y canalizaciones de riego apto para el consumo humano.

Este tipo de junta es apta para la instalacion en sistemas de conduccion con agua potable. Disponibles desde DN 40 hasta DN 1000 y en algunos casos mayores diametros nominales.

La definición de EPDM es el material en el que estan fabricadas y es u tipo de elastomero el ETILENO PROPILENO. Tipo de caucho termopolimero.

EPM son copolímeros de Etileno y Propileno, y EPDM son termopolímeros de Etileno-propileno-dieno. Ambos conocidos como Caucho de Etileno

Propiedades

• Excelente resistencia al envejecimiento , al ozono y a numerosos productos químicos corrosivos.
• Su peso específico es de los más bajos de los cauchos sintéticos.
• Excelentes propiedades eléctricas y estabilidad en la radiación.
• Campo de temperaturas: entre -45ºC y 120º C
• No resisten a los aceites y son atacados por los hidrocarburos alifáticos y aromáticos así como por
los solventes halogenados.
• Pobre adhesividad y moderada adhesión a metales y diferentes substratos.
• Resistencia química; resisten a la mayoría de productos químicos inorgánicos. Limitada resistencia
a los ácidos oxidantes pero altamente resistentes a los ácidos minerales, alcoholes, detergentes,
éteres fosfóricos, cetonas ... Buen resultado en presencia de agua caliente y vapor a alta presión.

Caucho EPDM COLOR NEGRO - AGUA POTABLE

Ref. Peso Espec. Dureza Carg. Rotura Alarg. Desg. Defor. Reman. Temp. Trabajo g/cm3 Shore A M Pa % N/mm C h % ºC E645 1,18 70 11 250 27 70 22 20 -40/120 E935 1,18 85 10 200 30 70 22 48 -35/120

Unos de los materiales más usados en la Industria es el tubo de silicona , ideal compañero en labores de estanqueidad y transporte y protección seguros. Se fabrica tubos de silicona para automoción, ventilación, productos alimentarios, farmacéuticos, cosméticos y kits tuning.

Existen en el mercado tubos compuestos de diferentes tipos de silicona según la funcionalidad de los mismos.

Entre en nuestro catálogo y consulte nuestros productos.

Para ser utilizados en tramos rectos, donde la flexibilidad no es necesaria.

Habitualmente utilizado para detección de posibles partículas de metal durante el llenado de productos alimentarios, tales como nata líquida o alimentos infantiles.
No aconsejable para operar en depresión (vacío).

Propiedades

En puntos donde se exija una gran resistencia a elevadas temperaturas, la instalación de una manguera de silicona suplirá ventajosamente a una de caucho convencional, por su resistencia al envejecimiento y porque sus características mecánicas no se alteran dentro de su escala de temperaturas medias.

Gran resistencia a la presión y elevadas temperaturas.

Presentan una gran resistencia al ozono.

No les afectan los líquidos anticongelantes ni anticorrosivos.

Gran resistencia al endurecimiento y muy buenas características de compresión.

Los materiales de estos tubos tienen un tiempo de vida muy largo y reducen los problemas de mantenimiento.

Definición de Normas DIN

Al igual que todas las normativas, las normas DIN son especificaciones que hay que tener en cuenta para el cumplimiento de ciertos procedimientos u operaciones. En este caso particular, ofrece los estándares técnicos para la racionalización, el control de calidad, la seguridad y la protección del medio a fin de cooperar con la industria manufacturera, el comercio, los sectores de servicio, las organizaciones del consumidor y el gobierno.

Incluso todos los que estén interesados en definir los requisitos para la estandarización DIN, pueden hacerlo y discutirlo en foros especiales. Si bien hay un trabajo de miles de expertos que se encargan de realizarlo, antes de la publicación final de cada estándar sus borradores se dan a conocer para que todos puedan acceder a ellos y brindar sus comentarios, los que serán tenidos en cuenta antes de la publicación definitiva del estándar.

En cuanto a su significado, DIN es el Instituto Alemán para la Estandarización (Deustcher Industrie Normen - Normas de la Industria Alemana) y si bien existen otros organismos de este tipo a nivel mundial, en la actualidad la mayoría de las normas -especialmente en Europa- se basan en las normas de estandarización DIN. Y si bien nació en 1917, desde 1975 esta organización es reconocida en Alemania como el cuerpo de estándares nacional.

Hay diversas formas de clasificar las normas. Pueden ser según su contenido: normas fundamentales de Tipo General o de Tipo Técnico; de Materiales y de Dimensiones de Piezas, juntas de estanqueidad y Mecanismos. También las hay según su ámbito de aplicación: Internacionales, Nacionales, Regionales y de Empresas.