Una junta de caldera de vapor es pequeña en comparación con toda la instalación, pero desempeña una función decisiva. Si se utiliza una junta incorrecta, se daña la superficie de sellado o se aprieta el tornillo de forma desigual, un mantenimiento rutinario puede convertirse rápidamente en un problema de fugas permanente. Por ello, en aplicaciones de vapor a alta presión no basta con seleccionar una junta únicamente en función del nivel de presión o de la temperatura. También deben tenerse en cuenta el diseño de la unión, la rugosidad de la superficie, el material de la junta y las condiciones de montaje. Esta guía explica qué aspectos son importantes en las juntas de calderas de vapor para bridas de alta presión , cuándo debe sustituirse una junta y qué puntos son importantes durante el montaje.
Por qué son importantes las juntas de las calderas de vapor en aplicaciones de alta presión
Las calderas de vapor funcionan en condiciones exigentes de presión y temperatura. En particular, las cierres de orificios de mano, orificios superiores y bocas de acceso requieren una junta que selle de forma fiable entre las superficies de contacto. Thoenes Solutions fabrica juntas para calderas de vapor destinadas a calderas de calefacción y de vapor, generadores de vapor de proceso y aparatos. Las juntas están diseñadas específicamente para los exigentes requisitos de las aberturas de mano, de cabeza y de acceso . Son adecuadas para vapor y agua caliente a altas temperaturas y presiones. La junta forma siempre parte de un sistema de estanqueidad completo. La cierre, las superficies de sellado y la unión atornillada deben encajar entre sí. Por lo tanto, una selección fiable de juntas para calderas de vapor comienza con el análisis de las condiciones reales de uso.
¿Cómo se seleccionan las juntas de brida para calderas de vapor?
La pregunta «¿Cómo se eligen las juntas de brida?» no puede responderse con un único material. En primer lugar, deben comprobarse las condiciones técnicas de la aplicación.
Los criterios de selección importantes son:
- Presión de servicio
- Temperatura de funcionamiento
- Fluido
- Tipo de brida o cierre
- Holgura de sellado
- Rugosidad de la superficie
- Dimensiones y forma de la junta
- Estado de la instalación existente
- Requisitos de montaje
Por lo tanto, una junta no debe seleccionarse únicamente en función de un valor máximo de presión o temperatura especificado. Lo decisivo es que su diseño se adapte a la aplicación en su conjunto.
En el caso de las juntas para calderas de vapor de Thoenes, por ejemplo, la rugosidad superficial del anillo y la tapa, así como la holgura de sellado existente, desempeñan un papel importante a la hora de seleccionar el tipo de junta.
Selección de juntas para calderas de vapor: ¿tipo 1 o tipo 2?
Thoenes ofrece dos tipos diferentes de juntas para calderas de vapor. La elección depende de la situación concreta de cierre y montaje.
Juntas para calderas de vapor tipo 1
La junta para calderas de vapor tipo 1 de Thoenes consta de un soporte ondulado de acero inoxidable 1.4571 con recubrimiento de grafito en ambos lados. Según la versión, el recubrimiento de grafito puede estar reforzado con chapa lisa o tener un espesor de 0,5 mm. El perfil del soporte y los recubrimientos están diseñados de tal manera que, una vez instalados y sometidos a carga, las crestas de las ondulaciones permanezcan cubiertas por el material de recubrimiento.
El tipo 1 es adecuado para diversos tipos de cierres de calderas de vapor con una rugosidad superficial del anillo y la tapa inferior a 12,5 µm y, según Thoenes, está destinado preferentemente a instalaciones que ya se encuentran en funcionamiento. Las juntas están homologadas para temperaturas de hasta 250 °C y presiones de hasta 40 bar . Están disponibles en forma redonda, cuadrada, ovalada y ovalada tipo estadio, entre otras, para cierres de orificios de mano, orificios superiores y bocas de acceso.
Juntas para calderas de vapor tipo 2
El tipo 2 está compuesto por grafito expandido con un grado de pureza de al menos el 98 % y un revestimiento de acero inoxidable o de acero inoxidable perforado. Una característica especial de este modelo es la certificación para una holgura de sellado aumentada de 4,5 mm.
Es adecuado para cierres con rugosidades superficiales del anillo y la tapa de entre 6,3 y 12,5 µm y, según Thoenes, está destinado preferentemente a instalaciones nuevas. El tipo 2 también está disponible en diferentes formas para cierres de orificios de mano, orificios superiores y bocas de acceso . La documentación del producto indica una presión de servicio admisible de 40 bar y una temperatura de servicio admisible de 250 °C.
¿Cuándo deben sustituirse las juntas de alta presión?
La pregunta «¿Cuándo hay que sustituir las juntas de alta presión?» es especialmente relevante para los equipos de mantenimiento y reparación.
Siempre se debe revisar una junta cuando se haya abierto un cierre de caldera . Si la junta existente está dañada, deformada o ya no es adecuada para las condiciones de funcionamiento previstas, debe sustituirse por una junta nueva adecuada.
La sustitución resulta especialmente recomendable cuando:
- se ha detectado una fuga,
- la junta está dañada,
- ha cambiado la holgura de la junta,
- se hayan mecanizado o reparado las superficies de sellado,
- las condiciones de funcionamiento hayan cambiado,
- se requiera un diseño de junta diferente,
- se haya abierto el cierre en el marco de una operación de mantenimiento.
Una fuga recurrente no debe solucionarse simplemente apretando más la unión roscada. En su lugar, deben revisarse conjuntamente la junta, las superficies de sellado, la válvula y el montaje.
Guía completa para el montaje de uniones roscadas
La junta adecuada es solo una parte de un sellado fiable. El montaje de la unión roscada también influye en el resultado.
1. Comprobar las superficies de sellado
Antes de la instalación, las superficies de sellado deben estar limpias y libres de residuos . Deben comprobarse los daños visibles, la corrosión o las irregularidades . La rugosidad de la superficie es especialmente importante, ya que Thoenes distingue los distintos tipos de juntas para calderas de vapor, entre otras cosas, en función de los valores de rugosidad del anillo y la tapa.
2. Comprobar la junta nueva
Antes de la instalación, se debe comprobar si la junta tiene la
- forma,
- dimensiones,
- tipo de junta,
- composición del material y
- condiciones de uso
se adapte a la aplicación prevista. Una junta no debe utilizarse únicamente porque encaje mecánicamente en la abertura.
3. Colocación correcta de la junta
La junta debe colocarse con cuidado en la superficie de sellado prevista . No debe girarse, dañarse ni colocarse a la fuerza . Una colocación correcta garantiza que la superficie de sellado disponible se utilice según lo previsto.
4. Alinear el cierre
Antes de apretar la unión atornillada, el cierre debe estar correctamente alineado. Los tornillos no deben utilizarse para compensar errores de alineación importantes del cierre.
5. Apretar la unión roscada de manera uniforme
La unión atornillada debe apretarse de acuerdo con las instrucciones de montaje previstas para la caldera y el cierre correspondientes.
Si se han definido valores de apriete o un orden de apriete específico, deben respetarse. El objetivo es lograr una distribución lo más uniforme posible de la carga sobre la junta, en lugar de someter a zonas concretas a una carga excesiva.
6. Realizar la inspección final
Tras el montaje, se debe revisar la tapa antes de que la instalación vuelva a ponerse en funcionamiento. En aplicaciones críticas, además, deben respetarse los procedimientos de prueba y aceptación previstos por el operador de la instalación .
Causas frecuentes de problemas con las juntas de alta presión
Incluso una junta que, en principio, sea adecuada puede causar problemas si las condiciones de instalación o funcionamiento son incorrectas.
Entre las causas más frecuentes se encuentran:
- tipo de junta incorrecto,
- dimensiones inadecuadas de la junta,
- superficies de sellado dañadas,
- no tener en cuenta la rugosidad de la superficie,
- una holgura de sellado excesiva,
- apriete desigual de los tornillos,
- un posicionamiento incorrecto,
- condiciones de funcionamiento inadecuadas.
Las especificaciones técnicas de Thoenes muestran que factores como la estructura de la junta, la holgura de sellado y las condiciones de la superficie deben tenerse en cuenta a la hora de elegir.
Soluciones a medida para juntas de alta presión
No todas las cierres de calderas de vapor corresponden a un modelo estándar. Las diferentes formas de construcción, dimensiones y condiciones de uso pueden hacer necesaria una junta fabricada a medida. Thoenes cuenta con una amplia experiencia en la fabricación de juntas para calderas de vapor y juntas de anillo ondulado.
La empresa fabrica, entre otras cosas, juntas para orificios de mano, orificios superiores y bocacubas en formas redondas, ovaladas, ovaladas tipo estadio y cuadradas. También es posible la fabricación a medida según planos, muestras o requisitos específicos del cliente. De este modo, la junta puede adaptarse de forma específica a la construcción de la tapa existente y a los requisitos correspondientes .
Lista de comprobación para la selección de juntas para calderas de vapor
Antes de realizar un pedido de una junta para una caldera de vapor de alta presión, deben aclararse los siguientes puntos:
- ¿Cuáles son la presión y la temperatura de funcionamiento?
- ¿Qué fluido se va a sellar?
- ¿Cuál es el diseño de la cierre?
- ¿Cuál es la anchura de la ranura de sellado?
- ¿Qué rugosidad superficial tienen el anillo y la tapa?
- ¿Qué tipo de junta es adecuada para la aplicación?
- ¿Qué forma y dimensiones se necesitan?
- ¿Qué especificaciones de montaje se aplican a la unión atornillada?
- ¿Se trata de una instalación ya existente o de una nueva?
- ¿Se necesita una junta fabricada a medida?
Cuanto más precisa sea esta información, más fácil será determinar una solución de junta de alta presión adecuada.
Conclusión
Un sellado fiable en las calderas de vapor comienza ya con la elección de la junta adecuada. En el caso de las juntas para calderas de vapor en bridas de alta presión , la presión y la temperatura son factores importantes, pero no los únicos. También hay que tener en cuenta el diseño de la cierre, la rugosidad de la superficie, la holgura de sellado, la estructura de la junta y el montaje.
Thoenes ofrece, con los tipos 1 y 2, diferentes juntas para calderas de vapor adaptadas a distintas condiciones de cierre. Las juntas están disponibles para cierres de orificios de mano, orificios superiores y bocas de acceso, y pueden fabricarse en diferentes formas. Por lo tanto, para aplicaciones exigentes, resulta más adecuado elegir una junta específica para la instalación que utilizar una junta estándar cualquiera. Los datos técnicos del tipo de junta correspondiente y las condiciones del cierre de la caldera deben considerarse siempre de forma conjunta .
Preguntas frecuentes
¿Qué junta se utiliza para las calderas de vapor de alta presión?
Esto depende del diseño concreto de la junta, la presión de servicio, la temperatura, la holgura de sellado y la rugosidad de la superficie. Thoenes ofrece, entre otras, juntas para calderas de vapor de tipo 1 y tipo 2.
¿Cómo se elige una junta de brida para una caldera de vapor?
A la hora de elegirla, deben tenerse en cuenta la presión de servicio, la temperatura, el fluido, el tipo de cierre, la holgura de sellado, la rugosidad de la superficie, las dimensiones y el diseño de la junta .
¿Cuándo deben sustituirse las juntas de alta presión?
Una junta debe revisarse especialmente durante los trabajos de mantenimiento y tras abrir una cierre. En caso de daños, fugas o cambios en las condiciones de funcionamiento, debe instalarse una junta nueva adecuada .
¿Cuál es la diferencia entre el tipo 1 y el tipo 2 de Thoenes?
El tipo 1 consta de un soporte ondulado de acero inoxidable con un recubrimiento de grafito y, según Thoenes, está destinado preferentemente a instalaciones que ya están en funcionamiento . El tipo 2 está compuesto por grafito expandido con un refuerzo de acero inoxidable y está certificado para una holgura de sellado mayor, de 4,5 mm, y está destinado preferentemente a instalaciones nuevas.