Ejemplo de aplicación de una llave hidráulica

¿Por qué utilizar una llave hidráulica?

Las llaves hidráulicas permiten controlar la precarga de los pernos con mayor precisión y fiabilidad, ofrecen un gran par de salida, son fáciles de usar y pueden emplearse en espacios reducidos. Esto resulta especialmente importante en el caso de algunas grandes infraestructuras y equipos electromecánicos de gran tamaño que utilizan un gran número de pernos de alta resistencia, sobre todo en maquinaria y equipos pesados que soportan cargas y fuertes vibraciones por impacto, así como en sectores que deben garantizar la estanqueidad de los contenedores de tuberías.

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A continuación, tomando como ejemplo la aplicación de las llaves dinamométricas hidráulicas en refinerías y en montajes en aguas profundas, se explica que estas llaves se han utilizado ampliamente en la industria petrolera y petroquímica. Existen numerosos métodos de conexión desmontables entre los equipos y las tuberías en las refinerías, y el más utilizado es la conexión por brida.

Según las estadísticas, una refinería con una producción anual de 2,5 millones de toneladas cuenta con más de 200.000 uniones de brida. El fallo de las uniones de brida se manifiesta principalmente en forma de fugas. Dado que la mayoría de las refinerías trabajan con materiales y medios inflamables, explosivos, altamente tóxicos o corrosivos, se han producido con frecuencia incendios graves o accidentes con lesiones personales causados por fugas en las bridas, por lo que es necesario prestar atención al sellado de las mismas.

Los factores que provocan fugas en las bridas son los siguientes:

1. Problemas con las bridas: entre ellos, problemas relacionados con el tipo de superficie de sellado de las bridas, una rugosidad de dicha superficie que no cumple los requisitos, una rigidez insuficiente de las bridas, etc.

2. Problemas de rendimiento de las juntas: entre ellos, que el material de la junta no sea lo suficientemente denso, una resistencia insuficiente a las fluctuaciones de temperatura y presión y a la corrosión del medio, una escasa capacidad de recuperación tras la deformación y un bajo nivel de deformación permanente, una diferencia de dureza insuficiente entre la brida y la junta, etc.

3. Entre los problemas relacionados con la precarga de los pernos se incluyen que la precarga no se aplique de forma uniforme y simétrica sobre la junta, que la precarga sea demasiado baja o demasiado alta, etc.

4. Condiciones de uso. Las condiciones de uso se refieren principalmente a la presión del sistema, la temperatura y las propiedades físico-químicas del fluido. La influencia de la presión por sí sola o de los factores relacionados con el fluido no es la principal en lo que respecta al sellado. Solo cuando se combinan con la temperatura, especialmente bajo la acción de altas temperaturas fluctuantes, el rendimiento del sellado se ve gravemente afectado.

5. Entre los problemas de instalación se incluyen: la limpieza y la rugosidad de la superficie de la brida no cumplen los requisitos; hay daños mecánicos y por corrosión, y quedan juntas antiguas; los salientes de la superficie de la brida no se pueden alinear; el espacio entre las dos superficies de la brida es demasiado grande; el paralelismo de los dos planos de sellado debe cumplir los requisitos del tipo de junta utilizada; la forma, el material, el tamaño y los pernos de las juntas no se ajustan a los requisitos especificados; la precarga de los pernos es desigual y el procedimiento de instalación es incorrecto; la compresión de la junta es insuficiente; y no se llevan a cabo a tiempo las tareas de mantenimiento y reparación, etc.

6. Otros problemas son el trazado del sistema de tuberías, las vibraciones, la falta de flexibilidad y la tensión en las tuberías, etc.

Todos los problemas mencionados anteriormente son riesgos ocultos que provocan fugas en las bridas. Para lograr una unión de bridas segura y sin fugas, es especialmente importante aplicar correctamente la precarga a los pernos e instalar las bridas, asegurándose al mismo tiempo de que las prestaciones de las bridas y las juntas cumplan los requisitos.

El uso de llaves hidráulicas en las refinerías

El control de la fuerza de apriete de los pernos es uno de los factores principales para garantizar la estanqueidad de las bridas, ya que esta se consigue apretando los pernos para comprimir las juntas. Al apretar previamente los pernos, las bridas comprimen las juntas, lo que provoca una deformación elástica o plástica de estas, rellenando así las pequeñas irregularidades de la superficie de la brida para lograr el sellado. Durante el funcionamiento, la junta también puede ejercer una gran presión de sellado residual para mantener un buen estado de estanqueidad. La precarga de los pernos debe aplicarse de forma uniforme y simétrica sobre la junta. Si la precarga es demasiado pequeña, la junta no podrá evitar las fugas sin ser comprimida. Sin embargo, si la precarga es demasiado grande, la junta sufrirá a menudo una deformación por compresión excesiva, lo que provocará que pierda su capacidad de recuperación o incluso que resulte dañada.

Resumen

Mediante el uso de una llave dinamométrica hidráulica, la precarga del perno se puede aplicar de forma uniforme y simétrica sobre la junta, logrando así una carga equilibrada y eficaz del perno y completando la instalación correcta de la brida. Gracias a esta solución de apriete de pernos, la operación de apriete no solo es más sencilla y eficiente, sino también más segura, fiable y precisa, lo que reduce considerablemente la intensidad del trabajo de los operarios y minimiza el riesgo de fugas en el sellado de la brida. Además, el centro técnico no solo ofrece productos de primera clase, sino que también proporciona numerosos servicios personalizados. Esta es la ventaja competitiva fundamental de las llaves hidráulicas.