Petróleo y gas Caso real Triple fuelle en juntas de expansión axiales con disposición de revestimiento de flujo entrelazado Refinería de petróleo Alemania EJMA Para una refinería de petróleo en Alemania, Belman ha fabricado con éxito diez unidades de; triple fuelle en juntas de expansión axiales con disposición de revestimiento de flujo entrelazado. Estas juntas de expansión especiales están diseñadas para un regenerador y se instalarán en las cámaras de hidrogeneración de la refinería de petróleo. Cada junta de expansión será probada a una presión de 52,2 barg. EL PROBLEMA DEL CLIENTE Como parte de la transformación de la refinería de petróleo para convertir parte de su planta en una unidad de producción de un tipo especial de aceite base destinado a reducir las emisiones de carbono, la refinería necesitaba equipos especiales, incluyendo juntas de expansión especiales. Para absorber de forma segura y efectiva los movimientos axiales de +/-30 mm generados durante el funcionamiento, se requerían juntas de expansión con un diseño personalizado. Estas no solo debían encajar en las conexiones existentes, sino también soportar las exigencias de la aplicación. Por ello, el cliente buscaba un fabricante de juntas de expansión con amplia experiencia y conocimiento probado en soluciones únicas y complejas, eligiendo a Belman. LA SOLUCIÓN DE BELMAN Triple fuelle en juntas de expansión axiales con disposición de revestimiento de flujo entrelazado Para cumplir con los requisitos del cliente, Belman diseñó las juntas de expansión completamente conforme a las especificaciones y planos proporcionados. La solución consta de tres fuelles axiales colocados en serie dentro del conjunto. La inestabilidad de columna de los fuelles se evita gracias al tubo/revestimiento de flujo intermedio integrado. Los tres fuelles DN 100 están fabricados en Inconel 625 (2.4856), diseñados para soportar la presión máxima, absorber un movimiento axial de +/-30 mm y para estar en contacto directo con el medio del proceso. Todos los demás componentes de las juntas de expansión axiales de triple fuelle con disposición de revestimiento de flujo entrelazado están fabricados en 1.4541 (AISI 321). La elección de materiales fue determinada por el cliente para ajustarse tanto a los parámetros de funcionamiento como a los requisitos del punto de instalación. Basándose en los datos operativos del punto de instalación, las juntas de expansión están diseñadas para 35 barg; sin embargo, atendiendo las peticiones del cliente, fueron probadas a una presión de 52,2 barg. El proyecto incluyó pruebas exhaustivas, trazabilidad completa y un libro de datos de fabricación (MDB). Además, se realizaron cálculos y análisis completos que incluyeron análisis de riesgos y peligros. Belman contaba con un WPS vigente para soldar el conjunto conforme a las especificaciones, garantizando el cumplimiento sin costes adicionales para el cliente. ¿Cuál es la función de las juntas de expansión axiales? En este sistema de alta temperatura y presión, la junta de expansión axial triple tiene la función de absorber la expansión térmica en dirección axial. Esto contribuye a evitar tensiones y deformaciones en los componentes del regenerador y la tubería conectada, asegurando la integridad mecánica y prolongando la vida útil del equipo. Controlar la distribución de tensiones también favorece un funcionamiento más seguro, reduciendo paradas no planificadas y alargando los intervalos de mantenimiento. No obstante, es importante destacar que, aunque las juntas de expansión axiales representan una solución sencilla y eficaz para absorber movimientos, siempre precisan de puntos fijos y/o guías para funcionar correctamente. ¿Por qué elegir la disposición especial de revestimiento de flujo entrelazado en las juntas de expansión? La disposición especial de los tubos actúa como revestimiento de flujo y garantiza que ninguno de los fuelles se sobrecargue. El revestimiento de flujo en el interior de la junta de expansión está diseñado para controlar la absorción del movimiento de los fuelles, asegurando una distribución uniforme del movimiento axial entre los tres fuelles. De este modo, ningún fuelle se sobrecarga. Este principio de distribución equitativa del movimiento entre los fuelles es bien conocido por los diseños de junta de cardán pantográfico y por los tirantes con su concepto de bloques de tope colocados estratégicamente. Este último concepto constituye la base de esta construcción, permitiendo un rendimiento fiable y protegiendo los fuelles contra tensiones excesivas. Montaje de los fuelles con componentes del cliente El cliente tenía requisitos de tolerancia muy estrictos. Esto implicaba que componentes como los tubos del sistema de revestimiento de flujo, incluidas las bridas de bayoneta, los terminales de las juntas de expansión, las piezas de conexión y el revestimiento de flujo en sí, debían mecanizarse especialmente. Para garantizar la eficiencia y la precisión, Belman y el cliente acordaron que la mejor y más eficiente solución era que estas piezas fueran fabricadas por uno de los socios de confianza del cliente y luego enviadas a Belman. Belman fabricaría entonces los fuelles y los montaría con las piezas entregadas por el cliente para formar la junta de expansión completa. Además, Belman realizó las pruebas de presión de las unidades finales. Este enfoque colaborativo supuso la solución más rentable para el cliente en este caso, aunque redujo el alcance de suministro de Belman. Para nosotros, lo más importante es que el cliente reciba la solución adecuada: duradera, fiable y apta para su propósito. Belman: amplia experiencia en conjuntos especiales de juntas de expansión y soluciones flexibles para refinerías de petróleo Desde 1994, Belman suministra soluciones especiales de juntas de expansión a refinerías de todo el mundo. Esta vasta experiencia nos permite diseñar y fabricar soluciones fiables, eficientes y rentables de juntas de expansión, adaptadas a las demandas específicas de cada cliente y aplicación. En algunos casos, esto implica suministrar conjuntos especiales; en otros, montar componentes fabricados por Belman con piezas proporcionadas por el cliente. Belman ha realizado con éxito numerosas soluciones de este tipo. Además de los conjuntos específicos para cada cliente, la experiencia de Belman en juntas de expansión para refinerías incluye: Soluciones de juntas de expansión diseñadas a medida, tales como juntas abisagradas, con tirantes, reforzadas con anillos, autocompensadas en línea y en codo, entre otros muchos diseños. Fuelles de parque de depósitos Juntas de expansión para FCCU Fuelles Clamshell Reacondicionamientos y remodelaciones de juntas de expansión CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO Parámetros de diseño de las “Triple fuelle en juntas de expansión axiales con disposición de revestimiento de flujo entrelazado” Tipo: Conjuntos especiales de juntas de expansión (juntas de expansión axiales) • Cantidad: 10 uds. • Dimensiones: DN 100 • Longitud de instalación: 1356 mm • Medio: – • Presión de diseño: 35 barg (prueba de presión: 52,2 barg) • Temperatura de diseño: 500°C • AX: +/-30 mm • Fuelles: 2.4856 (Inconel 625) • Otros componentes: 1.4541 (AISI 321) • Código de diseño: EJMA BENEFICIOS PARA EL CLIENTE Juntas de expansión con todas las piezas dentro de las tolerancias requeridas. Asistencia por parte de un fabricante experimentado en conjuntos complejos de juntas de expansión. Asistencia de un fabricante centrado en que el cliente obtenga la mejor solución y, por tanto, abierto a que el cliente suministre las piezas. Solución rentable y precisa mediante un enfoque colaborativo con el socio de mecanizado de confianza del cliente, respaldada por la experiencia y los procedimientos certificados de Belman. Vida útil óptima y reducción de paradas no planificadas gracias a la adaptación controlada, segura y fiable de los movimientos axiales de +/-30 mm. Distribución uniforme del movimiento axial en los tres fuelles, protegiendo contra sobrecargas y tensiones excesivas. INFORMACIÓN RELACIONADA INFORMACIÓN TÉCNICA Puede encontrar más información sobre los materiales para juntas de expansión en el catálogo de juntas de expansión de Belman en las páginas 53–55 Puede encontrar más información sobre la absorción del movimiento de las juntas de expansión en el catálogo de juntas de expansión de Belman en las páginas 22–23 Descargar catálogo REFERENCIAS Total Fina Elf • BP • OMV • Gunvor Petroleum (Prev. Kuwait Petroleum Europoort B.v (Q8)) • Shell • Statoil • Rosneft • Enap • TOR • MOL • Chevron • Eni • Murco Petroleum Limited • Linde Ag • Qapco • Lukoil • Preem • Total • PKN Orlen • Saudi Aramco • KNPZ • Maersk Oil • Tatneft • Ceylon Petroluem • Termo Petroleo • Repsol • Equinor (Statoil) • Novatek • Valero • China National Petroleum Corporation (CNPC) • Ineos • National Refinery • Valero • GE Oil & Gas • ExxonMobil • Sinopec • Petrogal • NOV • Ruhr Oel VER MÁS REFERENCIAS TRABAJO A MEDIDA Y DE CONFIANZA CASOS REALES RELACIONADOS Junta de expansión en forma de U Este conjunto de tubo en forma de U personalizado con fuelles fue diseñado para una refinería donde dos tuberías de distintos tamaños se unen en una sola. Un reductor concéntrico iguala los diámetros en las curvas. Se integran fuelles para absorber movimientos, con tirantes que controlan los movimientos. LEER MÁS 11 fuelles en línea Una junta de expansión pantográfica de 5 metros diseñada para una presión de 40 bares y un movimiento axial de +/- 450 mm (rango de 900 mm). Cuenta con 11 fuelles dispuestos en secuencia para absorber grandes movimientos. Su acoplamiento pantográfico distribuye uniformemente el movimiento. LEER MÁS Fuelles de compensación para sistema “pressure relief” Belman diseñó, fabricó y suministró este conjunto muy especial de junta de expansión para su instalación en un sistema “pressure relief” en una planta siderúrgica en Alemania. Esta solución de junta de expansión es un fuelle de compensación fabricado a medida por Belman para responder a las necesidades específicas del cliente. LEER MÁS OBTENGA MÁS CONOCIMIENTOS SOBRE ESTA SOLUCIÓN INFORMACIÓN TÉCNICA RELACIONADA MÁS INFORMACIÓN SOBRE JUNTAS DE EXPANSIÓN AXIALES LEER MÁS MÁS INFORMACIÓN SOBRE JUNTAS DE EXPANSIÓN PARA FCCU LEER MÁS DEJE QUE DISEÑEMOS UNA SOLUCIÓN DE DISEÑO PERSONALIZADA PARA USTED CONTACTE CON NOSOTROS (+45) 7515 5999 belman@belman.com Ant. Siguiente
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