JUNTAS DE EXPANSIÓN
ANGULARES
Las juntas de expansión angulares solo permiten movimientos angulares, a diferencia de las juntas de expansión axiales, que se alargan y comprimen en el eje de la tubería. Las juntas de expansión angulares tienen un movimiento de rotación angular en uno o varios planos, controlado por dos bisagras o un cardán. Las juntas de expansión angulares se suministran de serie con bisagras o cardanes, y se pueden fabricar con cualquier conexión final, como extremos para soldar, bridas soldadas o bridas sueltas, o bien combinaciones de estas opciones, según los requisitos del cliente.
Rango de diseño con las juntas de expansión angulares
Las juntas de expansión angulares de Belman se pueden diseñar dentro del siguiente rango:
DIMENSIONES:
DN 15-12.000
PRESIÓN:
Hasta 150 Barg (2176 psi)
TEMPERATURA:
-256°C a +1000°C
MATERIALES:
Aceros inoxidables austeníticos, alta aleación, dúplex, titanio, Hastelloy,
Incoloy, Inconel, Alloy 59
CÓDIGOS DE DISEÑO:
EN 13445, EN 13480, EN 14917
ASME VIII, div.I, ASME B31.3
ASME B31.1, EJMA
y otros bajo pedido
ENSAYOS:
Examen radiográfico (rayos X), ensayo de fugas con helio, prueba de presión, prueba de aire,ensayo de líquidos penetrantes, examen de partículas magnéticas, etc.
GAMA DE PRODUCTOS
ANGULARES
con
bridas sueltas
y bisagras
AN1BH / n.º de ID 61
DN 50–600
PN 6 – 25
ANGULARES
con
bridas sueltas
Y CARDÁN
AN1BK / n.º de ID 62
DN 50–800
PN 6–25
ANGULARES
con
bridas para soldar
Y BISAGRAS
AN1FH / n.º de ID 63
DN 50–800
PN 6–25
ANGULARES
CON
bridas soldadas
Y CARDÁN
AN1FK / n.º de ID 64
DN 50–800
PN 6–25
ANGULARES
con
extremos para soldar
y bisagras
AN1SH / n.º de ID 65
DN 50–2200
PN 2,5 – 63
ANGULARES
con
extremos
soldados
Y CARDÁN
AN1SK / n.º de ID 66
DN 50–2200
PN 2,5–63
PERSONALIZACIÓN
JUNTAS
DE
EXPANSIÓN
ANGULARES
Belman desarrolla de forma experta soluciones de juntas de expansión angulares personalizadas
CASOS REALES
UNIDADES CON CARDÁN Y BISAGRAS
Estas juntas de expansión de cardán DN 2500 y una
junta de expansión con bisagras DN 2800 están
diseñadas para absorber el movimiento angular en
una tubería de vapor de escape en una planta de energía
verde. Las bisagras y los cardanes controlan los
movimientos absorbidos.
JUNTAS DE EXPANSIÓN DE 40 TONELADAS
Esta junta de expansión universal con bisagras, de 40 toneladas de peso y una sola junta de expansión angular están instaladas en el cambio de dirección del trayecto de la tubería en una planta siderúrgica. De esta forma, funcionan como un sistema de tres bisagras que amortigua el movimiento angular.
SISTEMA DE
3 BISAGRAS
Un sistema de tres bisagras, también conocido como tubo en U o sistema de 3 pasadores, está formado por tres juntas de expansión angulares con bisagras para la absorción de grandes movimientos angulares. Esta configuración mantiene las fuerzas de reacción y los índices de elasticidad en un nivel bajo aceptable.
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
JUNTAS DE EXPANSIÓN
ANGULARES CON BISAGRAS
Las juntas de expansión angulares están equipadas con bisagras para absorber el movimiento o la rotación angular en un plano solamente. Las bisagras están diseñadas para soportar el empuje de presión del sistema de tuberías. Las juntas de expansión angulares con una sola bisagra normalmente se utilizan en pares o tríos con un sistema de tuberías de conexión entre las mismas, y se utilizan mucho en sistemas de tuberías irregulares y complejas.
JUNTAS DE EXPANSIÓN
ANGULARES DE CARDÁN
Las juntas de expansión angulares de cardán están concebidas para absorber los movimientos angulares en varios planos sin transferencia del empuje de presión a los puntos fijos. Las juntas de expansión de cardán son más flexibles que las juntas de expansión con bisagras, ya que el cardán admite múltiples rotaciones angulares.
JUNTAS DE EXPANSIÓN ANGULARES
EN GENERAL
Las juntas de expansión angulares ofrecen una amplia gama de opciones y, cuando se integran en sistemas de dos o tres tuberías ancladas, pueden soportar movimientos muy grandes con fuerzas de reacción muy bajas, sin necesidad de puntos fijos ni estructuras. Como las juntas de expansión angulares están completamente contenidas, solo requieren guías o guías intermedias que son económicas. Esto proporciona una ventaja económica en sistemas de tuberías de agua caliente de gran diámetro, incluso si los movimientos son complejos y en varios planos. Además, las bisagras o el cardán se pueden diseñar para soportar las cargas de peso muerto de las tuberías adyacentes y los equipos conectados, y para transportar cargas de viento, nieve y cualquier otra carga externa del sistema de tuberías, minimizando la necesidad de puntos fijos y estructuras.
La bisagra también puede diseñarse para eliminar las fuerzas de torsión que actúan sobre el fuelle. El fuelle no permite ninguna torsión, y debe contrarrestarse en todos los casos. Cuando las juntas de expansión angulares se instalan en sistemas con dos o tres bisagras, la distancia o el tubo intermedio entre cada unidad debe ser lo más grande posible, ya que esto permite amortiguar la máxima deflexión o movimiento lateral. Si el crecimiento térmico del tubo intermedio es significativo, se requiere un sistema de tres bisagras.
VENTAJAS Y REQUISITOS
Las juntas de expansión angulares ofrecen varias ventajas para los diseñadores de tuberías, por lo que también establecen algunos requisitos para la instalación. Se exponen aquí, junto con más datos sobre las juntas de expansión angulares:
¿Cuáles son las ventajas del uso de
juntas de expansión angulares?
- Amortiguan los movimientos angulares en uno o varios planos
- Uso de guías normales
- Cargas reducidas en todos los puntos de fijación
¿Cuáles son los requisitos para el uso de
juntas de expansión angulares?
- Se requieren cambios en la dirección del flujo/dirección de la tubería
- Ocupan más espacio que las juntas de expansión axiales
- Para un sistema se requieren dos o tres juntas de expansión
MOVIMIENTO ANGULAR
El movimiento angular es un desplazamiento angular/rotacional de la junta de expansión, donde su eje longitudinal se desplaza como un arco desde su posición inicial. Esto debe entenderse como una angulación de las juntas de expansión de dos planos extremos entre sí, lo que da como resultado que la línea central longitudinal se convierta en un arco, como un codo de tubería. Las circunvoluciones se comprimen uniformemente a lo largo del interior de la línea central longitudinal del fuelle y se alargan uniformemente a lo largo del radio exterior del arco. Es la torsión de un extremo con respecto al otro extremo alrededor de su eje longitudinal, y no debe entenderse como rotación angular.
Definiciones
El movimiento angular se muestra como AN y se expresa en grados. La rotación angular se indica como negativa (-) y positiva (+), respectivamente.
Ejemplo
El movimiento angular positivo +5 y negativo -10 se expresará como: AN +5/-10°. Una rotación angular igual sobre la línea central longitudinal del fuelle se indica como AN +/-10° (2αN).
¿CÓMO
FUNCIONA LA
JUNTA DE EXPANSIÓN ANGULAR?
En esta animación se muestra cómo amortiguan los movimientos angulares las juntas de expansión angulares
EJEMPLOS DE INSTALACIÓN
BISAGRAS EN UN SISTEMA
Las juntas de expansión angulares con bisagras se pueden utilizar, en juegos de dos o tres, para absorber grandes movimientos laterales y axiales. En general, no debe haber más de tres juntas de expansión angulares instaladas entre dos puntos fijos, de las cuales un máximo de dos pueden ser juntas de expansión angulares de cardán.
Dos cardanes en un sistema tridimensional
Así como las juntas de expansión angulares con bisagras ofrecen grandes ventajas en aplicaciones de un solo plano, las juntas de expansión angulares de cardán están concebidas para ofrecer ventajas similares en sistemas de varios planos. La capacidad de las juntas de expansión angulares de cardán para absorber la rotación angular en cualquier plano se logra sobre todo utilizando dos de estas unidades para absorber la desviación lateral. En la ilustración se muestra una aplicación de este tipo. Dado que la carga de presión es absorbida por la estructura de cardán, solo se proporcionan puntos fijos. Las guías sirven para restringir el movimiento de cada tramo de tubería. Como en el caso de las juntas de expansión angulares con bisagras, la ubicación de los soportes de las tuberías se simplifica gracias a la capacidad de carga de la estructura de cardán. Dado que, en un sistema de dos cardanes, el crecimiento del tramo de tubería vertical se amortiguará mediante la flexión de los tramos más largos, es posible que se requieran soportes de resorte (SP) en cualquiera o en ambos. Las guías deben estar diseñadas para permitir la expansión térmica del tramo que contiene las juntas de expansión y el acortamiento de este tramo debido a la deflexión.
.
OBTENGA MÁS EJEMPLOS DE INSTALACIÓN
INFORMACIÓN Y HERRAMIENTAS
Belman proporciona aquí útiles herramientas de ingeniería y más información técnica.
CENTRO DE DESCARGAS
Aquí puede descargar información técnica útil y otros materiales relacionados con las juntas de expansión. Por ejemplo:
- Guía y catálogo
- Folletos de productos
- Guías de estilos con opciones de diseño
- Fichas técnicas
En Belman Academy le ayudamos a ampliar sus conocimientos sobre juntas de expansión y a obtener consejos y herramientas que facilitarán su trabajo con las juntas de expansión. Por ejemplo:
- Artículos técnicos y videoteca
- Guías de instrucciones
- Videotutoriales técnicos
- Cursos de formación (en vídeo, presenciales)
PROYECTOS RECIENTES Y REFERENCIAS
Belman desarrolla de forma experta la solución flexible óptima para la amortiguación de los movimientos en el sistema de tuberías, además de garantizar un funcionamiento sin problemas y soluciones a cualquier problema operativo para los clientes. Mediante la personalización y optimización de una solución flexible, Belman suministra soluciones de juntas de expansión que proporcionan un coste total de propiedad mejorado. Consulte aquí algunos proyectos recientes y referencias.
