JUNTAS DE EXPANSIÓN
PARA INTERCAMBIADORES
DE CALOR
Las juntas de expansión para intercambiadores de calor se instalan en el propio intercambiador de calor o en la tubería de conexión del intercambiador de calor y el compresor para acomodar la contracción y expansión térmica, absorbiendo los movimientos generados. Las juntas de expansión para intercambiadores de calor ofrecen la solución óptima para gestionar y controlar los movimientos generados en los intercambiadores de calor y, por lo tanto, garantizar un funcionamiento seguro y fiable. Como esta aplicación opera bajo alta presión, requiere juntas de expansión para intercambiadores de calor con un diseño especial y de fabricantes con experiencia. Belman diseña y fabrica de manera experta juntas de expansión para intercambiadores de calor de acuerdo con muchos códigos de diseño, especificaciones de diseño y normativas de la industria diferentes requeridas por el cliente y la aplicación.
Rango de diseño y alcance de suministro dentro de las juntas de expansión para intercambiadores de calor
El rango de diseño para Belman y las juntas de expansión para intercambiadores de calor es el siguiente:
DIMENSIONES:
DN 15-12.000
PRESIÓN:
Hasta 150 barg o más si es necesario
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, AD 2000
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.
PARA INTERCAMBIADORES DE CALOR
SOBRE LAS BOQUILLAS DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR
CASO REAL
Para la instalación en una sección de tubería de vapor de escape en una planta química en Europa, Belman diseñó y fabricó una junta de expansión de alivio de esquina para reducir las fuerzas que actúan sobre la boquilla del intercambiador de calor. Esta solución absorbe los movimientos térmicos en ambas direcciones, reduciendo al mismo tiempo el empuje de presión en la conexión. Debido a la ubicación en la planta, la junta de expansión se fabricó íntegramente con Hastelloy.
REFERENCIAS
Bronswerk • Schiller Apparatebau GmbH • Zaklad Mechaniczny Azomet • Fanø Kran Service • Alfa Laval • ATHCO Engineering •
Solvay • Arvos Group • Falk • Schrader Apparatebau GmbH • ÖMV AB • Japrotech • Kelvion • Terbud •
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
MOVIMIENTOS
En el intercambiador de calor
Dado que el intercambiador de calor por diseño es una carcasa cilíndrica que contiene un haz de tubos. La expansión axial entre la carcasa y los tubos es un desafío bien conocido para los diseñadores de intercambiadores de calor. Las juntas de expansión se instalan en los intercambiadores de calor para adaptarse a estos movimientos axiales, ya que los tubos y la carcasa de los intercambiadores de calor no se expanden de manera uniforme debido a la variación de materiales, temperaturas y otros factores. Si el intercambiador de calor no está diseñado para controlar estos movimientos (expansión), esto provocará daños en el intercambiador de calor. Al instalar juntas de expansión para intercambiadores de calor en la carcasa exterior, se absorben los movimientos y se consigue la integridad de la presión y la durabilidad del intercambiador de calor.
En el sistema de tuberías que rodea el intercambiador de calor
Los movimientos generados en el sistema de tuberías por los equipos conectados, las fluctuaciones de temperatura en las tuberías, así como la presión y los cambios de presión son específicos de cada sistema de tuberías. Independientemente de si son movimientos axiales, laterales o angulares, las juntas de expansión pueden diseñarse para manejarlos y controlarlos para proteger el sistema de tuberías y los equipos conectados.
Belman tiene experiencia en juntas de expansión para intercambiadores de calor personalizadas para la aplicación exacta.
TIPOS Y DISEÑOS
Belman diseña y fabrica una amplia gama de juntas de expansión para intercambiadores de calor para su instalación en intercambiadores de calor y el sistema de tuberías que rodea el intercambiador de calor. El diseño y los tipos de juntas de expansión para intercambiadores de calor se seleccionan en función de si están instaladas en el propio intercambiador de calor o en el sistema de tuberías que rodea el intercambiador de calor. El diseño de la junta de expansión se especifica por la cantidad de movimientos, los medios y los parámetros operativos del intercambiador de calor y su sistema de tuberías.
Diseño
Para la mayoría de las aplicaciones, las juntas de expansión para intercambiadores de calor utilizadas son fuelles multicapa con anillo de refuerzo, pero algunos clientes prefieren los fuelles de una sola capa de paredes gruesas (juntas de expansión lenticulares). Para las tuberías que rodean el intercambiador de calor se utilizan juntas de expansión autocompensadas. Los diseños principalmente utilizados son:
JUNTAS DE EXPANSIÓN
CON ANILLO DE REFUERZO
Al sujetar un fuelle de junta de expansión multicapa con anillo de refuerzo, se consigue combinación óptima de integridad de la presión y vida útil.
JUNTAS DE EXPANSIÓN
AXIALES NO CONTENIDAS
En el interior del intercambiador de calor se utilizan a menudo juntas de expansión no contenidas con extremos para soldar.
JUNTAS DE EXPANSIÓN
LENTICULARES
Las juntas de expansión lenticulares son fuelles de una sola capa, con un mayor espesor de material. En intercambiadores de calor y equipos que operan a alta presión, a menudo se prefiere este tipo.
JUNTAS DE EXPANSIÓN
AUTOCOMPENSADAS
Se prefieren las juntas de expansión autocompensadas para absorber los movimientos en el sistema de tuberías que rodea el intercambiador de calor, mientras se reduce el empuje de presión en la conexión.
FUELLES
CLAMSHELL
Los fuelles de reparación Clamshell ofrecen una solución muy eficaz cuando se necesita una sustitución rápida y no planificada de los fuelles.
En la mayoría de los proyectos, Belman personaliza las juntas de expansión para intercambiadores de calor y el sistema de tuberías que rodea el intercambiador de calor.
MATERIALES
Las juntas de expansión para intercambiadores de calor de Belman pueden diseñarse y fabricarse con todo tipo de materiales. Las juntas de expansión para intercambiadores de calor y el sistema de tuberías que las rodea se fabrican principalmente con acero inoxidable austenítico, así como con aceros de aleación superior, como es el Hastelloy. La elección del material se basa en el medio y el entorno circundante. Los extremos de conexión se fabrican con aceros inoxidables austeníticos o, si se requiere, con acero al carbono con un sistema de recubrimiento específico para el cliente.
VENTAJAS
- Se consigue una combinación óptima de integridad de la presión y vida útil
- Personalizadas para la presión de funcionamiento de la aplicación en cuestión en el intercambiador de calor y el sistema de tuberías que las rodea
- Se permite el uso de juntas de expansión incluso en aplicaciones de alta presión
- Solución rentable para aplicaciones de alta presión
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LISTA DE COMPROBACIÓN
CALIDAD Y ENSAYOS
Belman es conocido por sus productos de alta calidad y, por lo tanto, nuestro control de calidad es una parte fundamental de nuestro negocio. Todos los procesos durante la producción diseñados por los ingenieros de calidad de Belman se siguen e implementan rigurosamente de acuerdo con nuestros procedimientos e instrucciones y son cuidadosamente inspeccionados por los inspectores de calidad de Belman. Todos los controles e inspecciones se realizan de acuerdo con los estrictos procedimientos de control de calidad de Belman, que forman parte del sistema de gestión de calidad Belman ISO 9001 aprobado por DNV.
ITP y ensayos
El plan de inspección y prueba generado por el sistema de gestión de calidad garantiza que cada paso de la fabricación tenga los puntos de inspección adecuados, como los puntos de retención y testigo.
Basándose en el código de fabricación, las especificaciones del proyecto, la aplicación, los medios y las eventuales reglas de clasificación de buques, Belman realiza una gran variedad de ensayos de calidad, incluidos ensayos destructivos y no destructivos y pruebas de calidad. Todos los ensayos pueden ser presenciados por terceros según los requisitos del cliente y la clasificación.
- Ensayos destructivos: por ejemplo, la prueba de ciclo de vida y el ensayo de rotura para validar el diseño, como en el caso de los buques o las plataformas marinas
- Ensayos no destructivos como la prueba visual, el ensayo de líquidos penetrantes, el examen radiográfico, el ensayo magnético, la inspección por ultrasonido, el ensayo de dureza o la PMI para todas las aplicaciones
- Ensayos de comprobación: prueba de estanqueidad con aire, prueba de estanqueidad con helio y gas anterior, prueba de presión hidrostática para todas las aplicaciones
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Esto nos permite encontrar la solución óptima para su sistema de tuberías.
