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PLANTAS SIDERÚRGICAS,
juntas de expansión
Las juntas de expansión se emplean en una amplia variedad de aplicaciones dentro de las plantas siderúrgicas. Las plantas siderúrgicas son grandes y complejas y tienen numerosas tuberías, algunas de gran diámetro. Las tuberías suelen situarse a gran altura sobre el nivel del suelo, lo que exige mucho a los componentes utilizados e instalados, así como a su diseño y funcionalidad. Estas tuberías requieren un gran número de juntas de expansión para absorber los movimientos térmicos.
Aplicaciones:
- Conductos de gas de escape
- Líneas de agua/tuberías de agua
- Plantas de procesamiento químico
- Tuberías alrededor, hacia y desde
hornos altos - Tuberías de limpieza de gas
- Tuberías de aire
- Plantas de gas de coque
- y muchas más aplicaciones
Experiencia en diseño:
- Alta temperaturas
- Grandes dimensiones
- Diseños especiales
- Requisitos de materiales especiales
- Requisitos especiales de aislamiento
- Reacondicionamiento de juntas de expansión
Rango de diseño y alcance del suministro dentro de las juntas de expansión para plantas siderúrgicas
El rango de diseño para Belman y las juntas de expansión para plantas siderúrgicas es el siguiente:
DIMENSIONES:
DN 50 a DN 4000
(Rango de Belman:
DN 25–12.000)
PRESIÓN:
De 1 barg a 40 barg
(Rango de Belman:
desde vacío total hasta
150 barg o más si es necesario.)
TEMPERATURA:
Rango de temperatura de diseño
Hasta 900°C
(Rango de Belman:
de -269°C a +1000°C)
MATERIALS:
Todos los aceros inoxidables austeníticos (p. ej., 1.4541, 1.4571, etc.), 1.4828 (AISI 309), Hastelloy, Inconel 625, P355NH (no los fuelles), P265GH (no los fuelles), 253MA
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 PLANTAS SIDERÚRGICAS
CASO REAL
Para un alto horno en Alemania, Belman ha diseñado y fabricado juntas de expansión de sustitución, idénticas a la solución anterior. Esto proporcionó al cliente una solución probada y fiable, evitando al mismo tiempo la necesidad de pruebas adicionales y homologaciones de terceros. El fluido en la tubería de la instalación opera a una temperatura de aproximadamente 900°C lo que requiere que tanto la tubería como las juntas de expansión estén revestidas de material refractario para asegurar una temperatura superficial mucho más baja. Esto permite diseñar las juntas de expansión para una temperatura de solo 120°C, utilizando materiales como 1.4571 y 1.0425 respectivamente.
CASO REAL
Una junta de expansión con bisagras y dos juntas de expansión de cardán para un sistema tridimensional en las tuberías de aire frío de un alto horno de una planta siderúrgica alemana. Este sistema tridimensional amortigua los movimientos de la tubería vertical en cualquier dirección mediante el uso de los cardanes, mientras que la junta de expansión angular con bisagras amortigua el movimiento vertical resultante de la reducción de la distancia vertical entre los cardanes.
REFERENCIAS
Thyssenkrupp • Severstal • TATA • ArcelorMittal • Isdemir • SSAB • NLMK Group • Nornickel • Ruukki • AET Technologies • ISD Dunaferr • Gerdau • Salzgitter • TRIMET • Voestalpine Group • Steel dynamics • Usiminas • Třinecké železárny •
Hüttenwerke Krupp Mannesmann (HKM) • Al Ezz Dekheila Steel Co. • Euronickel Industries (FENI industries) • EZDK (Ezz Steel) • Evraz • Paul Wurth • Siemens VAI • Corus • Aurubis • SMS Group • Kalugin • Outokumpu • SSI (CORUS) • Saudi Iron & Steel Company • JSW Steel
DESCRIPCIÓN TÉCNICA
TIPOS Y DISEÑOS
Los tipos y diseños de juntas de expansión aplicados en plantas siderúrgicas comprenden tanto juntas del catálogo estándar como juntas personalizadas diseñadas para cada aplicación específica. No obstante, en plantas siderúrgicas se usan principalmente los siguientes tipos de juntas de expansión:
- Juntas de expansión con tirantes
- Juntas de expansión sin tirantes
- Juntas de expansión con bisagras
- Juntas de expansión de cardán
- Juntas de expansión con doble fuelle
- Juntas de expansión autocompensadas en codo
- Fuelles Clamshell
- Juntas de expansion de goma
- Juntas de expansion de tela
- Juntas de expansión personalizadas
Soluciones personalizadas de juntas de expansión para plantas siderúrgicas
Dado que las juntas de expansión se emplean en muchas aplicaciones dentro de plantas siderúrgicas, con diversas composiciones de medio y un amplio rango de condiciones operativas, su diseño y características pueden variar significativamente de un proyecto a otro. Para algunos proyectos se prefiere el acero inoxidable austenítico, mientras que en otros son necesarios aceros resistentes al calor o aceros resistentes al desgaste. Belman cuenta con una dilatada experiencia en determinar y diseñar la mejor solución personalizada para el cliente y para la aplicación en cuestión.
MATERIALES
Materiales
Las juntas de expansión para aplicaciones en plantas siderúrgicas están fabricadas con muchos tipos diferentes de acero y metal. Los aceros inoxidables, aceros resistentes al calor o aceros resistentes al desgaste se usan habitualmente para los fuelles, la camisa interior, las bridas, la tubería intermedia y los extremos para soldar. Belman puede diseñar y
fabricar juntas de expansión para plantas siderúrgicas con los siguientes materiales:
- Todos los aceros inoxidables austeníticos (p. ej., 1.4541, 1.4571, etc.)
- 1.4828 (AISI 309)
- Hastelloy
- Inconel 625
- P355NH (no los fuelles)
- P265GH (no los fuelles)
- 253MA
VENTAJAS
- La solución de junta de expansión adecuada para cada aplicación
- Personalizadas en todo tipo de materiales, incluso en aleaciones resistentes al calor
- Adaptado a la aplicación sin importar la dimensión
- Solución rentable para aplicaciones
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JUNTAS DE EXPANSIÓN PARA aeroespacial y investigación
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CATÁLOGO DE
JUNTAS
DE EXPANSIÓN
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 ciclos 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 “formier” gas, prueba de presión hidrostática para todas las aplicaciones
REMODELACIÓN DE JUNTAS DE EXPANSIÓN
En lugar de comprar juntas de expansión completamente nuevas, vale la pena considerar las opciones para la remodelación de las juntas de expansión. Desde la perspectiva del tiempo, la perspectiva de los costes y la perspectiva ambiental, la remodelación a menudo representa una solución atractiva. Belman ha realizado innumerables proyectos de remodelación a lo largo de los años. Basándose en toda esa experiencia, Belman suele recomendar la remodelación como una buena solución si la junta de expansión contiene estructuras de acero pesado en acero al carbono o acero inoxidable.
Los componentes que se reutilizarán a menudo se limpian con chorro de arena y se pintan para parecer como nuevos. Estos componentes reutilizados se sueldan junto con los componentes nuevos.
Los componentes nuevos/componentes sustituidos: fuelles y camisa(s) interior(es); mientras que los componentes reutilizadas son: extremos de soldadura y bridas, cardanes y bisagras, así como otros componentes.
Las plantas siderúrgicas están adoptando cada vez más prácticas ecológicas
Las plantas siderúrgicas de todo el mundo avanzan hacia operaciones más ecológicas y sostenibles, en respuesta a la creciente preocupación medioambiental y las presiones regulatorias. Por ejemplo, la producción de “acero verde” con bajas emisiones de carbono utilizando energías más limpias y procesos innovadores con una reducción significativa de las emisiones de carbono como resultado.
Muchos productores de acero también están replanteando su enfoque hacia el mantenimiento de equipos y la gestión del ciclo de vida de los componentes. En lugar de sustituir por completo los componentes desgastados o dañados, se da cada vez más importancia a la reparación, la remodelación y la reutilización.
Esto permite prolongar la vida útil de los equipos, reducir los residuos y disminuir la huella de carbono, apoyando así la transición de la industria. Por ello, la remodelación de las juntas de expansión resultó una solución muy atractiva para el cliente.
FUELLES CLAMSHELL
PARA UNA REPARACIÓN SENCILLA IN SITU
Los fuelles Clamshell son juntas de expansión de dos piezas, que se dividen en dos mitades longitudinalmente y luego se colocan en posición y se sueldan juntas in situ. Los fuelles Clamshell ofrecen una solución muy eficaz cuando se necesita una sustitución rápida y no planificada de los fuelles. Los fuelles Clamshell son juntas de expansión de dos piezas que se sueldan entre sí in situ. Sirven para el reequipamiento cuando los fuelles existentes pierden su capacidad para contener la presión. El propósito de los fuelles Clamshell es ofrecer una solución de reparación muy rápida con la menor interrupción de las operaciones en el sistema de tuberías. El uso de fuelles Clamshell produce invariablemente un gran ahorro en costes en comparación con el coste de fabricación y montaje de una junta de expansión completamente nueva. Se pueden diseñar sobredimensionados o del mismo tamaño y para una solución temporal o permanente. Belman diseña y fabrica este tipo de fuelles hasta el tamaño DN 12000, utilizando todo tipo de materiales y en formas tanto redondas como rectangulares.
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Esto nos permite encontrar la solución óptima para su sistema de tuberías.