VACÍO PROBADO EN
JUNTAS DE EXPANSIÓN
Refinería de petróleo
Europa
EJMA
Para una refinería de petróleo en Europa, Belman ha diseñado y fabricado un total de 36 juntas de expansión con diferentes diseños para su instalación en diversas ubicaciones del sistema de tuberías. Como el sistema de tuberías trabaja bajo vacío y hasta 10 barg, todas las juntas de expansión han sido sometidas a pruebas tanto de presión como de vacío.
EL PROBLEMA DEL CLIENTE
Para las líneas de soplado de vapor en una planta de energía verde dentro de su refinería, el cliente necesitaba juntas de expansión diseñadas y probadas tanto al vacío como a la presión. El cliente, junto con su empresa de ingeniería, ya había seleccionado las juntas de expansión de Belman dentro de nuestro catálogo y nos contactó con algunas necesidades de personalización, así como requisitos de prueba muy específicos.
LA SOLUCIÓN DE BELMAN – Vacío probado en juntas de expansión
Belman diseñó cada una de las juntas de expansión de manera competente, de acuerdo con los requisitos y necesidades del cliente y de la empresa de ingeniería. Algunos de los fuelles de las juntas de expansión están hechos de AISI 316Ti, AISI 316L y AISI 316, mientras que otras juntas de expansión están hechas completamente de dúplex 2205. Se eligió el dúplex 2205 debido a su alto límite elástico, que es el doble que el de las calidades estándar de acero inoxidable austenítico. Además, el dúplex combina muchas propiedades beneficiosas de los aceros ferríticos y austeníticos. Debido al alto contenido de cromo y nitrógeno, y a menudo también de molibdeno, el dúplex ofrece una buena resistencia a la picadura y, en particular, al agrietamiento por corrosión bajo tensión.
Algunas de las juntas de expansión debían instalarse verticalmente en la tubería con el medio fluyendo de abajo hacia arriba, lo que implicaba crear orificios de drenaje en las camisas interiores de estas juntas de expansión. Por lo general, se aplican orificios de drenaje en las camisas interiores porque (1) la junta de expansión tiene camisas interiores dobles o (2) permiten que el agua acceda y drene desde el espacio entre el fuelle y las camisas interiores, evitando así la formación de bolsas de aire peligrosas que podrían suponer un riesgo durante las pruebas de presión. Para proteger los fuelles, se instaló una cubierta de 3 mm a las juntas de expansión. Además, se colocaron flechas de flujo en las juntas de expansión, de acuerdo con los requisitos del cliente, para facilitar la instalación.
Prueba de vacío de las juntas de expansión
Dado que los parámetros operativos de las tuberías incluían tanto vacío como presión, las juntas de expansión fueron probadas con estos requisitos. Las diversas juntas de expansión se diseñaron para diferentes presiones de diseño según su punto de instalación en la tubería, por lo que fueron sometidas a pruebas de presión a 15 barg. También se realizaron pruebas de vacío a 0,07 bar (absolutos), lo que equivale a -0,93 bar (relativos). Belman tiene su propio equipo transportable para pruebas de vacío, capaz de realizar pruebas hasta -0,97 bar relativos / 0,03 bar absolutos.
Para aumentar la eficiencia de la prueba de vacío, Belman montó hábilmente de 2 a 8 juntas de expansión, unidas en línea. Este método de prueba ahorró tiempo y costes al cliente y además redujo la cantidad de bridas ciegas necesarias, así como el tiempo de montaje. El montaje conjunto de juntas de expansión no afecta al rendimiento ni la precisión de la prueba de vacío, ya que estas juntas suelen estar integradas con los equipos de las tuberías operativas en el punto de instalación. El único reto podría surgir si la bomba del equipo de prueba no soportara la carga incrementada; sin embargo, Belman siempre analiza, evalúa y ajusta la configuración para garantizar el proceso de prueba más eficaz para el cliente.
Además de las pruebas, el cliente solicitó la documentación completa de la soldadura. Naturalmente, Belman también pudo ayudar con eso.
Belman: experiencia en el diseño de juntas de expansión con requisitos de prueba especiales
Belman es un líder fiable en el diseño y la fabricación de juntas de expansión de alto rendimiento y es reconocido por su experiencia en pruebas y garantía de calidad. Con años de experiencia en diversas industrias, Belman entiende que ciertas aplicaciones requieren juntas de expansión con pruebas rigurosas para garantizar la fiabilidad en condiciones exigentes. Belman realiza pruebas personalizadas para satisfacer requisitos específicos de cada proyecto, que incluyen, entre otras, pruebas de ciclo de vida por fatiga, pruebas de presión (hasta 356 barg, el nivel de presión depende del diámetro de la junta de expansión), pruebas de vacío y pruebas de estanqueidad con “Formiergas”. Por esa razón, a menudo se elige a Belman gracias a nuestra experiencia incomparable en diseño, fabricación y pruebas.
CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO
Parámetros de diseño de las juntas de expansión para vacío:
Tipo: Juntas de expansión con tirantes • Cantidad: 2 uds. • Dimensiones: DN 350• Longitud de instalación: 500 mm • Medio: Aguas residuales con arena y suciedad • Presión de diseño:-1/+10 barg : -1/+10 barg • Temperatura de diseño: -20/+90 °C • LA: +/-15 mm • Fuelles: 1.4462 (Dúplex 2205) • Camisas interiores: 1.4462 (Dúplex 2205) • Bridas: 1.4462 (Dúplex 2205) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión con tirantes • Cantidad: 1 ud. • Dimensiones: DN 350• Longitud de instalación: 780 mm • Medio: Aceite que contiene tierra decolorante • Presión de diseño: -1/+10 barg • Temperatura de diseño: -20/+120 °C • LA: +/-30 mm • Fuelles: 1.4571 (AISI 316Ti) • Camisas interiores: 1.4404 (AISI 316L) • Bridas: 1.4401 (AISI 316) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión con tirantes • Cantidad: 4 uds. • Dimensiones: DN 150• Longitud de instalación: 375 mm • Medio: Aceite/agua de refrigeración • Presión de diseño: -1/+10 barg • Temperatura de diseño: -20/+70 °C • LA: +/-20 mm • Fuelles: 1.4571 (AISI 316 Ti) • Camisas interiores: 1.4404 (AISI 316L) • Bridas: 1.4401 (AISI 316) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión con tirantes • Cantidad: 1 ud. • Dimensiones: DN 250• Longitud de instalación: 360 mm • Medio: Aguas residuales con arena y suciedad • Presión de diseño: -1/+10 barg • Temperatura de diseño: -20/+90 °C • LA: +/-15 mm • Fuelles: 1.4462 (Dúplex 2205) • Camisas interiores: 1.4462 (Dúplex 2205) • Bridas: 1.4462 (Dúplex 2205) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión con tirantes • Cantidad: 2 uds. • Dimensiones: DN 250• Longitud de instalación: 495 mm • Medio: Aceite • Presión de diseño: -1/+10 barg • Temperatura de diseño: -20/+90 °C • LA: +/-20 mm • AN: +/-2° • Fuelles: 1.4462 (Dúplex 2205) • Camisas interiores: 1.4462 (Dúplex 2205) • Bridas: 1.4462 (Dúplex 2205) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión con tirantes • Cantidad: 2 uds. • Dimensiones: DN 150• Longitud de instalación: 290 mm • Medio: Aceite • Presión de diseño: -1/+10 barg • Temperatura de diseño: -20/+90 °C • LA: +/-15 mm • Fuelles: 1.4462 (Dúplex 2205) • Camisas interiores: 1.4462 (Dúplex 2205) • Bridas: 1.4462 (Dúplex 2205) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión con tirantes • Cantidad: 2 uds. • Dimensiones: DN 200• Longitud de instalación: 245 mm • Medio: Aguas residuales • Presión de diseño: -1/+10 barg • Temperatura de diseño: -20/+120 °C • LA: +/-7,5 mm • Fuelles: 1.4571 (AISI 316 Ti) • Camisas interiores: 1.4404 (AISI 316L) • Bridas: 1.4401 (AISI 316) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión universales • Cantidad: 3 uds. • Dimensiones: DN 80• Longitud de instalación: 235 mm • Medio: Aceite que contiene tierra decolorante • Presión de diseño: -1/+5 barg • Temperatura de diseño: -20/+120 °C• AX: +/-15 mm • LA: +/-10 mm • AN: +/-2° • Fuelles: 1.4571 (AISI 316 Ti) • Camisas interiores: 1.4571 (AISI 316 Ti) • Bridas: 1.4401 (AISI 316) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión universales • Cantidad: 1 ud. • Dimensiones: DN 300• Longitud de instalación: 450 mm • Medio: Aceite que contiene tierra decolorante • Presión de diseño: -1/+5 barg • Temperatura de diseño: -20/+120 °C • LA: +/-30 mm • AN: +/-3° • Fuelles: 1.4571 (AISI 316 Ti) • Camisas interiores: 1.4404 (AISI 316L) • Bridas: 1.4401 (AISI 316) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión universales • Cantidad: 1 ud. • Dimensiones: DN 300• Longitud de instalación: 320 mm • Medio: Aceite que contiene tierra decolorante • Presión de diseño: -1/+5 barg • Temperatura de diseño: -20/+120 °C • LA: +/-15 mm • AN: +/-2° • Fuelles: 1.4571 (AISI 316 Ti) • Camisas interiores: 1.4404 (AISI 316L) • Bridas: 1.4401 (AISI 316) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión con tirantes • Cantidad: 4 uds. • Dimensiones: DN 400• Longitud de instalación: 585 mm • Medio: Vacío • Presión de diseño: -1/+0,5 barg • Temperatura de diseño: -20/+120 °C • LA: +/-22,5 mm • Fuelles: 1.4307 (AISI 304L) • Camisas interiores: 1.4307 (AISI 304L) • Bridas: 1.4301 (AISI 304) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión con tirantes • Cantidad: 4 uds. • Dimensiones: DN 100• Longitud de instalación: 265 mm • Medio: Resinas • Presión de diseño: -0,5/+0,5 barg • Temperatura de diseño: -20/+95 °C• AX: +/-10,5 mm • LA: +/-15 mm • AN: +/-3° • Fuelles: 1.4462 (Dúplex 2205) • Camisas interiores: 1.4462 (Dúplex 2205) • Bridas: 1.4462 (Dúplex 2205) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión con tirantes • Cantidad: 1 ud. • Dimensiones: DN 300• Longitud de instalación: 345 mm • Medio: Aceite • Presión de diseño: -1/+10 barg • Temperatura de diseño: -20/+120 °C • LA: +/-20 mm • Fuelles: 1.4571 (AISI 316 Ti) • Camisas interiores: 1.4404 (AISI 316L) • Bridas: 1.4401 (AISI 316) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión con tirantes • Cantidad: 3 uds. • Dimensiones: DN 100• Longitud de instalación: 210 mm • Medio: Aceite que contiene tierra decolorante • Presión de diseño: -1/+10 barg • Temperatura de diseño: -20/+120 °C • LA: +/-15 mm • Fuelles: 1.4571 (AISI 316 Ti) • Camisas interiores: 1.4404 (AISI 316L) • Bridas: 1.4401 (AISI 316) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión con tirantes • Cantidad: 2 uds. • Dimensiones: DN 250• Longitud de instalación: 393,5 mm • Medio: Agua de refrigeración • Presión de diseño: -1/+10 barg • Temperatura de diseño: -20/+60 °C • LA: +/-15 mm • Fuelles: 1.4307 (AISI 304L) • Camisas interiores: 1.4307 (AISI 304L) • Bridas: 1.4301 (AISI 304) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión con tirantes • Cantidad: 1 ud. • Dimensiones: DN 150• Longitud de instalación: 400 mm • Medio: Aceite con partículas pequeñas • Presión de diseño: -1/+10 barg • Temperatura de diseño: -20/+120 °C • LA: +/-30 mm • Fuelles: 1.4571 (AISI 316 Ti) • Camisas interiores: 1.4404 (AISI 316L) • Bridas: 1.4401 (AISI 316) • Código de diseño: EJMA
Tipo: Juntas de expansión autocompensadas • Cantidad: 2 uds. • Dimensiones: DN 350• Longitud de instalación: 1144 mm • Medio: Aceite con sólidos • Presión de diseño: -1/+10 barg • Temperatura de diseño: -20/+120 °C• AX: +/-23 mm • LA: +/-30 mm • Fuelles: 1.4571 (AISI 316 Ti) • Camisas interiores: 1.4404 (AISI 316L) • Bridas: 1.4401 (AISI 316) • Código de diseño: EJMA
BENEFICIOS PARA EL CLIENTE
- Funcionamiento seguro, ya que las juntas de expansión han sido probadas tanto al vacío como a presión
- Asistencia de un proveedor con amplia experiencia en pruebas de presión y pruebas de vacío
- Juntas de expansión de un fabricante capaz de diseñar y fabricar juntas de expansión con materiales especiales
- Juntas de expansión de alta calidad según las especificaciones del cliente
- Funcionamiento sin problemas, ya que la solución se fabrica según las especificaciones y necesidades individuales del cliente
INFORMACIÓN RELACIONADA
INFORMACIÓN TÉCNICA
- Información técnica sobre las pruebas que Belman puede realizar en las juntas de expansión en el catálogo de juntas de expansión en las
páginas 42 – 43 - • Información técnica sobre los materiales utilizados para las juntas de expansión en el catálogo de juntas de expansión de Belman en las
páginas 51 – 55 y páginas 480 – 487
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 •
INFORMACIÓN TÉCNICA RELACIONADA
Junta de expansión probada a 356 barg
Para una instalación petroquímica, Belman fabricó esta junta de expansión muy especial que ha sido probada a una presión de 356 barg y está diseñada para una presión de diseño de 215 barg.
Fuelles pasamuros para vacío
Esta junta de expansión de ingeniería, conocida como fuelle pasamuros para vacío, se diseñó, fabricó y probó para su instalación en un eje y un recipiente monolítico en un instituto de investigación.
Funcionamiento a -1/+26 barg, probado a 224 barg
Como este proyecto es un prototipo y debido al medio crítico, el cliente trabajó con márgenes de seguridad especialmente altos. Por ese motivo, las juntas de expansión se probaron a una presión a 224 barg aunque la presión de diseño era de solo 26 barg.
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