JUNTAS DE EXPANSIÓN
PARA UN SISTEMA
TRIDIMENSIONAL

Belman ha diseñado y fabricado 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.

 

EL PROBLEMA DEL CLIENTE
La planta siderúrgica cuenta con varias tuberías de aire frío. El cliente ya había recibido en 2021 una solución de diseño similar, desarrollada y suministrada por Belman, con la que estaba muy satisfecho. Por lo tanto, era lógico que el cliente realizara un pedido de la misma solución de diseño para otra tubería de aire frío de su planta siderúrgica. El primer pedido fue desarrollado por Belman de acuerdo con las necesidades y requisitos de personalización del cliente para adaptarse de forma óptima a los movimientos. El diseño de la tubería de la planta siderúrgica, que funciona como un sistema tridimensional, contaba originalmente con dos conjuntos de dos juntas de expansión con bisagras construidas conjuntamente para funcionar como una junta de expansión de cardán en la tubería vertical y una junta de expansión con tirantes en la tubería horizontal. Belman optimizó esta solución diseñando dos juntas de expansión de cardán y una junta de expansión con bisagras. La solución funcionó tan bien para la planta siderúrgica que quiso el mismo diseño para su otra tubería.

 

LA SOLUCIÓN DE BELMAN:

Dos cardanes y una junta de expansión con bisagras para un sistema tridimensional

Basándose en esta petición, Belman volvió a diseñar dos juntas de expansión de cardán para la tubería vertical y una junta de expansión con bisagras para su instalación en la tubería horizontal. De este forma, la planta siderúrgica consigue una óptima amortiguación del movimiento utilizando su trazado de tuberías como un sistema tridimensional (véase el dibujo de este sistema en la página 73 del catálogo de juntas de expansión). Este sistema tridimensional es una solución viable que se utiliza a menudo cuando se tiene una tubería que va en dirección vertical y cambia a dirección horizontal. 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. El sistema tridimensional también funciona en sistemas con tuberías inclinadas o descendentes. Como la tubería horizontal se expande y genera movimiento axial al empujar en las esquinas, las bisagras de la junta de expansión impiden que se comprima o expanda en sentido longitudinal si se ve afectada por la carga de la tubería. De este modo se soluciona un problema que planteaba la antigua solución, garantizando una absorción óptima del movimiento y mejorando el rendimiento y la vida útil.

La solución original tenía 2 fuelles de 3 ondas cada uno, que Belman pudo cambiar, mediante el diseño de cardán, a fuelle de siete ondas. Pese a haber añadido otra onda, este diseño optimiza las operaciones de la planta al reducir tanto la longitud de construcción como el peso total.

La carga de la tubería se soporta a través de guías y soportes (soportes de resorte, soportes constantes, etc.) colocados a lo largo de la tubería. Si bien el diseño de la junta de expansión aporta estabilidad a la tubería, no puede eliminar por completo la necesidad de utilizar guías y soportes.

 

Juntas de expansión conformes a ADB13_2011

De acuerdo con los requisitos del cliente, las juntas de expansión se diseñaron de conformidad con ADB13_2011. Este código de diseño alemán AD 2000, muy estricto, se utiliza ampliamente para componentes diseñados y fabricados para plantas siderúrgicas en Alemania y fue solicitado por el cliente. Belman tiene una dilatada experiencia con las juntas de expansión fabricadas de acuerdo con este código de diseño.

 

Belman: experiencia en juntas de expansión para plantas siderúrgicas

Belman tiene una amplia y dilatada experiencia en el diseño y fabricación de juntas de expansión para plantas siderúrgicas, tanto en Alemania como en todo el mundo. Belman tiene una lista de referencias inusualmente larga para esta industria y puede diseñar soluciones de juntas de expansión personalizadas, incluidas juntas de expansión con revestimiento refractario, revestimiento de ladrillos, con boca de acceso, diseño de cardán, diseño con bisagras y diseño con tirantes. La empresa incluso ha suministrado una junta de expansión de 40 toneladas. Por eso, las plantas siderúrgicas siguen recurriendo a Belman para sus soluciones de juntas de expansión desde 1994.