Junta de Rilson
Ningbo Rilson Selling Material Co., Ltd es dedicado a garantizar el seguro y confiable Operación de sistemas de sellado de fluidos, ofrenda clientes la tecnología de sellado apropiada soluciones.
Una brida llorosa en una línea de carga de hidrocraqueador rara vez se anuncia. Primero aparece como un leve olor a hidrocarburo en la pasarela, una mancha oscura en el aislamiento o una imagen térmica que indica dos grados más caliente que el resto del encabezado. Para cuando se convierte en un rocío visible, la unidad está planeando una parada no planificada, y una junta que costó unos cientos de dólares se ha llevado una semana de producción.
La respuesta corta primero: En el sellado de petróleo y gas aguas abajo, las fugas rara vez son causadas por un material de junta deficiente. Son causadas por una junta que parecía correcta en la hoja de especificaciones pero que era incorrecta para la junta real: dimensiones incorrectas, un relleno que no pudo sobrevivir al ciclo de temperatura, carga de perno insuficiente o una secuencia de instalación que dejó la carga desigual alrededor de la brida.
El resto de este artículo cubre qué estilos de juntas se adaptan a qué servicios posteriores, qué controlan realmente las normas relevantes y los detalles prácticos que deciden si una junta sobrevive a cinco años.
Por qué el sellado aguas abajo es un problema diferente
Downstream cubre todo lo que hay después de la boca del pozo: unidades de proceso de refinería, plantas químicas y petroquímicas, terminales de almacenamiento, bastidores de carga y tuberías de distribución. Los estilos de juntas se superponen con los utilizados aguas arriba, pero el perfil de servicio no.
Tres diferencias impulsan la mayoría de las decisiones sobre sellado.
- Ciclismo, no estado estacionario. Los hidrotratadores, reformadores y unidades catalíticas calientan y enfrían repetidamente durante la regeneración, el arranque y el apagado. Cada ciclo permite que la carga del perno se relaje un poco, y una junta que mantuvo 40 bar el primer día puede llorar a 12 bar después del décimo ciclo si no puede recuperar su espesor.
- Miles de pequeñas articulaciones. Una sola unidad de proceso puede contener más conexiones bridadas de pequeño diámetro que toda la instalación aguas arriba que la alimenta. Estadísticamente, ahí es donde aparecen las fugas, no en la línea principal de 24 pulgadas.
- Corrosión y aislamiento eléctrico. Los materiales mezclados, el servicio amargo y las tuberías protegidas catódicamente hacen que las juntas de aislamiento y el emparejamiento correcto de materiales formen parte de la especificación de sellado en lugar de una ocurrencia tardía.
La escala también importa. MarketsandMarkets estimó el mercado mundial de sellos de procesamiento de petróleo y gas en aproximadamente 5.700 millones de dólares en 2018, y se prevé que alcance los 6.400 millones de dólares en 2023, y las plantas de procesamiento, en lugar de los sitios de perforación, representan la mayor parte de esa demanda.
¿Qué estilo de junta se adapta a qué servicio posterior?
Cinco estilos de juntas cubren la inmensa mayoría de las uniones bridadas aguas abajo. Las diferencias que importan en la práctica son la demanda de carga del perno, la temperatura máxima y si la unión puede tolerar una nueva realización.
| Estilo de junta | Servicio descendente típico | Ventana practica | Reutilizar después del descanso |
|---|---|---|---|
| Chapa no metálica (fibra, grafito, PTFE) | Agua potable, aceite lubricante y de sellado, hidrocarburos de baja presión, tuberías de tanques | Clase 150–300; láminas de fibra a unos 200 °C, láminas de grafito a unos 450 °C | No |
| Enrollado en espiral (bobinado SS316 más relleno) | Tuberías de proceso, bombas, columnas, la mayoría de bridas de refinería. | Clase 150–2500; criogénico hasta aproximadamente 450 °C con relleno de grafito | No |
| Kammprofile (núcleo dentado más revestimiento blando) | Carcasas y canales de intercambiadores de calor, bridas cicladas y de alta temperatura | Clase 300–2500; hasta aproximadamente 500 °C | A veces el núcleo puede revestirse |
| metal corrugado | Bridas estrechas, baja carga de pernos, cubiertas del intercambiador | Presión moderada, buena bajo ciclo térmico. | Ocasionalmente, después de la inspección |
| Junta anular (anillo metálico macizo, brida ranurada) | Hidrógeno a alta presión, conexiones de alta integridad, tuberías de alta calidad | Clase 900 y superiores; hasta aproximadamente 650 °C con un anillo de metal | Sí, si está dentro de los límites de tolerancia y dureza. |
Juntas enrolladas en espiral para juntas bridadas de refinerías y productos químicos Descripción general de categorías de juntas enrolladas en espiral con bobinado metálico, rellenos blandos y estilos para juntas bridadas de energía, químicas y refinerías. Ver producto → Para la mayoría de las tuberías de proceso de refinería, la junta enrollada en espiral sigue siendo la opción predeterminada porque equilibra dos cosas a la vez: el relleno suave realiza el sellado, mientras que el devanado metálico en forma de V proporciona el resorte que mantiene la carga en la junta mientras se enfría. Cuando la carga del perno es limitada o la brida es estrecha, las construcciones de metal corrugado o perfil kamm suelen ser una mejor combinación que forzar una junta más pesada en la junta.
Adaptación de la junta a las condiciones de servicio reales
La selección normalmente comienza con la clasificación de la brida y la temperatura de diseño, pero cuatro variables deciden si la unión realmente se mantiene: la carga disponible del perno, la condición del revestimiento, los medios y la corrosión, y el número de ciclos térmicos esperados entre las reparaciones.
Límites típicos de temperatura de servicio continuo publicados por estilo de junta (°C)
El material de relleno y de revestimiento fija el techo, no solo el estilo de la junta.
La temperatura es sólo la mitad del panorama. Una junta clasificada para 450 °C en servicio constante aún puede fallar en una unidad que oscila entre 200 °C y 400 °C cada quince días, porque lo que importa es qué parte de la carga original del perno regresa la junta cuando la junta se contrae.
El acabado superficial es la variable que con mayor frecuencia se pasa por alto en una renovación. Una junta enrollada en espiral especificada para un revestimiento dentado Ra de 3,2 a 6,3 µm se comporta de manera muy diferente en una superficie lisa, desgastada o rayada, y Acabado y condición de la superficie de la brida. Esto explica con frecuencia por qué una junta idéntica sella en una brida y llora en la siguiente.
Normas y aprobaciones que tienen peso real
Las adquisiciones posteriores generalmente nombran estándares en lugar de marcas, por lo que es útil saber qué controla realmente cada uno.
- ASME B16.20 — dimensiones, tolerancias y marcado para juntas en espiral, juntas anulares y juntas encamisadas, además de límites de temperatura de relleno.
- ASME B16.5 / B16.47 y EN 1092-1 — los estándares de brida que la junta debe cumplir en cuanto a diámetro interior, círculo de pernos y revestimiento.
- ASME PCC-1 — guía del conjunto de juntas atornilladas, incluida la tensión objetivo de los pernos, la lubricación y la secuencia de apriete.
- NACE MR0175/ISO 15156 — dureza del material y límites metalúrgicos para servicio amargo.
- EN 10204 3.1 — el tipo de certificado de material que normalmente se solicita para los componentes metálicos.
- API 6A e ISO 9001:2015 — aprobaciones de productos y sistemas de calidad que los operadores intermedios y los contratistas EPC solicitan por nombre.
La documentación del proveedor forma parte de la especificación de sellado. Una junta que no puede atribuirse a un calor certificado de acero inoxidable o a un lote de relleno documentado es un elemento de riesgo en una junta de servicio amarga o de hidrógeno, sin importar qué tan bien se vea el dibujo.
Ningbo Rilson Material de sellado Co., Ltd., por ejemplo, opera según la norma ISO 9001:2015 y posee la certificación de producto API 6A, y ha sido reconocida como proveedor de grupos industriales como GE, Shell y ExxonMobil. Esas aprobaciones son un filtro útil durante la calificación de proveedores porque comprimen una larga lista de verificación en una sola pregunta.
Juntas de anillo y Kammprofile para las juntas más duras
Dos estilos dominan cuando la clase de presión, la temperatura o los ciclos hacen que las juntas más blandas salgan de su ventana.
Juntas de junta anular
Una junta de anillo sella una línea de contacto entre un anillo de metal mecanizado y la ranura en la cara de la brida. No hay un relleno blando para compensar nada, que es precisamente la razón por la que funciona con hidrógeno a alta presión y uniones de alta integridad, y también por la que falla rápidamente cuando la ranura se raya, el anillo está fuera de tolerancia o los pernos no se levantan de manera uniforme. Los requisitos de carga de los pernos son altos y la ranura debe inspeccionarse, no asumirse.
Juntas de junta anular para servicios petroquímicos, de petróleo y gas a alta presión Juntas RTJ metálicas para sellado a alta presión y alta temperatura, con estilos R, RX, BX, IX, lentes y recubiertos de goma. Ver producto → Juntas Kammprofile
Una junta kammprofile utiliza un núcleo de metal dentado con una capa delgada y suave en cada lado. Se comporta como un híbrido: necesita menos carga de perno que una junta de anillo, se recupera bien mediante ciclos térmicos y maneja las conexiones bridadas alrededor de las carcasas del intercambiador y las cubiertas de los canales donde una junta enrollada en espiral estaría trabajando cerca de su límite.
Intercambiador de calor y juntas aisladas: los puntos de sellado pasados por alto
Los intercambiadores de calor concentran los problemas de sellado en un área pequeña. La junta se encuentra entre una brida de carcasa y un canal o placa de cubierta, los gradientes de temperatura a través de la junta son pronunciados y la carga del perno tiene que sujetar dos caras a la vez. Las juntas del intercambiador generalmente se especifican como un juego completo por unidad para que todas las juntas del paquete se reemplacen juntas y las cargas de los pernos se mantengan equilibradas.
Los kits de juntas de aislamiento resuelven un problema diferente. Cuando una tubería está protegida catódicamente, una junta de brida conductora se convierte en un sitio de corrosión y un kit de aislamiento con junta aislante, manguitos y arandelas interrumpe ese camino eléctrico. El deber de sellar no tiene nada de especial; la integridad eléctrica no lo es, y una sola arandela aislante faltante arruina toda la instalación.
Juntas de intercambiador de calor personalizadas para unidades de carcasa, tubos y placas Juntas personalizadas para intercambiadores de calor con camisa metálica y perfil kamm para equipos petroquímicos, de energía, de refrigeración marina y de refrigeración industrial. Ver producto → Dónde comienzan realmente las fugas: ensamblaje y carga de pernos
Las directrices de la industria sobre uniones atornilladas, incluida ASME PCC-1, convergen en el mismo mensaje: la junta rara vez es el eslabón más débil; el conjunto sí lo es. Una secuencia práctica para un cambio de rumbo es la siguiente.
- Verifique que la brida coincida con las especificaciones de la junta; Rechace las caras rayadas, corroídas o muy picadas en lugar de intentar sellarlas.
- Limpie ambas caras y la ranura, y confirme las dimensiones, el orificio y el espesor de la junta con el dibujo antes de que se acerque a la junta.
- Aplique el lubricante especificado constantemente a las roscas y caras de las tuercas; Los cambios de lubricación generaron una carga de pernos mayor de lo que la mayoría de la gente espera.
- Levante la junta en varias pasadas siguiendo el patrón del procedimiento de montaje, no en un solo barrido circular.
- Verifique la tensión o el torque del perno al final, registre los valores y etiquete la unión para el siguiente cambio.
A veces es apropiado volver a apretar después de que la unidad alcanza la temperatura de funcionamiento y otras no, según el tipo de junta y el procedimiento. Seguir el método escrito importa más que el hábito.
Qué enviar a un fabricante de juntas
Los retrasos en las cotizaciones en este sector casi siempre se deben a la falta de datos conjuntos. Enviar lo siguiente en un mensaje elimina la mayor parte del intercambio.
- Estándar de brida, tamaño nominal, clase de presión y tipo de revestimiento.
- Dimensiones de la junta o un dibujo marcado, incluido el diámetro interior y el diámetro exterior.
- Material de bobinado y de relleno, además de cualquier requisito de dureza para servicio ácido.
- Tipo de certificado requerido, por ejemplo EN 10204 3.1.
- Cantidad por tamaño y si se necesita un juego de intercambiadores completo.
Para pedidos repetidos, vale la pena mantener la especificación original en el archivo: evita una sustitución "equivalente" que cambia silenciosamente el grado de relleno.
Preguntas frecuentes
P1. ¿Qué es el sellado de petróleo y gas aguas abajo?
Cubre todas las conexiones atornilladas después de la boca del pozo: tuberías de proceso de refinería, intercambiadores de calor, columnas, bombas, tanques de almacenamiento y líneas de distribución. Se basa principalmente en juntas en lugar de sellos mecánicos, y la función dominante es el ciclo térmico y la corrosión en lugar de la presión extrema en la boca del pozo.
P2. Junta enrollada en espiral o junta de junta anular: ¿cuál debo especificar?
Utilice una junta enrollada en espiral para la mayoría de las bridas de refinería hasta Clase 2500, especialmente donde la carga de los pernos o los ciclos de la junta son limitados. Utilice una junta de junta anular para servicio de alta presión de metal con metal, típicamente Clase 900 y superior, en bridas mecanizadas con la ranura correcta.
P3. ¿Qué temperatura puede soportar una junta enrollada en espiral?
Con relleno de grafito flexible, los límites publicados suelen ser de alrededor de 450 °C. Las cargas de PTFE son mucho más bajas, aproximadamente 260 °C, y las cargas de mica o cerámica superan esa temperatura. El límite real es la cantidad de carga del perno que retiene la junta durante el ciclo, no solo el número de catálogo.
P4. ¿Con qué frecuencia se deben reemplazar las juntas en una refinería?
Cada vez que se rompe la articulación. Las juntas no metálicas y de PTFE nunca se reutilizan. Las juntas enrolladas en espiral y de perfil kamm normalmente se reemplazan en cada cambio. Sólo se pueden reutilizar juntas de junta anular, y sólo cuando se mantengan dentro de los límites de tolerancia dimensional y dureza de la norma aplicable.
P5. ¿Por qué las bridas tienen fugas después de una reparación?
El ensamblaje, no el material, causa la mayoría de las fugas posteriores a la reparación: carga insuficiente o desigual de los pernos, un revestimiento sucio o rayado, dimensiones incorrectas de la junta, arandelas faltantes o una secuencia de apriete de una sola pasada que nunca alcanzó la tensión objetivo del perno.
P6. ¿Qué información necesita un proveedor de juntas para una cotización?
Estándar de brida, tamaño, clase de presión y tipo de revestimiento; dimensiones de la junta o un dibujo; materiales de bobinado y de relleno; límites de dureza para servicio ácido; requisitos de certificados como EN 10204 3.1; y cantidades por tamaño, incluido si se requiere un juego de intercambiador completo.
El sellado posterior premia la preparación más que los materiales de primera calidad. Elegir el estilo de junta adecuado para el servicio, verificar la brida y la carga de los pernos y seguir un procedimiento de montaje escrito evitará más fugas que cualquier mejora individual de la hoja de especificaciones.
2007
Fundada en Ningbo, China
20.000 m²
Instalaciones de fabricación
ISO 9001 y API 6A
Fabricación certificada
Para los operadores de refinerías y petroquímicos que buscan un socio confiable para juntas, Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. diseña y fabrica gamas de juntas enrolladas en espiral, juntas anulares, perfiles kamm, de metal corrugado, no metálicas, para intercambiadores de calor y de aislamiento, además de materias primas para juntas, desde sus instalaciones de producción de 20 000 m².
