Juntas Monoliticas.pdf 1j2b2x

DIP LOMA DO: INGENIERIA DE L GAS NA TURAL

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INDICE 1 2 3 4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.4 4.5 4.6 4.7 4.7.1 4.7.2 4.8 4.9 4.9.1 4.9.2 4.9.3 4.10

INTRODUCCION…………………………………………………………………..……3 OBJETIVO GENERAL……………………………………………………………….…5 OBJETIVOS ESPECIFICOS……………………………………………………….….5 MARCO TEORICO……………………………………………………………………...6 DEFINICIÓN. ……………………………………………………………………………..6 Definiciones : ……………………………………………………………………………...6 Denominación. ……………………………………………………………………………7 APLICACIÓN. …………………………………………………………………………….8 PROPIEDADES…………………………………………………………………………..9 Propiedades mecánicas . …………………………………………………………………9 Propiedades eléctricas . ……………………………………………………………….….9 CÁLCULO DE PARÁMETROS …………………………………………………………..9 MATERIALES……………………………………………………………………………10 SOLDADURA Y ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS ……………………………………10 RECUBRIMIENTOS……………………………………………………………………..10 Recubrimientos exteriores ……………………………………………………………...10 Recubrimientos interiores ………………………………………………………………10 CONTROLES, ESTRUCTURA, DIMENSIONES Y MATERIALES …………………….11 PARAMETROS………………………………………………………………………….12 Parámetros básicos de las juntas monolíticas dieléctricas tipo MOP25 (ANSI 150)…...12 Parámetros básicos de las juntas monolíticas dieléctricas tipo MOP63 (ANSI 300) …..12 Parámetros básicos de las juntas monolíticas dieléctricas tipo MOP100(ANSI 600) ...12

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA ESPECIFICACIÓN DE JUNTAS MONOLÍTICAS………………………………………………………………………………..…12 4.10.1 Materiales ………………………………………………………………………………..13 4.10.2 Presiones de operación …………………………………………………………………13 4.10.3 Temperaturas de operación……………………………………………………………..13 4.10.4 Tipos de extremos ……………………………………………………………………….13 4.10.5 Recubrimientos exteriores ………………………………………………………………13 4.10.6 Revestimientos termo contraíbles ………………………………………………………13 4.10.7 Revestimientos Interiores ……………………………………………………….………14 4.10.8 Certificados de calidad ………………………………………………………………….14 4.11 INFORMACION NORMATIVA: ………………………………………………………..15 4.11.1 Norma de Especificaciones Dimensionales Generales: ………………………………..16 4.11.2 Norma de Especificaciones Generales del Material: ……………………………………16 4.11.3 Referencias Normativas …………………………………………………………………17 4.11.4 Exclusiones, Excepciones, Prohibiciones, Advertencias, Recomendaciones:………….17 4.12 TIPOLOGIA Y CLASIFICACIONES…………………………………………………...17 4.12.1 Según rango de presión: ………………………………………………………………..17

MODULO: RECOLECCION, TRANSPORTE, DISTRIBUCION Y USOS DEL GAS NATURAL

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4.12.2 Según forma del sellador interno de la junta……………………………………………19 4.12.2.1 Sistema O-Ring……………………………………………………………….…20 4.12.2.2 Sistema RECTANGULAR…………………………………………………….…24 4.12.2.3 Sistema U-shape………………………………………………………………...26 4.13 ENSAYOS………………………………………………………………………….….28 4.13.1 Hidrostática …………………………………………………………………………..…28 4.13.2 Neumática ………………………………………………………………………………29 4.13.3 Dieléctrica ……………………………………………………………………………….30 4.13.4 Resistencia Eléctrica…………………………………………………………………….30 4.13.5 Inspección por líquidos penetrantes de soldadura ……………………………………..30 4.13.6 Inspección ultrasónica de soldadura……………………………………………………30 4.14 INFORMACION PARA RECEPCION Y CONTROL………………………………….30 4.14.1 Marcado…………………………………………………………………………………31 4.14.2 Marcas Autorizadas: ……………………………………………………………………31 4.14.3 Controles de Recepción…………………………………………………………………32 4.14.4 Forma de entrega por parte de proveedores y/o contratistas …………………………..33 4.14.5 Defectos más frecuentes: ………………………………………………………………33 4.15 TRANSPORTE…………………………………………………………………………..33 4.16 CARACTERISTICAS TECNICAS EXIGIDAS: ……………………………………….34

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CONCLUSIONES……………………………………………………………………...36 BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………...37 ANEXOS……………………………………………………………………………..…38


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1 INTRODUCCION El gas natural para su transporte y consumo energético, requiere que se evalúe su calidad con el fin de alcanzar óptima operación de los equipos que lo manejan. Las especificaciones del gas natural son necesarias para garantizar la seguridad de los s, realizar operaciones seguras durante su transporte, proteger las infraestructuras de los gasoductos y redes de distribución; fijan las bases y criterios para el procesamiento y tratamiento del gas natural. Las Juntas Aislantes Monolíticas forman parte del sistema de Protección Catódica que se aplica a las tuberías para protegerlas de la corrosión. Para evitar esto, se aplica protección pasiva y activa a través de distintos elementos como pueden ser: 

Equipos rectificadores.



Ánodos de sacrificio.



Revestimientos.



Etc.

También las juntas monolíticas que son las que cierran estos ‘sistemas" contribuyendo a optimizar su eficacia. Utilizadas como decíamos para el seccionamiento eléctrico y la protección pasiva de las tuberías, las Juntas se instalan a la salida de los pozos, en los colectores, en cruces, en entrada de plantas o tanques, lanzadera de scrapers, estaciones de bombeo o de reducción de presión, etc.

La corrosión destruye aproximadamente el 20% de la producción anual de acero en el mundo. Las tuberías enterradas, para transporte y distribución de agua, gas y otros hidrocarburos, están especialmente expuestas a la corrosión, con graves consecuencias, tales como: 1. Derrames del producto transportado, acompañado, a veces, de explosiones y fuegos, cuando están involucrados gases u otros hidrocarburos. MODULO: RECOLECCION, TRANSPORTE, DISTRIBUCION Y USOS DEL GAS NATURAL

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2. Contaminación del agua que se transporta. 3. Contaminación del terreno, arroyos, vías fluviales y aguas subterráneas. 4. Interrupción del suministro, con el consiguiente elevado coste de reparación. 5. Reducción de la presión de la tubería

Estas costosas reparaciones y averías podrán evitarse si la tubería está equipada con un sistema de Protección Catódica. Hay que tener en cuenta que un sistema de Protección Catódica es efectivo en tuberías en las que:

a. Tienen un revestimiento aislante de alta calidad. b. No están en o con otras estructuras metálicas no protegidas. c. Están eléctricamente aisladas de aquellos elementos que suponen una baja resistencia a tierra, así como de aquellos tramos o equipos que no necesitan ser protegidos catódicamente.

El aislamiento eléctrico en las tuberías se consigue mediante acoplamientos especiales a los que se denomina juntas aislantes. Referentes normativos. - API 5L/ISO 3183 - ASME VIII - ASME B31.8 862.114 Aislación Eléctrica - ASME B16.25 - ASME 10204 UNI 11105


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2 OBJETIVO GENERAL  Estudiar la importancia del uso de la junta monolítica en los gasoductos.

3 OBJETIVOS ESPECIFICOS  Conocer las normativas aplicables a las juntas de aislación monolítica.  Describir la tipología y clasificación de las juntas de aislación monolíticas.  Indicar los requerimientos para las juntas monolíticas.  Describir ensayos que debe aprobar una junta de aislación monolítica.  Indicar las ventajas y desventajas del uso de las juntas de aislación monolitica.


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4 MARCO TEORICO 4.1 DEFINICIÓN. Las juntas monolíticas son estructuras prefabricadas compactas, que garantizan la no continuidad eléctrica en las redes de tuberías. Están diseñadas para separar los conductos de gas aislando los equipos del sistema de tuberías, de tal forma que permita mantener la protección catódica cerca de los tramos a proteger Se fabrican en diferentes diámetros y rangos de presión de operación. Las juntas monolíticas también pueden ser: juntas de transición de polietileno – metal, juntas aislantes para tuberías de gas. Las Juntas Dieléctricas monolíticas son la solución ideal de

larga

duración en

protección catódica. Son muy eficientes contra el flujo de corriente eléctrica en sistemas de tuberías; al no tener tornillos, bujes ni arandelas, el riesgo de cortos circuitos que puedan presentarse en otro tipo de soluciones queda eliminado. El carácter de “monolítica” refiere a que sus partes conforman un único elemento imposible de desarmar y libre de conexiones desmontables. El aislamiento eléctrico puede minimizar o eliminar la corrosión galvánica causada por diferentes metales en o entre sí, o causado por metales similares en o cuando uno de los metales está desnudo o tiene un sistema de protección dieléctrica mientras el otro tiene un sistema de revestimiento permeable. NACE SP0286. Su diseño hace que soporten todas las necesidades mecánicas (torsión, tracción, flexión, etc.) y de control de temperatura al instalarse para que no superen en el cuerpo central de la junta, las temperaturas máximas que dañarían el material aislante. 4.1.1

Definiciones:

NACE: Asociación Nacional –estadounidense- de Ingenieros en Corrosión. (National Association of Corrosion Engineers). Autoridad internacional en temas de corrosión.


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4.1.2 Denominación. Junta monolítica: Ø NPS – Serie 150, 300, o 600. Ejemplo: Junta monolítica NPS 4’’ Serie 300. Otras denominaciones son “junta dieléctrica” o “junta aislante”, aunque esto puede generar confusiones con las juntas, que también cumplen esa función, pero en uniones bridadas. En otros países la junta monolítica se conoce como junta “monoblock”. 4.1.2.1

Denominación General / Denominación inglesa:

Juntas de Aislación Monolítica (JAM) / Monolitic Isolating t

4.1.2.2

Denominación Comercial (Prescripción):

Junta de aislación monolítica – Ø NPS – Serie 150, 300, o 600.

4.1.2.3

Ejemplo:

Junta monolítica NPS 4’’ Serie 300. Otras denominaciones son “junta dieléctrica” o “junta aislante”, aunque esto puede generar confusiones con las juntas tipo Pikotek, que también cumplen esa función, pero en uniones bridadas. En otros países la JAM se conoce como junta “monoblock”. Imagen de Ejemplo:


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4.1.2.4

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Especificaciones anteriores DGC o GDE:

J 010 – Juntas de aislación monolítica.

4.2 APLICACIÓN. Las juntas monolíticas pueden ser utilizadas en:  Las instalaciones existentes y en el transcurso de la ejecución de las mismas,  En redes de tuberías industriales y estaciones distribuidoras de gas, hidrocarburos y agua,  Antes o después de estaciones de reducción de gas,  En las instalaciones de los almacenes en las minas de gas y petróleo,  En depósitos y redes de transportes de hidrocarburos y gas,  En instalaciones subterráneas y sobre la superficie.


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4.3 PROPIEDADES 4.3.1 Propiedades mecánicas. El interior de las juntas monolíticas dieléctricas está compuesto por una estructura soldada de anillos de chapas de fundición y piezas forjadas de gran espesor; éstos, son de materiales de aceros de construcción o aceros de baja aleación. 4.3.2 Propiedades eléctricas.

 El empleo de materiales aislante de gran calidad, garantiza una excelente calidad de las juntas monolíticas dieléctricas,  Pueden ser utilizados explosores recambiables,  Durante los ensayos eléctricos con tensión de 5 kv (50hz), no se notan chispas (descargas). Este ensayo se realiza antes y después de la prueba hidrostática, durante 1 minuto.  Resistencia eléctrica del monobloque es mayor a 5 mohms, bajo la tensión de 1kv.dc (en estado seco).  Durante la prueba de estanqueidad del revestimiento exterior, bajo tensión de 15 – 25 kv no hay descargas eléctricas.

4 . 4 CÁLCULO DE PARÁMETROS  Estos son realizados según los estandartes de WUDT-UC-WO-O y PN-EN 13480-3.  Otros parámetros, tales como, el momento de flexión y la fuerza de ruptura, pueden ser pedidos por el cliente.  Para cálculos adicionales es necesario conocer la presión de trabajo.


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4.5 MATERIALES

 Para las juntas monolíticas dieléctricas se utilizan tubos de soldadura según las normas PN-EN 10208, DIN 626, API Spec 5L, ASTM A53 y otras.  Los elementos de acero (anillos) son chapas, casquillos de fundición y piezas forjadas según PN-EN 10028,  Para la hermeticidad se utilizan juntas tipo ORING, con gomas de nitrilo, fluor o silicona, las cuales son resistentes al envejecimiento y al desgaste,  Como materiales aislantes tenemos laminados de epóxicos, según PN-EN 60893 y DIN 7735.

4.6 SOLDADURA Y ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS  Los elementos de acero en las Juntas monolíticas son soldadas, según la norma y procedimientos certificados por instituciones especializadas.  Todos los cordones de soldadura son inspeccionados con métodos de control no destructivos, como

por

ejemplo

VT

(control

visual),

PT(métodos

penetrantes) y UT (método ultrasónico). Estos ensayos son realizados por personal calificado y certificado por instituciones competes.

4.7 RECUBRIMIENTOS 4.7.1 Recubrimientos exteriores  Recubrimientos de poliuretano según norma PN-EN 10290,  Recubrimiento de termocontracción según norma PN-EN 12068,  Recubrimiento de pintura epóxica según norma PN-EN 12944.


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4.7.2 Recubrimientos interiores  Es el recubrimiento de pintura epóxica según normas EN 12944 y EN 10301.

4.8 CONTROLES, ESTRUCTURA, DIMENSIONES Y MATERIALES Prueba hidrostática de resistencia, bajo la presión de 1,5 la máxima presión de trabajo. Durante este ensayo las Juntas monolíticas son dotadas de tapones. pruebas neumáticas de estanqueidad, bajo presión de 6 bares, prueba eléctrica.  Estructura, dimensiones y materiales,  Prueba hidrostática de resistencia, bajo la presión de 1,5 x mop (máxima presión de trabajo). Durante este ensayo los monobloques son dotados de tapones.  Pruebas neumáticas de estanqueidad, bajo presión de 6 bares,  Prueba eléctrica, bajo tensión alterna 5 kv/50 hz durante 1 minuto (no hay chispas),  Resistencia superior a 5 mohm, bajo tensión de 1 kv.

En pedidos especiales, los clientes pueden obtener juntas monolíticas dieléctricas, controladas adicionalmente a la resistencia eléctrica, para las uniones llenas de agua:

ρ – Resistencia del agua [Ωcm], R = ρ x L/S

L – Longitud de la pared interior [cm], S – Sección transversal del flujo [cm2]

Los resultados de dichos controles son presentados en certificados según PN-EN 10204+A1 u otro tipo según las instrucciones del cliente.


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4.9 PARAMETROS 4.9.1 Parámetros básicos de las juntas monolíticas dieléctricas tipo MOP25 (ANSI 150)  Presión de trabajo (máx.) MOP. Bar 25  Presión de ensayo de resistencia PT bar 37,5  Temperatura mínima y máxima de trabajo TS, ºC -20 ÷ 60.  Prueba eléctrica con tensión AC 5kV(50Hz) no hay descarga,  Resistencia con tensión DC 1kV (en estado seco) R,MΩ 5,0 4.9.2 Parámetros básicos de las juntas monolíticas dieléctricas tipo MOP63 (ANSI 300)  Presión de trabajo (máx.) MOP. Bar 63,0.  Presión de ensayo de resistencia PT bar. 94.5  Temperatura mínima y máxima de trabajo TS, ºC -20ª 70.  Prueba eléctrica con tensión AC 5kV(50Hz) no hay descarga  Resistencia con tensión DC 1kV (en estado seco) R,MΩ 5.0

4.9.3 Parámetros básicos de las juntas monolíticas dieléctricas tipo MOP100 (ANSI 600)  Presión de trabajo (máx.) MOP. Bar 100,0.  Presión de ensayo de resistencia PT bar 150,5  Temperatura mínima y máxima de trabajo TS, ºC -20 ÷ 100  Prueba eléctrica con tensión AC 5kV(50Hz) no hay descarga.  Resistencia con tensión DC 1kV (en estado seco) R,MΩ 5,0

4.10 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA ESPECIFICACIÓN DE JUNTAS MONOLÍTICAS 4.10.1 Materiales Para las juntas monolíticas dieléctricas se utilizan tubos de soldadura según las normas PN-EN 10208, DIN 626, API Spec 5L, ASTM A53 A53. Elementos de acero (anillos) son chapas, casquillos de fundición y piezas forjadas según PN-EN 10028. Materiales


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aislantes laminados de Epoxi, según PN-EN 60893 y DIN 7735.

Para la hermeticidad se utilizan juntas tipo O-ring, con gomas de nitrilo, flúor o silicona, las cuales son resistentes al envejecimiento y al desgaste, como materiales aislantes se tienen laminados de epóxicos, según PN-EN 60893 y DIN 7735.

4.10.2 Presiones de operación Hasta 420 Bar (ANSI 2500). Bajo pedido es factible la fabricación de Juntas que soporten presiones mayores a 420 Bar. 4.10.3 Temperaturas de operación De -50ºC hasta 160ºC. Es factible la fabricación y provisión de juntas que soporten 200ºC. 4.10.4 Tipos de extremos Extremos biselados para soldar, con roscas NPT y extremos con bridas.

4.10.5 Recubrimientos exteriores Revestimientos de Poliuretano según norma PN-EN 10290,

4.10.6 Revestimientos termo contraíbles Según norma PN-EN 12068, - Revestimientos de pintura epóxica según norma PN-EN 12944.

4.10.7 Revestimientos Interiores Revestimiento de pintura epóxica según normas EN 12944 y EN 10301.


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4.10.8 Certificados de calidad Son fabricadas bajo un sistema de Control de Calidad basado en ISO 9000 y deben estar explícitamente certificada para la conducción de gas natural.


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4.11 INFORMACION NORMATIVA:

4.11.1 Norma de Especificaciones Dimensionales Generales:

4.11.1.1 NACE

Asociación Nacional –estadounidense- de Ingenieros en Corrosión. (National Association of Corrosión Engineers). Autoridad internacional en temas de corrosión. con sus certificados de calidad y protocolos de ensayos.

4.11.1.2 Biseles:

Los biseles de los extremos deben ajustarse a ANSI B16.25 y API 5L.


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4.11.1.3 Diámetros y Espesores:

Las opciones para cada diámetro deberán respetar alguna de las posibilidades listadas en ASME B36.10. La condición metálica aplica la norma API 5L/ISO 3183. El grado del acero deberá ser similar al de la tubería adyacente, para que no se presenten incompatibilidades de presión isible ni de soldabilidad.


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4.11.2 Norma de Especificaciones Generales del Material:

La parte metálica de conducción respeta API 5L/ISO 3183, como se indica en las tablas del punto 4.11.2.1

El grado del acero deberá ser similar al de la tubería adyacente, para que no se presenten incongruencias referidas a presión isible ni a soldabilidad.

4.11.3 Referencias Normativas

 API 5L/ISO 3183  ASME VIII  ASME B31.8 862.114 Aislación Eléctrica  ASME B16.25  EN 10204  UNI 11105

4.11.4 Exclusiones, Excepciones, Prohibiciones, Advertencias, Recomendaciones:

La identificación del producto no puede realizarse por estampado ni ningún otro proceso que requiera compresión o temperatura, puesto que podrían afectarse las piezas interiores que le confieren aislación eléctrica al elemento. El carácter “aislante”, refiere a aislación eléctrica.


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TIPOLOGIA Y CLASIFICACIONES

4.12.1 Según rango de presión:

 PN 25 – Serie 150  PN 64 – Serie 300  PN100 – Serie 600

Descripción de Elementos para Juntas Monolíticas


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Tablas tomadas de Elementos para Cañerías de Acero y sistemas piping Ecogas MODULO: RECOLECCION, TRANSPORTE, DISTRIBUCION Y USOS DEL GAS NATURAL

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4.12.2 Según forma del sellador interno de la junta Según el tipo de forma del sellador interno de la junta: El sello se encuentra inaccesible y protegido. Se pueden enumerar los siguientes tipos de sello: Las Juntas Aislantes Monolíticas a lo largo del tiempo se fabricaron con distintos elementos sellantes. Según el tipo de forma del sellador interno de la junta: El sello se encuentra inaccesible y protegido. Se pueden enumerar los siguientes tipos de sello:  Sello con O-Rings  Sello con sección rectangular  U – Shape Los tres sistemas presentan importantes diferencias y limitaciones de utilización que son necesarias conocer.

4.12.2.1 Sistema O-Ring

Se trata de un sistema de hermeticidad primario compuesto por 2 o 4 O-Ring contrapuestos solamente entre metal y aislante. Esta derivado del sistema tradicional de las bridas aislantes y por lo tanto no ha sido específicamente estudiado para las juntas monolíticas.

4.12.2.1.1 Ventajas

 Económico  No requiere maquinaria específicas  El sello se encuentra fácilmente en el mercado.


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 El radio de aplicación de la presión es limitado  Sistema simétrico. 4.12.2.1.2 Desventajas

 Requiere superficies finamente terminadas y tolerancias de elaboración muy ajustadas.  El sello esta aplicado entre la pared metálica y la pared aislante (nunca entre acero-acero) con comportamientos elásticos diversos  No es eficaz en presencia de ciclos de presión y variaciones rápidas de presión

 La porción comprimida del sello, relativamente pequeña, no alcanza para garantizar la hermeticidad en presencia de deformaciones de la estructura de la junta (flexión, tracción, etc..)  La sección pequeña del sello no garantiza la hermeticidad sobre el total de la circunferencia cuando se producen deformaciones asimétricas (soldadura de cierre)  En el caso que se produzca un cierre asimétrico al momento del montaje, no es posible efectuar las correcciones típicas que si se pueden realizar sobre las bridas (espárragos) debido a la estructura monolítica  La distancia que debe recorrer el fluido antes del corto circuito es extremadamente breve  El anillo aislante no esta impermeabilizado por el sistema de sellado lo que permite la posibilidad de absorción de gas  Sujeto al fenómeno de aceración por descompresión explosiva de absorción  En presencia de ciclos de presión o presión elevada, los o-rings son sometidos a extrusión.

Entre todos los posibles efectos que se pueden verificar, el más grave es ciertamente la perdida de fluido. Veamos porque esto se produce en las juntas con Oring...


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Las

tensiones

longitudinales

presentes

en la

tubería

generan

deformaciones

longitudinales que afectan tambin a la junta (ley de Hooke). LA DEFORMACION total es igual a la suma de varias deformaciones. Teniendo presente por ejemplo,que una junta de 16” PN100 con espesor de la campana de 15mm en F65, sometida a la presión de prueba de 150 Bar, sufre una deformación longitudinal del cuerpo central de más de 0,3mm

Siendo las dimensiones de los O-Ring forzosamente reducidas, con el fin de evitar el fenómeno de descompresión explosiva (ver literatura AED), es suficiente una deformación de la estructura de pocas décimas de milímetro para causar la pérdida del fluido (por ej.: solo 0,2mm por O-ring de 4mm)

Pero ya en la etapa de fabricación se pueden generar las condiciones para la ineficiencia de la junta misma por la limitadísima tolerancia de este sistema…


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Muchas veces se utilizan los o-ring de sección agrandada que incluso siguen sin ser recomendados* para cuando se producen variaciones cíclicas de presión ya que tienden generalmente a absorber gas y a generar el fenómeno citado de la laceración por descompresión explosiva. * Existen directivas privadas en tal sentido (AED o similar) a las cuales se puede consultar para eventuales approfondimenti. Los productores han remediado parcialmente los inconvenientes congénitos del sello con o con o-ring, redoblándolo o insertando un sistema secundario o auxilia ring, redoblándolo o insertando un sistema secundario o auxiliar de sellador de sellado definido como de SEGURIDAD, pero el verdadero fin es el de definido como de SEGURIDAD, pero el verdadero fin es el de remediar la remediar la ineficiencia del primario ineficiencia del primario. Incluso con este agregado no se evitan todos los problemas como pueden ser el decaimiento precoz de la aislación a causa de la presencia del fluido en la parte interna de la estructura.


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NuovaGiungas ha abandonado COMPLETAMENTE la utilización de O-rings en la producción de juntas aislantes monolíticas desde fines de los anos 70’, decidiendo en ese período de invertir en la búsqueda y desarrollo de soluciones focalizadas y estudiadas especificamente.

4.12.2.2 Sistema RECTANGULAR

Se trata de un sistema di sello primario compuesto por una guarnición rectangular fuertemente comprimida entre las superficies metálicas y entre metal y aislante. Es un sistema de hermeticidad específicamente

estudiado para las juntas

aislantes

monolíticas.

4.12.2.2.1 Ventajas

 Bastante económico  Montaje de fácil ejecución  No necesita particulares terminaciones superficiales y permite ciertas tolerancias en la elaboración  Es un sistema que opera contemporáneamente entre las superficies metálicas contrapuestas y entre metal y aislante  El anillo aislante resulta impermeabilizado por el sistema  No esta sujeto al fenómeno de la estrusión  No esta sujeto al fenómeno de descompresión explosiva, siendo completamente circunscripto por una cámara que lo contiene, especialmente creada a tal fin.


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4.12.2.2.2 Desventajas

 La distancia que debe recorrer el fluido antes del corto circuito es bastante breve  El círculo de aplicación de la presión es muy elevado y los momentos flectores que actuan sobre los componentes bridados son importantes  La presión actúa sobre la guarnición con un importante componente longitudinal que reduce el efecto de pre compresión aplicado al montaje.  Necesidad de herramientas específicas para la fabricación  Se trata de un sistema de hermeticidad asimétrico. La presión por lo tanto actua de manera no uniforme sobre el sistema que resulta descompensado en condiciones extremas

La guarnición rectangular ha encontrado amplio empleo en las juntas aislantes. Pero, a través de los años se han verificado algunos inconvenientes que desaconsejan su empleo para presiones muy elevadas. La presión, de hecho, actua sobre la guarnición en el punto A y A1 generando estos efectos:  Amplifica el momento flector actuante sobre la corona de la parte bridada  Aumenta la tracción longitudinal a causa del elevado círculo de aplicación de la presión  Comprime la guarnición en el punto A1 reduciendo el trayecto que el fluido debe recorrer antes de producirse el corto circuito


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NuovaGiungas ha limitado la producción de las juntas aislantes con esta solución constructiva para presiones hasta 200 Bar. Además para diámetros superiores a 20”, el anillo aislante se realiza con un innovativo método que lo transforma en solidario con la parte metalica para evitar la descompensación explicada precedentemente. Este método no puede ser ilustrado ya que está protegido por un riguroso secreto industrial.

4.12.2.3 Sistema U-shape

Se trata di un sistema di sello “construido” alrededor del anillo aislante rígido, compuesto por una guarnición en forma de U, que es simétrica y esta fuertemente comprimida en un asiento preparado en las partes metálicas. Es un sistema de hermeticidad específicamente desarrollado para la junta aislante monolítica y es conocido con la sigla DSGS (Double Seal Gasket System)

4.12.2.3.1 Ventajas

 No exige particulares terminaciones superficiales y permite tolerancias de elaboración  Es un sistema que opera contemporáneamente entre las superficies metálicas contrapuestas y entre metal y aislante  Sistema simétrico  La sección abundante del sello resulta capaz de contraponerse notablemente a las deformaciones estructurales  El recorrido que debe cumplir el fluido antes del corto circuito es muy largo


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 El anillo aislante resulta impermeabilizado por el sistema  No esta sujeto al fenómeno de estrusión  No esta sujeto al fenómeno de descompresión explosiva siendo completamente circunscripto por una cámara especialmente preparada para contenerla.  Al aumentar la presión el sistema reacciona oponiéndose con una fuerza contraria y proporcional  El circulo de aplicación de la presión es limitado.

4.12.2.3.2 Desventajas

 Sistema costoso  Requiere maquinarias específicas para la fabricación.  El ensamblaje requiere maquinarias específicas

Este sistema inicialmente se ha utilizado para presiones muy elevadas (1000 Bar) y después, visto el éxito obtenido, para toda la producción de juntas aislantes monolíticas incluso también las standard. La elevada inversión en la búsqueda y desarrollo de los materiales y maquinarias fue satisfactoriamente compensado por el éxito obtenido en todo el mundo. La guarnición reacciona proporcionalmente a la presión contraponiéndose al fluido y auto energizándose. Además no está sujeta al fenómeno de la descompresión explosiva siendo completamente contenida en el propio asiento y no puede, de hecho, variar la forma. Actualmente ya se han realizado modelos de juntas aislantes para una presión de ensayo de hasta 1500 Bar y hay cientos de juntas instaladas en todo el mundo y operando para presiones hasta 1000 bar. Muchos miles también se fabricaron para presiones mas convencionales como por ejemplo, hasta 100 Bar.


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ENSAYOS

Se puede aplicar cualquiera de las siguientes pruebas 4.13.1 Hidrostática 24 Horas a 1.5 veces la presión máxima deoperación, sin fugas.


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4.13.2 Neumática 10 minutos a 1.5 veces la presión neumática máxima de operación, u 8 bares para tubería de transporte de líquidos.

4.13.3 Dieléctrica Resistencia dieléctrica mayor a 15 kV aplicados por 1 minuto sin chispa ni ruptura

4.13.4 Resistencia Eléctrica Mayor a 40 MO probada a 1 kV DC


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4.13.5 Inspección radiográfica de soldadura 100% de cordones de soldadura inspeccionados

4.13.6 Inspección por líquidos penetrantes de soldadura 100% de cordones de soldadura inspeccionados

4.13.7 Inspección ultrasónica de soldadura 100% de cordones de soldadura inspeccionados

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INFORMACION PARA RECEPCION Y CONTROL

4.14.1 Marcado

La junta monolítica debe contener una etiqueta de fácil lectura, ubicada en la superficie externa, que indique, en lo posible, los siguientes datos:  Marca o nombre del fabricante.  Grado del acero de los extremos.  Espesor nominal de los extremos.  Diámetro nominal de los extremos.  Máxima presión de operación.  Máxima temperatura de operación.  Número de Serie. No se permite marcado por estampado.


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4.14.1.1

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Certificado:

Las juntas monolíticas deberán proveerse con un certificado en el que conste, además del material constructivo, los ensayos a los que fue sometido el elemento o la muestra testigo del lote al que la junta corresponde. Tales ensayos son:

 Prueba de hermeticidad a 1.5 veces la MAPO durante 1 hora.  Prueba neumática a 6 bar durante 10 minutos.  Rigidez dieléctrica a tensión alterna 5kV-15kV / 50 Hz durante 1 minuto  Resistencia Eléctrica o Ensayo de Resistencia de Aislación: mayor a 5 MΩ a tensión constante de 1 kV (DC).  END a las juntas soldadas.

4.14.2 Marcas Autorizadas:

 Nuovo Giungas.  Radiatym.  Flexseal Iso-t


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4.14.3 Controles de Recepción

4.14.3.1

Control dimensional:

 Dimensiones según ASME B36.10, en el NPS correspondiente.  Biseles. 4.14.3.2

Inspección visual:

La inspección visual deberá llevarse a cabo en ambiente correctamente iluminado, y por un inspector que no presente impedimentos visuales.

La inspección deberá

abarcar toda la superficie externa e interna del elemento, buscando lo siguiente:  Oxido  Defectos residuales de procesos de manufactura.  Rebabas, fisuras.  Defectos en la costura.

4.14.3.3

Inspección de documentación:

 Verificación etiqueta identificatoria.  Contraste entre datos impresos y requerimiento.

4.14.3.4

Otros controles:

 Medición de conductividad eléctrica entre extremos (aunque la conductividad isible escapa al rango de los instrumentos de mediciones eléctricas disponibles).


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4.14.4 Forma de entrega por parte de proveedores y/o contratistas

 Empaque adecuado, de modo que se prevengan los posibles daños durante la manipulación y transporte.  Los extremos deben contar con 50 mm libres de revestimiento protegidos por una capa protectora de barniz de fácil extracción

4.14.5 Defectos más frecuentes:

 Marca no reconocida o no certificada.  Falta identificación  Junta no se corresponde a plano tipo o especificación

4.15 TRANSPORTE Colocar objetos encima de la junta puede provocar que esta se dañe de forma permanente. No utilice la junta monolítica si se encuentra evidencia de que ha sido sometida a este tipo de daño durante su transporte, e de inmediato al departamento técnico o proveedor. No utilice la junta monolítica si se encuentra evidencia de que ha sido sometida a daño durante su transporte, e de inmediato al departamento técnico o proveedor para que le asista en la evaluación y reparación del daño. Todas las juntas vienen protegidas por una cubierta plástica que previene el daño del recubrimiento exterior, no retire esta película plástica durante el transporte de la misma.


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4.16

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CARACTERISTICAS TECNICAS EXIGIDAS


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5 CONCLUSIONES Como se ha mencionado, cualquier tubería metálica sometida a un sistema de Protección Catódica, debe ser aislada eléctricamente de todas las demás estructuras. Este aislamiento se consigue, con el máximo nivel de seguridad, por medio de las juntas aislantes. Gracias a la fiabilidad de las juntas aislantes, cuando intervienen en el sistema de protección anticorrosiva de una tubería, se consigue el método más seguro y económico defuncionamiento de tuberías y redes de distribución de agua, gas e hidrocarburos.  Las juntas con sistema a O-ring deben estar limitadas para bajas presiones, diámetros pequeños y en ausencia de cargas de flexión, tracción, torsión y compresión sobre la tubería  Las juntas con sistema rectangular deben estar limitadas para presiones medio altas, evitándose su uso para altísimas presiones (300 Bar)  Las juntas son sistema U-shape no tienen limitaciones de uso.


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6 BIBLIOGRAFIA http://www.radiatym.com.pl/monoliticas.htm http://es.xinlian-piggingequipment.com/pressure-vessel-and-pressure-pipe-component/asmemonolithic-insulating-insulation-ts.html http://www.bridaval.com.ar/productos/ http://www.juntas-industriales.com.ar/juntas_dielectricas.htm http://www.apq.cc/portal/es/detalle-producto/164/juntas-dielectricas-monoliticas-pn-25-ansi-150conexiones-para-soldar-soldar.html http://www.contecman.com/juntas-monoliacuteticas-aislantes.html


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7 ANEXOS


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