Per obtenir una connexió de brida sense fuites, cal una instal·lació adequada de la junta, els cargols s'han d'assignar a la tensió correcta del cargol i la força total del cargol s'ha de dividir uniformement sobre tota la cara de la brida.

Amb Torque Tightening (l'aplicació de la precàrrega a un fixador mitjançant el gir de la femella del fixador) es pot aconseguir la tensió correcta del cargol.

Apretar correctament un cargol significa aprofitar al màxim les propietats elàstiques del cargol. Perquè funcioni bé, un cargol ha de comportar-se igual que una molla. En funcionament, el procés de tensió exerceix una tensió de precàrrega axial sobre el cargol. Aquesta càrrega de tensió és, per descomptat, igual i oposada a la força de compressió aplicada als components muntats. Es pot denominar "càrrega de tensió" o "càrrega de tensió".

www.enerpac.com

Clau dinamométrica

La clau de torsió és el nom general d'una eina de cargol guiada a mà i s'utilitza per establir amb precisió la força d'una subjecció com una femella o un cargol. Permet a l'operador mesurar la força de rotació (parell) aplicada al cargol perquè es pugui adaptar a les especificacions.

Clau manual i hidràulica

La selecció de la tècnica adequada de tensió de cargols de brida requereix experiència. L'aplicació amb èxit de qualsevol tècnica també requereix la qualificació tant de les eines que s'utilitzaran com de la tripulació que farà el treball. A continuació es resumeixen les tècniques d'estrenyiment de cargols de brida més utilitzades.

• Clau anglesa manual
• Clau d'impacte
• Clau de martell
• Clau dinamomètrica hidràulica
• Clau dinàmica assistida per bigues i engranatges manuals
• Tensor de cargol hidràulic

Pèrdua de parell

La pèrdua de parell és inherent a qualsevol articulació cargolada. Els efectes combinats de la relaxació del cargol (aproximadament un 10% durant les primeres 24 hores després de la instal·lació), la fluïdesa de la junta, la vibració del sistema, l'expansió tèrmica i la interacció elàstica durant l'estrenyiment del cargol contribueixen a la pèrdua de parell. Quan la pèrdua de parell arriba a un extrem, la pressió interna supera la força de compressió que manté la junta al seu lloc i es produeix una fuita o una explosió.

Una clau per reduir aquests efectes és la instal·lació adequada de les juntes. En unir les brides lentament i paral·lelament quan s'instal·la una junta i fent un mínim de quatre passades d'estrenyiment de cargols, seguint la seqüència correcta d'estrenyi dels cargols, s'aconsegueix una reducció dels costos de manteniment i una major seguretat.

El gruix adequat de la junta també és important. Com més gruixuda sigui la junta, més gran serà la fluïdesa de la junta, que al seu torn pot provocar una pèrdua de parell. A les brides de cara elevada ASME estàndard, normalment es recomana una junta d'1,6 mm de gruix. Els materials de juntes més prims poden suportar una càrrega més alta de les juntes i, per tant, pressions internes més altes.

La lubricació redueix la fricció

La lubricació redueix la fricció durant l'estrenyiment, disminueix la fallada del cargol durant la instal·lació i augmenta la vida útil del cargol. La variació dels coeficients de fricció afecta la quantitat de precàrrega aconseguida amb un parell específic. La fricció més alta produeix una menor conversió de parell a precàrrega. S'ha de conèixer el valor del coeficient de fricció proporcionat pel fabricant del lubricant per establir amb precisió el valor de parell requerit.

S'han d'aplicar compostos lubricants o anticonvulsadors tant a la superfície de suport de la femella com a les rosques masculines.

Seqüència de tensió

La primera passada, premeu lleugerament el primer cargol i després moveu-vos directament a través o 180 graus per al segon cargol, després moveu 1/4 de volta al voltant del cercle o 90 graus per al tercer cargol i directament a través del quart. Continueu aquesta seqüència fins que tots els cargols estiguin ajustats.
Quan apreteu una brida de quatre cargols, utilitzeu un patró entrecreuat.

Seqüència de tensió

Preparació del cargol de la brida

En una connexió amb brides, tots els components han de ser correctes per aconseguir un segellat. La causa més comuna de les juntes amb fuites són els procediments d'instal·lació inadequats.

Abans d'iniciar un procés de cargolat, els passos preliminars següents evitaran problemes futurs:

• Netegeu les cares de la brida i comproveu si hi ha cicatrius; les cares han d'estar netes i lliures de defectes (rebaves, fosses, abollaments, etc.).
• Inspeccioneu visualment tots els cargols i femelles per detectar rosques danyades o corroïdes. Substituïu o repareu cargols o femelles segons sigui necessari.
• Traieu les rebaves de tots els fils.
• Lubriqueu les rosques del cargol o el pern i la superfície de la cara de la femella adjacent a la brida o la rentadora. Es recomanen rentadores endurides en la majoria d'aplicacions.
• Instal·leu la junta nova i assegureu-vos que la junta estigui ben centrada. NO REUTILITZEU la junta antiga, ni utilitzeu MÚLTIPLES juntes.
• Comproveu l'alineació de la brida ASME B31.3 Tuberia de procés:
  ... les cares de la brida han de ser paral·leles a 1/16 "per peu de diàmetre, i els forats dels cargols de la brida han d'estar alineats amb un desplaçament màxim d'1/8".
• Ajusteu la posició de les femelles per assegurar-vos que 2-3 fils siguin visibles per sobre de la part superior de la femella.

Independentment del mètode de tensió que s'utilitzi, sempre s'han de fer les comprovacions i preparacions anteriors.

Comentari(s) de l'autor...

Les meves pròpies experiències sobre... Claus dinamomiques

• En el passat, he muntat centenars de connexions de brida sense fuites, des de NPS 1/2 fins a NPS 24 i més grans. Per tant, poques vegades he utilitzat una clau dinamométrica.
  A la pràctica, les connexions de brides de canonades "normals" gairebé mai no es munten amb una clau dinamométrica. Les connexions més difícils per a mi sempre van ser les "petites" i després especialment les del tipus Raised Face per sobre de la classe 300 (RF Alçada = aproximadament 6,4 mm).
  Relacionables, les cares de la brida d'una brida NPS 1/2 són més petites que, per exemple, una brida NPS 6, i la possibilitat de desalineació, al meu entendre, és molt més gran.
  A la pràctica em trobo regularment amb connexions de brida, on l'alineació no està en el límit de tolerància. Si simplement se segueix l'ordre del procediment d'ajust, el mecànic no està ben ocupat. Possiblement s'ha de començar amb el parabol sis en lloc del parabolt un. Utilitzeu els ulls durant el muntatge de la brida, és molt important i contribueix molt probablement a una connexió sense fuites

Connexions de brida inadequades: els cargols són massa curts!

Què pots fer?

• La imatge mostra una brida cargolada incorrectament, perquè dos perns són massa curts i les femelles no estan completament en els cargols. Això vol dir que l'articulació pot no ser tan forta com hauria de ser. Les brides estan dissenyades de manera que tota la combinació femella-pern aguanti les forces sobre la brida. Si la femella només està parcialment cargolada al cargol, és possible que la connexió no sigui prou forta.
• Si la vostra feina inclou muntar equips, muntar canonades amb brides, cargolar tapes de registre o altres connexions cargolades a l'equip o un altre muntatge d'equips, recordeu que la feina no s'ha completat fins que tots els cargols estiguin instal·lats i ajustats correctament.
• Alguns equips requereixen procediments especials d'estrenyi dels cargols. Per exemple, és possible que hàgiu d'utilitzar una clau de torsió per estrènyer correctament els cargols segons l'especificació, o bé apretar els cargols en un ordre especial. Assegureu-vos que seguiu el procediment correcte, utilitzeu les eines correctes i que esteu degudament entrenats en el procediment de muntatge de l'equip.
• Comproveu les canonades i els equips per a les brides cargolades correctament com a part de les inspeccions de seguretat de la vostra planta. Com a guia senzilla, els cargols que no s'estenen més enllà de les femelles han de ser revisats per un artesà o enginyer de canonades de la planta.
• Si observeu brides cargolades incorrectament a la vostra planta, informeu-les perquè es puguin reparar i assegureu-vos que s'han completat les reparacions necessàries.
• Inspeccioneu l'equip nou, o l'equip que s'ha tornat a muntar després del manteniment, per assegurar-vos que està correctament muntat i cargolat correctament abans de començar.

Quina és la longitud adequada d'un cargol?
Com a regla general, podeu utilitzar: els fils lliures del cargol per sobre de la part superior de la femella són iguals a 1/3 vegades el diàmetre del cargol.