Criterios de Diseño - The Flexitallic Group

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Método del Consejo de Investigación de Recipientes de Presión (PVRC) Los cálculos de diseño actuales de las juntas de sellado para las juntas con pernos tales como ASME VIII, DIN 2505, etc., tienen muchos defectos alrededor de la hermeticidad esperada y de los niveles óptimos de tensión de operación para asegurar contra las fugas de la junta. En general, los métodos de diseño actuales solamente aseguran que la carga óptima del perno esté disponible para asentar a la junta de sellado y para dar cabida a las cargas hidráulicas creadas por medio de la presión interna. Se da poca información en relación con la hermeticidad de la junta en servicio o el nivel óptimo de tensión de la junta de sellado para cumplir con los requisitos de emisión legislativos, ambientales y de la compañía en la fuente de la aplicación. Flexitallic apoya financieramente y, está involucrada activamente en los esfuerzos de investigación del Consejo de Investigación de Recipientes de Presión (PVRC – por sus siglas en inglés) de ASME para revisar y actualizar la metodología de diseño actual de las juntas de sellado. El Consejo PVRC ha, a Tensión de la Junta de través de muchos años de investigación y desarrollo (involucrando a centenares de pruebas reales de las juntas de sellado), concebido una nueva filosofía que aborda los mecanismos de sellado que benefician a los fabricantes de las juntas de sellado, a los diseñadores de los recipientes y a los operadores de los equipos de proceso en general. El resultado es un paquete que recomienda los niveles mínimos de tensión del ensamblaje de la junta de sellado para cumplir con los requisitos de operación del usuario. El nuevo procedimiento es similar a los cálculos existentes de la Sección VIII de ASME, con la excepción de que incorpora nuevos factores de la junta de sellado (para reemplazar a los factores tradicionales “m” y “Y” de la junta de sellado), que han sido determinados a través de un amplio programa de pruebas. Los nuevos factores de la junta de sellado son (Gb), (a) y (Gs). Criterios de Diseño Idealización de la Tensión versus Hermeticidad mostrando las bases para las constantes de la junta de sellado “Gb”, “a” y “Gs” Gb Gs 10000 Parámetro de Hermeticidad Tp Los factores (Gb) y (a) representan las características iniciales de compresión de la junta de sellado y se relacionan con la instalación inicial, mientras que el factor (Gs) representa las características de descarga asociadas típicamente con el comportamiento de operación. El método del Consejo PVRC ha sido desarrollado con el transcurso de los años utilizando los parámetros siguientes para los diseños de las juntas empernadas y para determinar las constantes de la junta de sellado: 1. Determine la clase de hermeticidad ‘Tc’ que corresponda a la tasa de fugas aceptable para la aplicación (reglamentaciones sobre emisiones del tipo legislativo, ambiental o de la compañía). T2: Estándar; representa una tasa de fugas de masa por el diámetro de la unidad de 0.002 miligramos / segundo / milímetros – diámetro. T3: Hermeticidad; representa una tasa de fugas de masa por el diámetro de la unidad de 0.00002 miligramos / segundo / milímetros – diámetro. 2. Seleccione la constante de hermeticidad que corresponda con la clase de hermeticidad seleccionada, C = 1.0 para la hermeticidad de la clase T2 (Estándar). C = 10.0 para la hermeticidad de la clase T3 (Hermética). 3. Seleccione las constantes apropiadas de la junta de sellado (Gb), (a) y (Gs) para el estilo y los materiales de la junta de sellado, (refiérase a la tabla, página 44). 4. Determine los parámetros de la junta de sellado (N), (bo), (b) y (G) de acuerdo con la tabla (página 41). 5. Área de asentamiento de la junta de sellado, Ag = 0.7854(OD2-ID2). 6. Área hidráulica, Ai = 0.7854G2 7. Hermeticidad mínima requerida, Tpmin = 0.1243 x C x Pd , Pd = Presión de Diseño 8. Hermeticidad del Ensamblaje Tpa = 0.1243 x C x Pt, Pt = Presión de Prueba (Típicamente 1.5 x Pd) 9. Razón del Parámetro de Hermeticidad, Tr = Log(Tpa) / Log(Tpmin) 10. Tensión de Operación de la Juntas de Sellado, Sm1 = Gs[Gb/Gs x Tpaa]1/Tr 10 a 100 Parte A Parte B Ciclos Tp min Tpn 1000 ® Sa Sgmin > P 43
Método del Consejo de Investigación de Recipientes de Presión (PVRC) 11. Tensión del Asentamiento de la Juntas de Sellado, Sm2 = Gb (Tpaa ) / (e x 1.5) - Pd (Ai /Ag) e = 0.75 para el atornillado manual e = 1.0 para los tensores hidráulicos y ultrasonido 12. Factor de diseño, Mo = el mayor de Sm1/ Pd or Sm2 / Pd 13. Carga del perno de diseño, Wmo = Ag x Smo + Ai x Pd Smo es el mayor de Sm1, Sm2, 2P, SL Un valor permitido mínimo de la tensión de operación de la junta de sellado igual al 90% de la tensión mínima de la junta de sellado en la prueba que determinó las constantes de la junta de sellado. Ésta es de 6.21 MPa (900 psi) para los procedimientos de prueba estándares y ROTT suaves, y de 10.3 MPa (1500 psi) para el procedimiento de la junta de sellado suave. Nota: El método iterativo puede ser utilizado para resultados más exactos (Sm1 - Sm2). Nota: El Consejo PVRC y ASME continúan refinando las técnicas de reducción de los datos, y los valores están por lo tanto sujetos a revisiones y modificaciones posteriores. Factores de la Junta de Sellado 44 Tipo Material Gb (psi) a Gs (psi) Enrollada en Espiral ‘LS’ (Clases 150 y 300) Enrollada en Espiral (Clase 150 hasta 2500) Juntas de Sellado MRG Anillo de Transporte Tipo Flexpro Juntas de Sellado de Placa o Lámina (Clase 150 hasta 300) Juntas de Sellado Corrugada de Cobre Suave Con Camisa Exterior Metálica Con Camisa Ext. Met. Corrug. Acero Inoxidable / Flexicarb Acero Inoxidable / PTFE Acero Inoxidable / Flexicarb Acero Inox. / Flexite Super Ac. Inox. / Thermiculite 735 Ac. Inox. / Thermiculite 835 Acero Inoxidable / Flexicarb Acero / Flexicarb Acero / Flexicarb Acero / Thermiculite 845 Flexicarb Flexicarb NR SF 2401 SF 3300 Sigma 500 Sigma 511 Sigma 522 Sigma 533 Thermiculite 715 Thermiculite 815 Hierro Suave Acero Inoxidable 1500 Hierro Suave Acero Inoxidable Cobre Suave Hierro Suave Por favor contacte al Departamento Técnico de Flexitallic para las constantes de las juntas de sellado para las juntas de sellado desarrolladas recientemente. Criterios de Diseño 598 698 2300 2600 474 2,120 813 1251 387 1780 1047 818 290 2360 4 209 472 115 1031 1906 3000 4700 0.240 2900 2900 1800 8500 0.385 0.249 0.237 0.230 0.448 0.190 0.338 0.309 0.334 0.169 0.354 0.347 0.383 0.190 0.804 0.356 0.250 0.382 0.243 0.2 0.160 0.150 430 0.230 0.230 0.350 0.134 0.03 0.00128 13 15 9.82 49 0.2 11 14 1080 0.07 0.07 2.29 50.25 0.115 0.00498 0.037 0.000065 9.68 456 115 130 15 15 15 230 ®
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