Juntas planas no metálicas Las juntas planas A1



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Juntas planas no metálicas
Las juntas planas (A1) no metálicas pueden ser fabricadas en diversos materiales: juntas de fibra libres de amianto con aglomerantes orgánicos ó elastoméricos, de aramida, de goma, etcétera, existiendo una enorme variedad de materiales que podrían utilizarse.


Perfil

Sección

A1




Dependiendo del formato comercial de los materiales, para tamaños que excedan dicho formato las juntas se construyen en sectores.


Como regla general, elegiremos preferentemente juntas delgadas en vez de juntas gruesas (de más espesor), ya que las juntas delgadas requieren un acabado superficial más fino que la grue-sas. El espesor habitual de las juntas es de 1.5, 2 y 3 mm.

La correcta elección del material de junta a emplear deberá ser efectuada según las condiciones de servicio de la instalación. Por lo general, este tipo de juntas se suelen emplear en servicios ge-nerales ó en líneas de piping cuyas exigencias de presión y/o temperatura no son elevadas. Para ciclos de temperatura y/o presión o servicios exigentes, es aconsejable emplear otro tipo de jun-tas.


El cuadro de esfuerzos mínimos min (cierre de junta) y max máximo (límite de rotura) para las juntas no metálicas tipo A1 se presenta a continuación.




Perfil


Material

Presión Superficial (N/mm2)

T = 20ºC

T = 300ºC

min

máx

min

máx

A1

A.F. espesor 1 mm

60

170

72

140

A1

A.F. espesor 1,5 mm

50

130

60

100

A1

A.F. espesor 2 mm

40

90

52

75

A1

A.F. espesor 3 mm

30

60

40

48

A1

PTFE

15

90

-

-

A1

Goma

2

10

-

-



  1. F.: Cartón libre de amianto. Los valores de esfuerzos, en este caso, son orientativos.

Juntas planas metálicas
Las juntas planas también pueden fabricarse en materiales metálicos (macizas). Estas juntas son usadas profusamente en los campos industriales dependiendo de los valores de presión, tempe-ratura y del fluido en cuestión. Por lo general, su utilización se justifica cuando se exija una ele-vada estanqueidad, como respuesta a condiciones exigentes de altas temperaturas y/o presiones ó como respuesta a requisitos de seguridad frente a fluidos agresivos, inflamables, tóxicos ó corro-sivos.
La correcta selección del material de la junta dependerá, obviamente, de las condiciones de ser-vicio del equipo mencionadas anteriormente. Al requerir estas juntas grandes cargas de apriete para su cierre, ello implicará inevitablemente que toda la geometría de contacto entre la junta y la superficie esté en las mejores condiciones posibles, a nivel de acabado (se requieren acabados muy finos), de correcta alineación de la geometría y de limpieza de las zonas de contacto. Es por ello que, en estos casos, la dureza de la junta sólida metálica adquiere especial importancia.
En este caso la dureza de las juntas y su acabado superficial depende sustancialmente de la dureza Brinell del material de la junta. En este sentido, hemos encontrado que la siguiente rela-ción
Rz (mm)  300/HB
proporciona una buena orientación sobre el acabado necesario de la junta.


Perfil

Sección

Material

k0

(mm)

k1

RZ

(µm)

A1




Metal

bD

bD+5

1,6 a 6,3

Podemos suministrar juntas planas metálicas en una amplia gama de materiales (aceros inoxida-bles, acero al carbono dulce, monel, cobre, latón, etc).


Es interesante reseñar que los materiales metálicos con baja dureza ó con escaso límite elástico (como el cobre ó el aluminio) gozan de valores de esfierzos de cierre min relativamente peque-ños, si los comparamos con materiales más duros, como el acero al carbono ó el acero inoxidable. En el supuesto de utilización de estos últimos materiales, cabe la posibilidad de emplearlos con re-cubrimientos especiales de cobre, niquel ó plata (entre 35 m y 50 m, pudiendo llegar hasta un máximo de 100 m); esto tendrá un efecto beneficioso sobre el esfuerzo min (cierre de junta), al disminuir su valor y así facilitar el cierre de la junta.
El cuadro de esfuerzos mínimos min (cierre de junta) y max máximo (límite de rotura) para las juntas metálicas tipo A1 se presenta a continuación.



Perfil


Material

Presión Superficial (N/mm2)

T = 20ºC

T = 300ºC

min

máx

min

máx

A1

Acero carbono dulce

265

600

265

315


A1

Acero carbono dulce

recubierto con cobre

135

600

135

390

A1

Acero inoxidable 1.4541

335

700

335

600

A1

Acero inoxidable 1.4541

recubierto con plata

100

700

100

600

A1

Acero inoxidable 1.4828

400

900

400

750

A1

Acero inoxidable 1.4828

recubierto con plata

100

900

100

750

A1

Acero Aleado 1.7362

400

900

400

730

A1

Acero Aleado 1.7335

300

675

300

585

A1

Niquel

190

510

190

480

A1

Titanio II

240

640

240 (1)

275 (1)

A1

Monel

260

660

260

650

A1

Plata

200

440

200

240

A1

Cobre

135

300

135

150

A1

Aluminio

70

140

-

-

(1) Datos solo válidos para 250 º C



Las juntas sólidas metálicas son instaladas (normalmente) en cajeras machihembradas, lo cual suele facilitar su estabilidad dimensional y su operatividad frente a cargas elevadas. No obstante, hay que tener en cuenta que existen casos en los cuales podría aparecer una corrosión por efecto del posible confinamiento de restos del fluido ó de partículas del mismo en la cajera. Este pernicio-so efecto puede evitarse mediante el uso de recubrimientos especiales.
Como conlusión, el diseñador debe garantizar, en todo momento, que bajo las condiciones norma-les de trabajo del equipo (incluso en el caso de pruebas hidráulicas u otro tipo de tests) no se excede nunca del esfuerzo max máximo (límite de rotura); por esta misma razón, y contemplando todos los anteriores conceptos, el diseño de los pernos, bridas y la geometría y material de la jun-ta deben ser concordantes en todo momento.


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