Charla Torque de Pernos
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1. Objetivo
Tener nociones de loselementos que conformanuna junta bridada.
Conocer la importancia deun correcto ajuste de
pernos en juntas bridadas. Conocer los fundamentos
del torque. Concientizar en el personal
a realizar un trabajo decalidad en lo que se refiereal ajuste de pernos.
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2. Componentes claves de una junta
Integridad de una junta
El objetivo de cualquierensamble de junta entuberas es:
1. Obtener sello sin fuga.
2. antener el sello duranteel ma!or tiempo posible apesar de la temperatura"presi#n" corrosi#n" vibraci#n! otras variables.
$. %esmontar ! ensamblarf&cilmente para reutilizar loscomponentes que sepuedan.
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2. Componentes claves de una junta
Integridad de una junta
Es necesario responder las siguientespreguntas:
)*or qu+,
)-u+,
)-ui+n,
)C#mo,.
http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://usuarios.lycos.es/mimaiz/hpbimg/interrogacion%25202.jpg&imgrefurl=http://usuarios.lycos.es/mimaiz/&h=207&w=198&sz=8&hl=es&start=11&um=1&tbnid=sNxGXunkCKUWwM:&tbnh=105&tbnw=100&prev=/images%3Fq%3Dinterrogacion%26svnum%3D10%26um%3D1%26hl%3Des -
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2. Componentes claves de una junta
Porque e ne!eario "a integridad deuna junta#
na junta mal apernada involucra: Energa desperdiciada. Costo de mano de obra. Costo de tiempo de parada.
Costos ambientales. /mpacto en la imagen de la compa0a.
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2. Componentes claves de una junta
Junta
So"dada
Junta
Bridada
Por que !erti$i!a%o o"dadore#
No e ne!eario e&'erien!ia o
entrena%iento 'ara a'retar unione
(ridada#
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2. Componentes claves de una junta
Quien ne!eita !ontro"ar#
Tarea de todo)
/ngenieros de campo. (upervisores.
Capataces.
*ersonal asignado a trabajos de ajuste.
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2. Componentes claves de una junta
Co%o rea"i*a%o eto#
(iguiendo lo siguiente: Entrenamiento al
personal encargado de
los trabajos.
erificando que se
utilicen los componentes
adecuados segn los
est&ndares de ingeniera.
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2. Componentes claves de una junta
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+. BRIDAS
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$. 3ridas
Bridaes el elemento que
une dos componentes de
un sistema de tuberas"
permitiendo ser
desmontado sinoperaciones destructivas"
gracias a una
circunferencia de
agujeros a trav+s de loscuales se montan pernos
de uni#n.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f2/Flanschverbindung_Gasleitung.jpg -
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$. 3ridas 4 C#digos ! (tandards
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$. 3ridas 4 /dentificaci#n
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$. 3ridas 4 Tipos de 3ridas
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>. 3ridas 4 Caras de bridas
Brida de !ara '"ana,-"at -a!e --/)
%e entre todos losmateriales de bridas"
esto es" acero forjado! fundici#n" este tipode cara s#lo se da enbridas de fundici#n debaja presi#n" es decir"de las series 2? 'bs !12? 'bs.
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>. 3ridas 4 Caras de bridas
Ring0T1'e Joint ,RTJ/)
Este tipo es utilizado enlos casos de trabajosmas severos" por ejemplopara trabajos de tuberasde gas de alta presi#n.Con este arreglo de bridalas dos partes tienenranura para el empaque"que usualmente es de un
metal suave. 'osempaques se referenciancomo ;unta tipo anillo oempaques =T;.
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>. 3ridas 4 @lineamiento de bridas
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A. (ujetadores =oscados
n sujetador es un
dispositivo que sirve
para sujetar o unir
dos o m&s miembros.Como sujetadores
roscados veremos:
*ernos !
Tuercas
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*ernos
*aso:
*ara 6 es Bilos por
pulgadaD 8tpi9
*ara roscas /(O Bmm de
cresta a cresta.=osca ina: 6
=osca Ordinaria: 6C
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*ernos 4 (istemas de rosca
Caracterstica de rosca m+trica:
3asada en el (/" es una de las mas utilizadas
en el ensamblaje de piezas mec&nicas.
'a secci#n del filete es un triangulo equil&terode >FG.
El juego que tiene en los v+rtices del
aclopamiento pernotuerca permite el engrase.ondo de rosca redondeado ! cresta levemente
truncado.
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*ernos 4 %esignaci#n de rosca
El tama0o b&sico de
una rosca esta dado
por su di&metro ! su
paso.Ejemplo:
1H 6 8pulgadas9
2AJ$ 8m+trico9
%onde 1: di&metro de rosca" H: ilos J pulgada.
%onde : rosca m+trica" 2A di&metro eJterior" $: paso en mm.
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*ernos ateriales de pernos
Tenemos diversos materiales ! grados para pernos" segn laaplicaci#n 8@1K$" @$2F" @$FL" etc.9" los materiales parapernos est&n limitados segn:
@lta fuerza de apriete 8Iig (trengt 3olting9: aterialesmostrados en la Tabla 13 pueden ser utilizados en cualquier
uni#n bridada. /ntermedia fuerza de apriete 8/ntermediate (trengt 3olting9:ateriales mostrados en la Tabla 13 pueden ser utilizados encualquier uni#n bridada" siempre ! cuando se verifique que elempaque seleccionado sea el adecuado ! se obtenga elsellado requerido.
3aja fuerza de apriete 8'o< (trengt 3olting9: Estosmateriales que tienen no mas de $F 7si de esfuerzo defluencia especificado son listados en la tabla 13. %eben serusados solo en juntas de clase 1?FM ! $FFM" ! solo con losempaques descritos en el p&rrafo ?.A.1. ;untas bridadas nodeben ser usadas arriba de AFF G o debajo de 2F G.
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*ernos 4 Nrados de =esistencia
*ernos en pulgadas
tenemos por ejemplo
(@E usados mas
comnmente en /ng.ec&nica 8(@E
Nrado H" Nrado ?9"
@(T 83L9 usados
mas comnmente enindustrias de petr#leo
! gas.
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*ernos 4 /dentificaci#n de pernos
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Tuercas
'as tuercas est&n bajo compresi#n ! generalmente fallan porda0o en la rosca.
*ara asegurar que el da0o es evitado" la resistenciaapropiada de la tuerca debe estar de acuerdo con laresistencia del perno.
En t+rminos generales" una tuerca (@E grado ? es usada conun perno (@E grado ?" una tuerca grado H con un pernogrado H" etc.
Con pernos m+tricos" una tuerca clase H es usada con unperno clase H.H
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Tuercas 4 arcado de las tuercas
'as tuercas sonmarcadas paraindicar su resistencia.
'as tuercas (@Etienen marcas cu!aposici#n angularrelativa indica suresistencia.
'as tuercas m+tricasest&n marcadas consu clase.
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@randelas
'as arandelas son usadas a menudo debajo de las cabezas de lospernos o las caras de las tuercas ! su prop#sito es:
*roteger la cara de la junta de da0o" por ejemplo incrustaci#n. *roveer una superficie dura con un consistente coeficiente de
fricci#n.
*ropagar la carga en un &rea 8incrementa la rigidez de la junta9.
*ara lograr su prop#sito lasarandelas deben ser endurecidas
totalmente 8no solo en lasuperficie9 por que deben ser almenos de igual dureza que latuerca ! el perno.
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3. EMPAQUES
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?. Empaques
n empaque es
cualquier material
deformable utilizado
para crear un selloest&tico ! mantener
este sellado bajo
diversas condiciones
de operaci#n en unensamble mec&nico.
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?. Empaques
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?. Empaques ateriales E%'aque !on de4anado en
e'ira")1. (e adapta a un amplio rango detemperatura.
2. (ellado efectivo durante ciclost+rmicos.
$. %ensidad controlada del
devanado para aumentar laconsistencia del empaque.
A. =esistencia qumica.
?. 'arga vida de servicio
>. =ango de temperatura: 2AFGCa ?1FGC.
L. =ating de presi#n: (uperior alrating de la brida.
H. no de los mejores empaques.El empaque con devanado enespiral tiene la abilidad de serusado en aplicaciones derelativamente altas presiones !
temperaturas a bajo costo.
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?. Empaques ateriales
Empaques *TE 8Tefl#n9:1. N!lon (t!le $?A?.
2. N!lon (t!le $?1F.
http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://www.potterassoc.com/images/gylon03.jpg&imgrefurl=http://www.potterassoc.com/ggasket.html&h=199&w=199&sz=12&hl=es&start=13&tbnid=ZkGcQ6cl3dGB9M:&tbnh=104&tbnw=104&prev=/images%3Fq%3Dgylon%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Des%26sa%3DG -
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>. )-ue es el Torque,
Especificar el valor detorque es la formamas comn decontrolar el proceso
de apriete o ajuste.El m+todo es
normalmenteconocido como
apriete con torque oapriete controladocon torque.
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>. )-u+ es el Torque,
@l aplicar un torque seproduce una fuerzagenerada por el perno lacual usualmente esreferido como una
precarga.Esta PRECAR8Amantiene unida la junta.Controlando el torque"controlamos
indirectamente lacantidad de apriete quesostiene la junta.
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>. )-u+ es el Torque,
'laves de torque se
consideran como un
medio para mejorar el
control de la PRECAR8A
sobre el perno encomparaci#n con
m+todos manuales de
ajuste.
'a tabla @L.1K muestravariaciones en cuanto al
control de la precarga.
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>. )-u+ es el Torque,
El control de laprecarga en el pernoes un factorimportante para
garantizar una buenajunta libre de fugas.En general solo el
1FQ de la torsi#n
generada se destinaa la generaci#n de laprecarga en el perno.
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'os pernos son torqueados de modo que el esfuerzoinducido esta entre el AFQ ! el LFQ del esfuerzo defluencia.
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L t f t l l d
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L. actores que afectan los valores de
torque.
%i&metro del perno:
Con todas las
caractersticas
iguales" un pernogrande soportar& mas
torque que uno
peque0o.
L actores q e afectan los alores de
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L. actores que afectan los valores de
torque.
=esistencia del perno:
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H. ormulas para el calculo del Torque.
M9todo de" $a!tor de tuer!a)
sa la siguiente formula:
TP 87 J % J 9 J 12 lbft
%onde:
T P Torque
R P actor de tuerca 8usual entre F.1?F.2?9
% P %i&metro nominal del perno en pulgadas
P Carga requerida del perno en libras
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H. ormulas para el calculo del Torque.
-or%u"a Torque0Teni:n tota")
%onde:
P uerza en el perno 8lb9.
* P *aso 81S tpi9
ejem: *aso H ilos por pulg"
entonces * P 1SH P F.12?D
%e P %i&metro promedio de lacara de la tuerca
ejem: tuerca de 1 ?SHD ! orificio
de 1 1SHD.
%e P 81.>2?1.12?9S2P1.$L?D
ut P fricci#n en rosca
un P fricci#n en cara de tuerca
d2 P %i&metro base de paso
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H. ormulas para el calculo del Torque.
Deter%inando e&'eri%enta"%ente e"torque)
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H. ormulas para el calculo del Torque.Mirando e" 4a"or de torque de "a ta("a)
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K. Ierramientas para conseguir torque.
Tenemos: Ierramientas para lograr !
controlar el torque:
1. 'laves manuales Smultiplicadores.
2. 'laves S multiplicadores
el+ctricos S neum&ticos.$. 'laves idr&ulicas.
Ierramientas para lograr !controlar la tensi#n
1. Calor.
2. Tensionadores idr&ulicos.$. Tensionadores mec&nicos Ierramientas que combinan
torque ! tensi#n.
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K. Ierramientas para conseguir torque.
Ierramientas detorque idr&ulico:
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K. Ierramientas para conseguir torque.
Ierramientas quetensionan:
El tensionado aplica la
carga a trav+s de la
elongaci#n directa de unperno.
$ clases de
tensionadores
1. Calor2. Iidr&ulicos
$. ec&nicos
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1F * di i t d T
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1F. *rocedimiento de Torque.
(e sigue el Patrn deCruz, este es f&cil deseguir una vez quelos pernos est&n
numerados en lasbridas.
(eleccione un pernoal azar ! desgnelo
con el nmero 1.*roceder en sentidoorario.
1F * di i t d T
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1F. *rocedimiento de Torque.
6umerar el siguienteperno a0adiendo A al
anterior nmero de
perno. Tendramos 1" ?"
K" etc. Este sistema de adici#n
continua asta que
a0adiendo A al anterior"
el nmero supera elnmero total de pernos
en la brida.
1F * di i t d T
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1F. *rocedimiento de Torque.
En este punto empezarde nuevo en el nmero $.Continuar de la mismaforma asta que elnmero sea ma!or que el
nmero de pernos en labrida. En este punto comenzar
con 2 ! seguir comoantes.
'a ultima seria denmeros empieza con elperno numero A: A" H" 12sucesivamente.
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11. Tabla @probada de Torque para el
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p q p
*ro!ecto E*C11
'a Tabla mostrada a continuaci#n a sidoaprobada por **C para los trabajos de
torque en el presente pro!ecto.
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Nracias por laatenci#n prestada