La falla del sellado de las bridas se debe principalmente al envejecimiento, la fluencia por compresión, la erosión media y la fatiga del ciclo térmico de la junta entre los pares de bridas. El cojín de sellado pierde gradualmente elasticidad y resistencia a la compresión, el espacio de compresión de pre-apriete se abre y el medio del proceso penetra en la junta de brida para formar una fuga externa. En casos graves, la tensión de los pernos falla debido al adelgazamiento de la junta, la cara de la brida se separa significativamente y se produce una pulverización masiva del medio, lo que obliga a apagar el sistema. Esta falla es extremadamente común en los puntos de conexión de tuberías desmontadas y en las juntas de entrada-salida de equipos, siendo un punto de problema frecuente en el mantenimiento de los sistemas de tuberías de calefacción.
1. Mecanismo de fuga y deterioro de la junta
Después de apretar los pernos, la junta se aprieta para llenar pequeños espacios entre dos caras de sellado de bridas y bloquear los canales de permeación de fluidos. Bajo -altas temperaturas a largo plazo, el material de la junta sufre una deformación por fluencia irreversible, un adelgazamiento permanente y no puede rebotar después de liberar la presión. Los ciclos de expansión y contracción térmica hacen que la fuerza de pre-apriete del perno disminuya continuamente. Mientras tanto, un medio corrosivo se infiltra en el borde de la junta, provocando hinchazón, disolución y daños por pulverización del material. La interfaz de sellado pierde un sello de compresión efectivo y el medio impulsado por presión-se desborda hacia afuera a lo largo del espacio libre de la brida. Los rayones, deformaciones y alabeos de la superficie de la brida destruirán aún más la correa de sellado cerrada y acelerarán la expansión de las fugas.
2. Posiciones típicas propensas a fallas en el sellado de bridas
Bridas de entrada y salida de equipos y bridas a tope seccionales de tuberías que requieren un desmontaje regular;
Uniones de bridas en secciones de alta-temperatura y temperatura alterna con gran estrés térmico;
Conexiones de brida adyacentes a bombas y compresores que sufren vibraciones mecánicas-a largo plazo;
Caras de brida expuestas a vapor corrosivo y condensado con erosión media continua;
Bridas-de gran diámetro con fuerza de apriete de pernos desigual que provoca una pérdida parcial de presión.
3. Factores centrales que aceleran la falla de la junta
Desajuste entre el material de la junta y la temperatura de trabajo y resistencia media a la corrosión;
Par de apriete desigual del perno que resulta en una compresión local insuficiente del anillo de sellado;
Envejecimiento por fluencia-a largo plazo sin reemplazo periódico de piezas de sellado vulnerables;
Rayaduras en la superficie de sellado de la brida, picaduras y deformaciones por flexión que dañan la junta;
La tensión térmica y la vibración atenúan continuamente la precarga del perno sin necesidad de un apriete secundario.
4. Medidas técnicas completas-de prevención y control de enlaces
① Seleccione materiales de junta que coincidan con la temperatura y las condiciones del medio.
Adopte juntas flexibles de grafito, compuesto de PTFE o de metal adecuadas para altas temperaturas y corrosión.
② Implementar el apriete de pernos de torsión simétricos transversalmente
Apriete los pernos en diagonal en varias pasadas con una llave dinamométrica para asegurar una compresión uniforme.
③ Formular un plan de mantenimiento de reemplazo de juntas de ciclo fijo
Renovar obligatoriamente las juntas de sellado durante la revisión general del sistema para evitar fallos por envejecimiento.
④ Proteja las superficies de sellado de las bridas durante el desmontaje y montaje.
Evite rayones y daños por impacto; repare las caras deformadas de las bridas mediante mecanizado cuando sea necesario.
⑤ Realice un refuerzo de torsión secundario después del arranque inicial del calentamiento.
Compensa la fuerza de pre-apriete perdida por la contracción térmica inicial y la fluencia de la junta.
5. Tabla comparativa del efecto de la prevención
表格
| Modo de instalación y mantenimiento | Riesgo de fuga de brida | Sugerencia de aplicación |
|---|---|---|
| Apriete aleatorio + junta de goma ordinaria + sin reemplazo regular | Fugas por envejecimiento a corto plazo y pulverización entre bridas | Reemplace con una junta adecuada y estandarice el torque de apriete inmediatamente |
| Fijación cruzada dinamométrica + material de sellado adaptado + sustitución periódica | Evite eficazmente fugas en la interfaz de brida | Especificaciones estándar de construcción y mantenimiento. |
| Junta metálica en espiral + refuerzo doble + medidas anti-pernos sueltos | Riesgo de fallo de sellado extremadamente bajo | Esquema preferido para altas temperaturas, vibraciones y ambientes corrosivos. |
Conclusión
La falla del sellado de la junta de brida de los tubos calefactores de acero inoxidable 316 es causada por el envejecimiento del material, la erosión media, la compresión desigual y la vibración térmica que conducen a la pérdida de la compresión del sellado. Los métodos de control principales son seleccionar materiales de sellado compatibles, estandarizar el ensamblaje de torsión simétrico, proteger las superficies de sellado de las bridas, organizar reemplazos regulares y complementar la fuerza de pre-apriete después del aumento de temperatura. Una gestión estricta del proceso de instalación y el mantenimiento de revisión pueden eliminar las paradas de producción y los riesgos de seguridad provocados por fugas en las bridas de las tuberías de calefacción.
