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Compensadores Metálicos

La expansión o contracción térmica, el movimiento del equipo, la vibración o la pulsación por presión pueden generar movimiento en un sistema de tuberías. Cuando este movimiento no es absorbido por el sistema de tuberías en sí, un Compensador de dilatación es la solución perfecta.

Un Compensador de dilatación es un dispositivo formado principalmente por fuelles flexibles utilizados para absorber movimientos en un sistema de tuberías mientras contiene presión y un medio que lo atraviesa.

La parte más importante o el elemento principal de cualquier Compensador es el fuelle. El fuelle es un elemento flexible que consiste en una o más ondas.

Los tipos más estándar de piezas de conexión son los extremos para soldar y las bridas. Los Compensadores metálicos se conectan a tuberías, máquinas y aparatos, ya sea soldándolos a las tuberías o por medio de bridas. En algunos casos, se utilizan conexiones roscadas o abrazaderas.

Las ventajas básicas que se pueden obtener al usar Compensadores son:

Ventajas

  • Se requiere poco espacio para su instalación
  • Absorción de movimientos en múltiples direcciones debido a su flexibilidad inherente.
  • No requieren mantenimiento
  • Reducen la carga y la pérdida de temperatura al mínimo

Movimientos

Hay tres movimientos básicos que pueden ser absorbidos por un Compensador:

Movimiento axial es el cambio en la longitud del fuelle desde su longitud libre o en reposo en una dirección paralela a su eje longitudinal.

Movimiento angular es el desplazamiento del eje longitudinal de la junta de expansión desde su posición inicial en línea recta hacia un arco circular.

Movimiento lateral es el desplazamiento relativo de los dos extremos de una junta de expansión perpendicular a su eje longitudinal. Esto se ha denominado desplazamiento lateral, movimiento lateral, desalineación paralela o movimiento transversal

Metal expansion joint example 1 Metal expansion joint example 2

Fuelles Metálicos. Diseño y fabricación

Estándares

Los Compensadores MACOGA están diseñados, fabricados y probados de acuerdo con:

  • E.J.M.A. (Expansion Joint Manufacturers Association, Inc.)
  • ASME VIII, Div. I, App. 26
  • EN 14917, European Standard for Metal Expansion Joints.

Si se solicita especialmente o se incluye en los términos del contrato, los Compensadores también se pueden diseñar de acuerdo con otros estándares y códigos internacionales (AD-Merkblatter B13, CODAP, etc.).

El control del diseño y las modificaciones se establecen en la última versión de nuestro Manual de Control de Calidad y el Procedimiento de calidad Diseño y cálculo.

Métodos de fabricación

MACOGA utiliza diferentes métodos para fabricar los fuelles metálicos dependiendo de una variedad de factores como por ejemplo: diámetro, el número de láminas utilizadas, los materiales utilizados, etc., aunque en todos los casos los fuelles se fabrican con tubos sin soldadura o cilindros de metal soldados a lo largo de su longitud. Los métodos utilizados son los siguientes: por expansión, con elastómero, conformado hidráulico y por "rolling".

Los Compensadores cirdulares circular se fabrican con una sola lámina o multilámina y en diámetros desde 15 y 10000 mm.

Nuestra gama de fabricación incluye Compensadores circulares de los siguientes tipos:

  • Axial
  • Hinged
  • Gimbal
  • Lateral
  • Autocompensado
  • Jacketed
  • Externamente Presurizado
  • Lens
  • Flanged & Flued

Además de Compensadores Rectangulares que, con dimensiones ilimitadas, se pueden suministrar con diferentes ondas y tipos de esquinas:

  • W-shaped, Camera Corner
  • V-shaped, Miter Corner (single or double)
  • U-shaped, Rounded Corner

La utilización de fuelles circulares multilámina es la solución ideal para Compensadores que están expuestos a altas presiones. Este sistema implica la construcción de un fuelle utilizando varias láminas delgadas en lugar de una sola capa gruesa. Esta técnica mejora considerablemente la flexibilidad de los fuelles, su característica másimportante.

Hay cinco ventajas principales que se pueden obtener al usar fuelles metálicos multilámina:

  • Son resistentes a altas presiones.
  • Mantienen un alto grado de flexibilidad incluso cuando se trabaja a altas presiones.
  • Tienen un "spring rate" más bajo que los fuelles de lámina gruesa individuales.
  • Tienen una alta tasa de absorción de movimientos en longitudes cortas, lo que garantiza una vida útil más larga.

Garantizan ahorros importantes

  • Se requieren pocas unidades dentro de un sistema dado debido a su mayor capacidad para absorber movimientos.
  • Los "spring rates" bajos reducen los costos de anclajes y estructuras de soporte.
  • Se pueden utilizar materiales especiales (por ejemplo: Inconel, Incoloy, etc.) a la lámina interna para proteger contra la temperatura y la corrosión, y se puede usar acero austenítico para cubrir las capas restantes para soportar altas presiones.

Materiales utlizados

El componente esencial de un Compensador reside en el grado de flexibilidad de su fuelle y esto depende del diseño de su onda y los materiales utilizados durante el proceso de producción.

La elección de los metales que se utilizarán en la fabricación del fuelle, que es el componente básico del Compensador, se realiza teniendo en cuenta los siguientes criterios:

  • Resistencia a la temperatura.
  • Resistencia a la corrosión.
  • Capacidad de ser conformado.
  • Características mecánicas.
  • Resistencia a la fatiga.
  • Flexibilidad cuando está en uso.

Las tablas muestran los materiales utilizados principalmente para fabricar nuestros fuelles:

Nombre ASTM UNS EN
304 304 S30400 1.4301 Austeniticos
Servicios en general
304L 304L S30403 1.4306
316 316 S31600 1.4401
316L 316L S31603 1.4404
316H S31609 1.4401/1.4919 -
316Ti 316Ti 1.4571 1.4571
321 321 S32100 1.4541
904L 904L N08904 1.4539
254 SMO S31254 S31254 1.4547
304H 304H S30409 1.4948 Austeniticos
Alta temperatura
321H 321H S32109 1.4878
309S 309S S30908 1.4833
310S 310S S31008 1.4845
253 MA S30815 S30815 1.4835
Grados de Acero Inoxidable

254 SMO y 253 MA son marcas registradas de Outokumpu Stainless

Nombre UNS EN
Inconel 600 N06600 2.4816
Monel 400 N04400 2.4360, 2.4361
Inconel 625 N06625 2.4856
Inconel 625LCF N06625 2.4856
Incoloy 800 N08800 1.4876
Incoloy 800H N08810 1.4958
Incoloy 825 N08825 2.4858
Hastelloy C4 N06455 2.4610
Hastelloy C-22 N06022 2.4602
Hastelloy C-276 N10276 2.4819
Aleacciones de Niquel

Inconel, Monel & Incoloy son marcas registradas de Special Metals Corporation. Hastelloy es marca registrada de Haynes International, Inc.