Juntas De Expansion De Hule

CENTRO UNIVERSITARIO AZTLAN

FACULTAD DE INDENIERIA INDUSTRIAL

Propuesta de un manual de documentación de juntas de expansión y de hule

Realizado por:

Luis Arturo García Bautista

RESUMEN

En todos los ámbitos de la industria y en especial en la tecnología mecánica, los ingenieros de proyecto y montaje se ven enfrentados a un problema la dilatación. Este fenómeno es especialmente visible en las tuberías y conductos sometidos a variaciones importantes de temperatura, han provocado demasiados problemas debido principalmente a las graves alteraciones en el buen funcionamiento de las instalaciones de ductos.

El hecho de que las tuberías presenten particularmente este fenómeno es debido a su facilidad para variar de longitud en presencia de los saltos térmicos y generalmente a largos trazados. Por otra parte las condiciones de explotación de las instalaciones de tuberías y conductos han experimentado un creciente incremento de temperatura conforme el rendimiento de las plantas lo ha exigido, y la mejor tecnología de los materiales lo ha permitido.

Todo ello junto con las fuerzas provocadas por la dilatación, las vibraciones provocadas por compresores, turbinas, motores, bombas y otros elementos, convierten a las tuberías y conductos en elementos transmisores y perturbadores por excelencia dado que su rigidez y estructura, generalmente metálica, favorece la rápida y sostenida propagación de molestos efectos a través de las instalaciones.

La obtención de medidas con las cuales se anule o minimice la difusión de estos efectos es de suma importancia en el campo del diseño de ingeniería mecánica precisamente por ser todos ellos perjudiciales y contrarios a la voluntad del diseñador, que es la de conducir todo tipo de fluidos con eficacia, seguridad y sin efectos secundarios. Este trabajo no pretende sustituir a nada, ya que el campo es muy complejo y técnicas similares pueden resultar también útiles.

INTRODUCCIÓN

En las tuberías de acero las juntas de expansión son necesarias por los cambios de volumen que sufre el acero relacionados con la contracción y los cambios de temperatura, aligerando los esfuerzos de tención o compresión que llegan a producirse en las estructuras, proporcionando alivio a los movimientos forzados, y control de los movimientos axiales a compresión.

Una vez seleccionada la ubicación de las juntas de expansión, estas deben de construirse para funcionar lo deseado. Tanto en las juntas de contracción, como en las juntas de expansión pueden utilizarse como juntas de construcción.

El diseño, la construcción y el funcionamiento de las juntas de expansión enfoca varios tipos de estructuras con características únicas en refinerías, termoeléctricas, tubería sobre el piso, elevada o enterrado etc.

Los documentos sobre este tema es escasa y las propias normas de otros países lo tratan de forma superficial, ahí radica la importancia de proponer en forma y precisa la información oportuna basándose en prácticas de campo, con el fin de ayudar al profesional a determinar cuál es la mejor solución para su problema. Muchos ingenieros consideran a las junas de expansión como medios para evitar y controlar el movimiento en las tuberías de acero, por esta razón, se propone un manual, con una visión de construcción de juntas de expansión de varios tipos de materiales.

El trabajo de investigación está dividido en IV capítulos identificados de la siguiente manera:

• El capítulo I se plantea, formula y justifica el problema, se delimita la investigación y se exponen los objetivos específicos y el objetivo general.

• En el capítulo II se desarrollan los fundamentos teóricos y los antecedentes en los cuales se basa la investigación.

• En el capítulo III se expone la metodología empleada atreves de la técnica y recolección de datos.

• El capítulo IV consta de los resultados y el análisis de los resultados de la investigación.

• Por último, se dan las conclusiones y las recomendaciones.

CAPITULO I

EL PROBLEMA

EL PLANTAMIENTO DEL PROBLEMA

Actualmente el acero es empleado a nivel mundial en virtud de que ofrecen una amplia versatilidad de aplicación. Se caracterizan por ser materiales sensibles a la deformación que resulta de la combinación de varios componentes, así como por las propiedades mecánicas o relacionadas con la temperatura, en la tecnología del acero hay que contar, con la presencia de la elongación o estiramiento de la tubería y el objetivo no es evitarlas sino controlarlas, entendiendo por su control la deformación de una línea.

Con el fin de controlar estos cambios se dispone de interrupciones intencionales en la línea de la tubería, dando lugar a las llamadas juntas de expansión, cuya finalidad es absorber las deformaciones de la tubería que da origen al movimiento descontrolado, así como también permiten la continuidad del movimiento en líneas continuas.

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

OBJETIVO GENERAL

Proponer un manual de documentación de juntas de expansión en materiales de acero inoxidable, hule o teflón.

OBJETIVOS ESPECIFÍCOS

• Registrar información general en relación a las juntas de expansión en diferentes materiales.

• Evaluar la información recolectada para clasificar por tipo de junta que debe implantarse en cualquier tubería.

• Establecer mediante la recolección de datos, las medidas o dimensiones específicas para el buen funcionamiento de las juntas de expansión.

JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN

La elaboración de un manual de documentación de las juntas de expansión en materiales de acero inoxidable, hule y teflón, propone resolver la problemática relacionada con la inadecuada construcción y aplicación de las juntas al igual que sus materiales, con el fin de prevenir el movimiento de las tuberías, dando como origen el deterioro de los puntos fijos, motores de arranque o bombas neumáticas, comprometiendo así la seguridad de las mismas.

Un manual de documentación de las juntas de expansión, resulta de gran utilidad para ingenieros, arquitectos, técnicos constructores contratistas o paileros, educadores y estudiantes ya que estos, necesitan todo tipo de información organizada referente a la correcta construcción y la aplicación de las juntas en tuberías de acero, ya que actualmente la problemática de las juntas, esta poco documentada.

El presente trabajo de investigación pretende informar e instruir la importancia de dicha problemática generada en las tuberías de acero. El enfoque de este manual está orientado al conocimiento de la correcta construcción de juntas de expansión así como también a la clasificación de las mismas según su utilidad y en tuberías de acero con el fin de prologar su vida útil, ayudando así aquellas personas que no posean los conocimientos necesarios en el área, a conseguir información organizada referente a las mismas.

Por otro lado, este trabajo de investigación servirá como base para futuras investigaciones que ayuden a la creación de normas y parámetros a seguir, para el cuidado y conservación de las juntas de expansión, contribuyendo a la prolongación de la vida útil de las tuberías de acero.

CAPITULO II

MARCO TEORICO

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

Con el propósito de apoyar los fundamentos teóricos del estudio, se hizo necesaria la realización de una exhaustiva revisión de diversos trabajos de investigación realizados con anterioridad, relacionados con la temática correspondiente a la documentación de las juntas de expansión en materiales de acero inoxidable, hule y teflón, teniendo acceso al siguiente estudio.

“PROPUESTA DE UN MANUAL DE DOCUMENTACIÓN DE JUNTAS DE EXPANSIÓN METALICAS, DE HULE Y TEFLÓN”. Centro universitario Aztlán. Facultad de ingeniería. Trabajo de investigación. Diciembre 2012.

Este trabajo propone la elaboración de un manual que sirva como apoyo a la hora de diseñar juntas de expansión en materiales de acero inoxidable, hule y teflón.

La elaboración de este manual parte de la recopilación de detalles típicos de juntas de expansión y organización de las mismas, de acuerdo a los elementos estructurales donde pueda ser necesaria su utilización.

Dicho manual cuanta con detalles típicos y característicos de las posibles juntas a utilizar en determinadas situaciones en las que se puedan presentar en un proyecto. Es necesario establecer que este manual no solo sirve para diseñar, sino también para identificar errores, rechazar la construcción de algún elemento que merezca la presencia de una junta de manera errónea que podrá ser modificada al basarse en la información presente

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