Tipos de racores de tubo:aprenda las diferencias clave

Su guía para elegir los racores de diámetro pequeño correctos

Ziad Bedran, Gerente de Producto, Swagelok

Los sistemas de fluidos de pequeño calibre confiables deben diseñarse y construirse con componentes de alta calidad, y uno de los más importantes es el accesorio de diámetro pequeño. Usados ​​en puntos de conexión críticos, los accesorios deben proporcionar un rendimiento a prueba de fugas para ayudarlo a mantener la seguridad y la eficiencia operativa de la planta.

Sin embargo, hay una variedad de tipos de accesorios para elegir, y es posible que no siempre esté claro cuál es la mejor opción cuando realiza el mantenimiento de un sistema existente o construye uno nuevo.

¿Cómo elegir el accesorio adecuado para sus necesidades? Investiguemos varios tipos de accesorios comunes junto con sus características y ventajas específicas:

Accesorios roscados

Los accesorios roscados hacen una conexión uniendo dos piezas roscadas, una macho (donde las roscas se proyectan en el exterior del accesorio ) y la otra hembra (donde se encuentran las roscas dentro del racor). Las roscas macho se insertan en las roscas hembra.

Los accesorios roscados vienen en dos variedades distintas:aquellos con recto o paralelo hilos , y aquellos con roscas cónicas. Hilos rectos están diseñados para sujetar una tuerca al cuerpo de un racor y dependen de elementos complementarios, como juntas, juntas tóricas o contacto de metal con metal para crear un sello hermético. Por esta razón, las roscas rectas generalmente se usan en aplicaciones donde la presión del sistema no excederá los 5000 psi.

Hilos cónicos mientras tanto, están diseñados para sellar a medida que las roscas macho y hembra se unen. Se construyen en ángulo con respecto a la línea central, mientras que las roscas rectas son paralelas a la línea central. Se requiere un sellador de roscas o cinta para roscas para llenar los espacios entre las crestas y las raíces para evitar que los fluidos del sistema se filtren en la conexión. Un buen sellador también ayudará a prevenir la excoriación (un fenómeno en el que dos superficies en contacto se agarrotan como resultado de la soldadura en frío) durante la instalación. Las roscas cónicas serán efectivas para presiones de sistema de hasta 15000 psi.

Las roscas rectas se utilizan normalmente cuando la presión del sistema no supera los 5000 psi. Las roscas cónicas son efectivas para presiones de sistema de hasta 15000 psi.

Además de los límites de presión del sistema indicados, la elección entre conexiones roscadas rectas o cónicas a menudo depende de las preferencias del usuario. Generalmente, los accesorios roscados disponibles se adhieren a los estándares comunes; British Standard Pipe (BSP) y National Pipe Thread (NPT) son dos de los más comunes. Sin embargo, puede ser beneficioso estandarizar el uso de un tipo versus el otro en toda la instalación para reducir la posible confusión o aplicación incorrecta.

Accesorios de tubo de compresión

A diferencia de los racores roscados, los racores de tubo de compresión suelen utilizar férulas para crear un sello hermético. Cuando se aprieta la tuerca del accesorio, la férula se comprime entre la tuerca y el accesorio receptor. Como resultado de esta compresión, la férula muerde efectivamente el tubo, creando así un fuerte agarre y un sello hermético. La confiabilidad del agarre del tubo está relacionada con qué tan bien la férula de agarre realiza esta función. Los accesorios de compresión también ofrecen la ventaja de ser fáciles de montar y desmontar.

Los accesorios de compresión que cuentan con un diseño de dos férulas pueden mejorar la fuerza de agarre y el rendimiento del sellado.

Existen algunas diferencias de diseño clave entre la variedad de racores de tubo de compresión comúnmente disponibles en la actualidad. Una férula de tipo mordida, como se ilustra aquí tanto en una única y virola doble diseño, arcos cuando se produce el montaje. Esta acción de arqueamiento impulsa el borde delantero de la férula de mordida hacia el interior del tubo para sujetar o indentar la superficie del tubo. El borde delantero de estas férulas tipo mordida está diseñado para morder para un agarre adecuado del tubo. Si hay vibración, pulsación, choque térmico o carga lateral ejercida sobre la conexión, el contacto mínimo de la férula de agarre ofrece poco soporte detrás de la mordida. Esto significa que en un sistema dinámico, puede existir la posibilidad de que se dañe el tubo o se salga.

Los accesorios de compresión que cuentan con un diseño de dos férulas pueden mejorar la fuerza de agarre y el rendimiento del sello. Aquí, se crea un sello de gas entre la férula delantera y el diámetro exterior de la tubería, así como entre la superficie del sello del cuerpo. La férula posterior también actúa como un mecanismo principal para asegurar la tubería en el accesorio. Durante la instalación, la férula trasera avanza axialmente la férula delantera y aplica radialmente un agarre de tubo efectivo.

Un diseño de agarre mecánico de dos férulas que ofrece una acción de sujeción con bisagras puede crear un agarre y un sello aún más robustos . La acción de bisagra y collet proporciona más material de la férula trasera en estrecho contacto con el tubo adyacente a la empuñadura del tubo. Este material proporciona soporte directo y axial a la función de agarre del tubo. Además, este diseño reduce la probabilidad de que los accesorios retrocedan en aplicaciones donde la vibración es una preocupación y permite una cantidad muy pequeña de movimiento en el accesorio mientras mantiene los niveles apropiados de agarre y fuerza. Este movimiento, llamado "retroceso elástico", crea una robusta resistencia a las vibraciones. Además, al crear largas líneas de contacto de sellado entre las férulas y el tubo, este diseño mecánico crea un sello de gas altamente confiable. Son una buena opción para aplicaciones en las que no se puede comprometer el rendimiento a prueba de fugas.

Los accesorios de agarre mecánico de dos férulas brindan alta resistencia a la vibración mientras mantienen el agarre y la fuerza adecuados.

Accesorios para tubos de media presión

Los racores de agarre mecánico de presión media, una evolución de los racores de compresión de dos férulas, también ofrecen un rendimiento excepcional junto con una mayor eficiencia de instalación.

Swagelok ^® Los accesorios de la serie FK brindan un buen ejemplo de cómo la tecnología de agarre mecánico difiere de los accesorios de estilo de compresión. Uso de una acción de articulación y sujeción similar a la de un Swagelok ^® estándar Aquí se muestra el racor de tubo de dos férulas, la serie FK se diferencia por utilizar un cuerpo de racor hembra, una tuerca macho y férulas preorientadas. Este diseño crea una cuña dinámica única. La cuña dinámica permite pull-ups rehacebles por torsión y proporciona capacidad de calibre en el ensamblaje inicial y rehecho del racor del tubo. El diseño de dos férulas crea una mordida más robusta en la tubería, creando un sello de gas hermético a prueba de fugas en la instalación inicial y en cada nueva fabricación.

Los racores de la serie FK cuentan además con un cartucho premontado que sujeta las dos férulas y la tuerca. Esto ayuda a garantizar la correcta orientación e instalación de la férula. Con estas características, los accesorios de la serie FK pueden ayudar a reducir el tiempo de instalación y reducir los costos de ensamblaje y mantenimiento al tiempo que brindan una conexión más confiable, lo que resulta en un mayor tiempo de actividad en una variedad de aplicaciones.

Accesorios de cono y rosca

Finalmente, los accesorios cónicos y roscados están disponibles en una amplia variedad de aleaciones y tienen varias características de diseño que los hacen adecuados para aplicaciones de media a alta presión. Su rendimiento confiable los ha convertido en una opción estándar de accesorios de alta presión en una variedad de aplicaciones exigentes durante muchos años.

La tubería específica para cono y rosca, con paredes más gruesas y una clasificación de presión más alta, generalmente se requiere cuando se utilizan accesorios de cono y rosca. Un accesorio de cono y rosca de alto rendimiento contará con un prensaestopas, un collar, un puerto hembra y un orificio de drenaje que le permite detectar fugas y verificar la instalación adecuada.

Se debe tener especial cuidado al preparar e instalar accesorios cónicos y roscados. Se requieren herramientas de conificado y roscado para realizar la conexión, junto con lubricante para reducir la fricción durante el proceso de corte. El tubo debe estar debidamente cónico y roscado antes de unirlo con el accesorio. Es fundamental asegurarse de que no se hayan producido rebabas, muescas o rayones durante el proceso. Una vez que se completa la preparación de la tubería, se enrosca un collar en la tubería y se inserta una tuerca prensaestopas en el cuerpo del racor para el ajuste final. Para los sistemas que experimentan golpes o vibraciones regulares, también se recomienda usar componentes antivibración para ayudar a prolongar la vida útil de la conexión de la tubería. Si se ensamblan correctamente, los accesorios de cono y rosca pueden proporcionar un rendimiento confiable a largo plazo en algunas de las aplicaciones de sistemas de fluidos más extenuantes.

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Habiendo aprendido algunos de los diferenciadores clave entre la variedad de tecnologías de ajuste disponibles en la actualidad, estará mejor equipado para tomar la decisión correcta para sus aplicaciones de sistemas de fluidos. Sin embargo, este artículo solo cubre los aspectos básicos de los racores de diámetro pequeño; existen muchas otras complejidades relacionadas con la selección e instalación de racores para tubos.

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