Guía Experta: Selección del Refuerzo de Manguera Adecuado para un Rendimiento Óptimo

Refuerzo de Manguera 101: Cómo Elegir la Mejor Opción para su Aplicación

Doug Nordstrom, senior product manager, Hose Products, Swagelok

Seleccionar las mangueras industriales adecuadas para sus sistemas de fluidos requiere una cuidadosa consideración de una variedad de factores, incluyendo la presión del medio, la temperatura del medio y del entorno circundante, los caudales y más. La capacidad de la manguera para cumplir con los requisitos específicos de su sistema depende en gran medida de que usted elija una combinación optimizada de componentes de manguera debidamente calificados para resistir las condiciones de la aplicación.

Un componente clave de la manguera industrial a considerar es la capa de refuerzo. Por sí solo, el núcleo de una manguera solo puede manejar presiones muy bajas. Se incorpora una capa de refuerzo para dar al tubo central resistencia tanto axial como longitudinalmente, ayudando a la manguera a soportar las demandas de la aplicación.

Si bien hay muchos factores que contribuyen a la longevidad de la manguera, elegir una manguera con una capa de refuerzo fuerte es importante, y no todos los refuerzos disponibles son iguales. Aquí hay algunas características importantes de la capa de refuerzo a considerar al trabajar con su proveedor de mangueras para hacer la mejor selección para su aplicación:

Estilo de Refuerzo

Las capas de refuerzo de manguera están compuestas por alambres de un cierto material (comúnmente fibra, acero inoxidable o alguna forma de plástico). Dos estilos son los más comúnmente vistos en la industria: enrollado y trenzado.

Refuerzos enrollados son típicamente más fáciles de fabricar pero a menudo carecen de la resistencia de sus contrapartes trenzadas. Cuando la manguera se presuriza, un refuerzo enrollado tiende a desenrollarse, desgarrando tanto el núcleo de la manguera como su cubierta. A medida que esto ocurre, el fallo es inevitable. Si bien el refuerzo enrollado puede ser rentable a corto plazo, a menudo no ofrece buena longevidad, especialmente a presiones más altas. Swagelok no produce mangueras con refuerzo enrollado por esta razón.

Refuerzos trenzados, por el contrario, combinan los alambres de refuerzo en una configuración mucho más fuerte y resistente. A diferencia del refuerzo enrollado, las opciones trenzadas no se desenrollan cuando la manguera se presuriza. Esta configuración ayuda a que la manguera resista de manera más fiable la presurización y proporcione mayor longevidad.

Consultar sobre el estilo de refuerzo con su proveedor de mangueras y buscar refuerzos trenzados más fuertes puede ayudar a ahorrar tiempo, mano de obra y dinero en reemplazos frecuentes de mangueras. Las mangueras están sujetas a desgaste operativo en cualquier sistema de fluidos, necesitando mantenimiento regular y reemplazo ocasional. Pueden pensarse de manera similar a los neumáticos de un vehículo; aunque nadie compra un auto esperando que los neumáticos duren para siempre, elegir un producto de mayor calidad puede llevar a una mayor longevidad. En un sistema de fluidos, una manguera de alta calidad puede contribuir a beneficios significativos de mantenimiento y operativos.

Material de Refuerzo

A continuación, se debe considerar el tipo correcto de material de refuerzo. Como se señaló anteriormente, los refuerzos de manguera están disponibles en fibra, acero inoxidable, plástico u otros materiales. Cada uno tiene su propia influencia en las características de rendimiento de uso final de la manguera.

Las necesidades de la aplicación a menudo guiarán la elección del material de refuerzo, junto con los materiales que componen el núcleo de la manguera, la cubierta y las conexiones finales. Por ejemplo, una capa de refuerzo trenzado de acero inoxidable combinada con un material de núcleo complementario ofrecerá una excelente resistencia a la presión y temperatura. Sin embargo, una manguera trenzada de acero inoxidable puede no ofrecer la flexibilidad o el rendimiento dinámico adecuados en aplicaciones donde la presurización es inconsistente (como en la operación de equipos hidráulicos).

Otra consideración importante para elegir el material de refuerzo de manguera adecuado es la conductividad, que es deseable en ciertas aplicaciones pero puede representar un riesgo significativo de seguridad o rendimiento en otras. Una manguera con una capa de refuerzo trenzado metálico será conductora, permitiendo un gran flujo de corriente electrónica desde un extremo de la manguera al otro. En el caso en que los dos extremos necesiten estar eléctricamente aislados, la manguera debe ser no conductora. Una capa de refuerzo no metálico y un núcleo complementario serían una mejor opción aquí.

Diferentes materiales de trenzado también tendrán diferentes puntos de precio. Si una aplicación permite el uso de un trenzado de fibra o un trenzado de acero inoxidable, el acero inoxidable a menudo puede tener un precio más alto, pero también puede contribuir a un rendimiento más duradero al aportar mayor resistencia general al anillo y resistencia al plegado. Trabajar en colaboración con un proveedor de mangueras que pueda ayudarle a determinar el mejor valor para su aplicación es beneficioso, ayudándole a lograr un rendimiento consistente y fiable de manera rentable.

Diseño de Trenzado

Los trenzados pueden venir en varios grosores de alambre y ángulos de paso, lo que afectará la flexibilidad, la resistencia (clasificación de presión), el rendimiento de temperatura y muchos otros factores. Los trenzados también deben ser complementarios al material del núcleo para proporcionar el mejor rendimiento y valor.

Por ejemplo, un núcleo metálico corrugado otorgará a la manguera una resistencia significativa al anillo por sí solo. Un diseño de refuerzo trenzado complementario debería ser más plano, proporcionando mayor resistencia al crecimiento del núcleo en longitud (en lugar de diametralmente). Aquí, el ángulo en el que los alambres del trenzado se cruzan entre sí puede ofrecer diferentes características de rendimiento según las necesidades de la aplicación.

En otros lugares, los atributos del propio alambre de trenzado pueden influir en el rendimiento de la manguera. Algunos refuerzos trenzados están compuestos por menos alambres más gruesos. Estos tipos de trenzados son más fáciles de fabricar; sin embargo, la manguera resultante suele ser limitada en su flexibilidad. Un refuerzo trenzado que consiste en muchos alambres finos puede ofrecer niveles de flexibilidad más deseables sin comprometer la resistencia y la resistencia a la presión.

No Todas las Mangueras Son Iguales

No todas las mangueras para aplicaciones críticas de sistemas de fluidos industriales se fabrican con los mismos altos estándares; la calidad variable en el trenzado de refuerzo es solo una de las razones. Con un conocimiento práctico de los trenzados de refuerzo y cómo afectan al rendimiento general de la manguera, los operadores pueden estar mejor preparados para lograr el más alto rendimiento y fiabilidad posible en sus sistemas. Mantener una relación con proveedores de mangueras dispuestos a colaborar en diseños de mangueras es útil, también.

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Doug Nordstrom es gerente senior de productos para mangueras en Swagelok. Lleva más de 25 años en la empresa.