GRANDES MOVIMIENTOS / CICLOS REPETITIVOS / ALTAS TEMPERATURAS
Las exigencias, cada vez mayores, en cuanto al respeto al medio ambiente, han obligado, en todo el mundo, a revisar el diseño de las juntas de expansión de tejido, especialmente en su componente más frágil, la banda flexible. Estudios realizados, por empresas punteras en este campo, sobre los problemas presentes en estas bandas y que provocan su mal funcionamiento, con emisión de gases contaminantes al exterior, han dado como resultado una serie de puntos mejorables que ofrecemos a continuación:

Condiciones:

• 1. Ciclos de arranque y parada cortos
• 2. Altas temperaturas
• 3. Grandes movimientos repetitivos con altas frecuencias
• 4. Flujo turbulento con pulsaciones
• 5. Posibilidad de condensaciones ácidas

Problemas:

• 1. Distorsiones de los marcos metálicos
• 2. Bridas de la banda a altas temperaturas por conducción del calor a través de los tornillos
• 3. Descomposición de los materiales no tejidos (mantas aislantes)
• 4. Posible migración de fibras por erosión
• 5. Ataque químico-mecánico a las láminas de estanqueidad

Efectos:

• 1. Agrietamiento de los marcos Grandes deformaciones de los marcos produciendo tensiones y rotura de la banda flexible.
• 2. Descomposición de los materiales de refuerzo Rotura en los taladros de sujeción 3. Deformación permanente de los aislantes con aparición de puntos caliente Rotura o agrietamiento materiales poco flexibles (PTFE)
• 4. Pérdida de masa aislante (fibras) y deterioro del aislamiento
• 5. Incremento de la porosidad y fallo de la estanqueidad en la barrera química

Soluciones:

• 1. Diseño especial de los marcos metálicos según tipo de aplicación (bridas: calor-calor; calor -frío; frío-frío) con el fin de reducir las tensiones. Utilización de materiales similares con el mismo coeficiente de expansión térmica en las bridas de conexión junta - conducto. Previsión de crecimientos diferenciales térmicos que producirán alabeos y/o grietas. Control adecuado de las soldaduras en la zona de tensión, aislar apropiadamente las partes metálicas.
  
• 2. Reducción de componentes conductores en la zona de embridado de la banda por la utilización de mordazas, en lugar de tornillos, para la sujeción de las bandas a los marcos metálicos, incrementando su estanqueidad y mejorando la disipación de calor.
• 3. Diseño especial para el aislamiento que permite absorber amplios movimientos en todas direcciones, sin pérdida de su capacidad aislante, ni deformación permanente en su geometría inicial.
  
• 4. Envolver o enrollar el aislamiento con malla metálica o tejido cerrado, resistente a las altas temperaturas para evitar la erosión o desgaste de la masa aislante
  
• 5. Utilización de nuevos componentes fluoroplásticos con cero porosidad y gran resistencia a la flexión repetitiva. Correcta elección de los materiales aislantes interiores.

Productos especiales:

Existen aplicaciones en la industria siderometalúrgica en las que las exigencias de la productividad de la línea, así como su especifidad, presentan una serie de condiciones para cuyo cumplimiento son necesarias unas juntas de expansión de tejido especialmente diseñadas:

• Fácil instalación
• Altas temperaturas
• Larga vida de trabajo
• Composiciones especiales
• Estanqueidad completa
• Cero fugas
• Absorción de grandes movimientos

En líneas de galvanización continua en caliente, hornos de recocido, etc., en donde, además de exigir una atmósfera interior invariable (cero fugas), se dan unas duras condiciones de servicio.

La tendencia actual de los técnicos (ingenierías, propietarios, mantenimiento, etc.) que utilizan juntas de expansión de tejido, es rentabilizar los altos costes de los marcos metálicos con la utilización de los mejores materiales para la fabricación de las bandas flexibles, uno de los puntos más débiles de toda la instalación.

Después de los estudios realizados, por las asociaciones de fabricantes, sobre los problemas tradicionales de las bandas flexibles (roturas, grietas, fugas, puntos calientes, etc.), la incorporación en su construcción de nuevos composite ha proporcionado unas mejoras tan apreciables que han sido considerados como los materiales del nuevo siglo.

BIKAR como líder en la fabricación de juntas de expansión ha incorporado lo último de los laminados composite desarrollados en USA, y gracias a un acuerdo establecido con una de las empresas punteras en este campo, puede ofrecerlos en todas sus bandas flexibles, incrementando considerablemente por encima de las expectativas normales, la duración de las juntas, lo que mejorará el rendimiento total de la instalación.

BIKAR utiliza este nuevo material composite  "BIKATEX"  en la cara exterior de las bandas donde, gracias a su composición, funcionan a la vez, como barrera al gas interior (con cero porosidad y cero permeabilidad) y, como tejido de refuerzo resistente a las solicitaciones mecánicas exteriores y a la presión interior, ofreciendo además una excelente protección frente al ambiente exterior. Estos composites resisten movimientos repetitivos, altas temperaturas (hasta 315 º C), ataques químicos desde el interior (gases de combustión en condensaciones agresivas) y desde el exterior (entornos contaminados, agresivos, deposiciones ácidas de aves, etc.) conserva su flexibilidad, sin agrietarse después de muchos ciclos, y tiene una excelente resistencia mecánica y térmica.

Es un material termosoldable, lo que facilita su montaje en campo durante la instalación de la junta de expansión, siendo asimismo fácilmente reparable en caso de necesidad. Sus características, después del termosoldado permanecen inalterables. Estas uniones o reparaciones pueden ser facilmente realizadas por el personal de montaje o mantenimiento, con la utilización del equipo portatil de termosoldado que BIKAR suministra , a precios razonables. Estos kits de montaje y reparación, deberían ser considerados imprescindibles en el equipo de mantenimiento.

Las juntas de expansión de tejido son altamente flexibles y ligeras, que absorben los movimientos de dilatación y vibraciones en conductos y tuberías manejando medios gaseosos (aire, gases de combustión, gases ácidos y alcalinos, etc. etc.), permaneciendo flexibles en condiciones de extrema temperatura (hasta 1100 º C) y resistiendo presiones de 10.000 mm./H2O.
Pueden fabricarse en cualquier dimensión por grande que sea.

Se utiliza en:

Centrales térmicas	Caldera de vapor
Cogeneración	Turbinas de gas
Fábricas de cemento	Hornos industriales
Refinerías y Petroquímica	Depuración de gases y humos
Plantas químicas	Precipitadores
Papel y celulosa	Sistemas de desulfuración
Siderometalúrgicas	Transporte polvo y grano
Azucareras	Motores
Industrias alimentación	Chimeneas
Plantas incineradoras	Ventiladores y soplantes
Plataformas off-shore

VENTAJAS

Amplios movimientos axiales y laterales	Bajos costos de materiales
Excelente resistencia a la corrosión	Bajos costos de mantenimiento
Ligeros, fácilmente manejables	Bajos costos de instalación
Reducción de abrasiones	Reducida carga al conducto

Como aislamientos se utilizan fieltros ó mantas de vidrio, mineral, sicilio ó cerámica con temperatura de trabajo similares a las indicadas para los tejidos. Estos productos se usan en la confección de los compensadores de tejidos, sólos o combinados en diferentes espesores y pesos, dependiendo del diseño que se realice de acuerdo con las condiciones de trabajo.

Como aislamientos se utilizan fieltros o mantas de vidrio, mineral, sicilio ó cerámica con temperatura de trabajo similares a las indicadas para los tejidos.

Estos productos se usan en la confección de los compensadores de tejidos sólos o combinados en diferentes espesoresy pesos, dependiendo del diseño que se realice de acuerdo con las condiciones de trabajo.

TIPOS:

POR LA FORMA:

I. TUBULARES - (BANDAS ABIERTAS O CERRADAS)
Se instalan sobre la tubería de una manera directa o sobre marcos metálicos. Tienen reducidos costos de mantenimiento y reposición

     

II. EMBRIDADOS
Esta construcción incorpora las bridas de tejido, integrándolas en el elemento flexible, como una continuidad del cuerpo en un plano perpendicular. Se utilizan en servicio con temperaturas moderadas y con gases conteniendo pocas partículas sólidas (polvo, cenizas, etc.) Es especialmente usado para instalaciones en campo y para reducir los costos que suponen los marcos metálicos

                       

POR LA COMPOSICIÓN:

Dependiendo de las condiciones de servicio (temperatura, movimientos, etc.) existen variaciones sobre los tipos básicos pudiendo variar la forma de los marcos metálicos, del elemento flexible, el tipo de unión, los deflectores, los aislamientos internos, etc., etc. Los tipos básicos son:

SIMPLES

Consta de una capa de material reforzado que está formado por una o varias láminas de elastómeros o fluoroplásticos, calandradas sobre un tejido soporte de refuerzo, para obtener una unidad homogénea de gran resistencia dentro de sus condiciones de servicio.

COMPUESTA / MULTICAPA

Están fabricados de varias capas de diferentes materiales, seleccionados para proporcionar una óptima resistencia a los ataques químicos y térmicos. Una junta de expansión multicapa esta compuesta de distintas capas de tejidos soporte, materiales aislantes, membranas de estanqueidad y revestimiento exterior. Estas capas están unidas por diversos medios a lo largo de sus bordes, en los que asimismo se aplica una capa de refuerzo para aislarlos y protegerlos en la zona de la contrabrida.

MATERIALES:

La siguiente tabla nos muestra la resistencia térmica de distintos materiales usados en la fabricación de compensadores de tejido. Estos materiales pueden utilizar solos o en diferentes combinaciones, que dependerán de las condiciones de servicio.

TEJIDO	TRAMIENTO	LAMINADOS	Tº TRABAJO ºC
VIDRIO	SILICONADO	-	250
VIDRIO	NEOPRENO	-	120
VIDRIO	FLUORELASTOMERO	-	200
ARAMIDA	-	-	204
ARAMIDA	TEFLONADO	-	204
ARAMIDA	TEFLONADO	PTFE FILM	204
VIDRIO	TEFLONADO	PTFE FILM	315
VIDRIO	TEFLONADO	-	250
-	-	PTFE FILM	250
VIDRIO	-	ALUMINIO	200
-	-	INOXIDABLE	550
VIDRIO	-	-	550
VIDRIO	VERMICULITA	-	800
SILICE	-	-	1000
SILICE	VERMICULITA	-	1100
CERAMICO	-	-	1200
MALLA METALICA	-	-	1200

Como aislamiento se utilizan fieltros o mantas de diferentes materiales fibrosos (vidrio, mineral, sílice o cerámica) con temperaturas de trabajo similares a las indicadas para los tejidos.Estos productos se usan en la confección de los compensadores, solos o combinados y con diferentes espesores y densidades, dependiendo su elección de las condiciones de trabajo.

Nuestro departamento de ingeniería, homologado por las ingenierías más exigentes, está altamente cualificado para llevar a cabo el diseño y análisis de las aplicaciones más críticas.

Además de nuestro conocimiento histórico de los tejidos y elastómeros, del aislamiento, la corrosión y la estanqueidad, aplicamos soporte de ingeniería mecánico y termodinámica basándonos en los datos obtenidos en los ensayos realizados en nuestro aparato simulador de un conducto de gas, tanto sobre los diferentes materiales elásticos como sobre las partes metálicas diseñadas (perfiles, formas, deflectores, etc.)

Estos datos, procesados con nuestros programas informáticos, nos permiten ofrecer con plenas garantías nuestras juntas de expansión de tejidos, para servicios extremos, así como para cualquiera de nuestras conexiones flexibles.

Nuestro simulador de conductos nos ofrece la posibilidad de estudiar las repuestas de las diferentes composiciones de las bandas elásticas a variadas condiciones de temperatura pudiendo establecer comparaciones entre nuestros cálculos de ingeniería y la realidad práctica.

En esta aplicación de las conexiones flexibles nuestra producción comprende los elementos elásticos de tejido, tanto independientes en forma de banda y con bridas, como montadas a marcos metálicos de soporte listos para ser instaladas a los conductos, cumpliendo todo tipo de especificaciones.

Los elementos flexibles ó bandas elásticas pueden ser simples, combinando el elastómero y tejido, adecuados al servício, para formar una unidad homogenea, ó compuestos construidos a base de capas de diversos materiales.

En este caso el conjunto de capas compuestas de materiales aislantes y tejidos impregnados. son seleccionados, en número y calidad adecuados, para obtener la solución más eficaz a las condiciones de servicio.

Las exigencias, cada vez mayores, en cuanto al respeto al medio ambiente, han obligado, en todo el mundo, a revisar el diseño de las juntas de expansión de tejido, especialmente en su componente más frágil, la banda flexible.
Estudios realizados, por empresas punteras en este campo, sobre los problemas presentes en estas bandas y que provocan su mal funcionamiento, con emisión de gases contaminantes al exterior, han dado como resultado una serie de puntos mejorables que ofrecemos a continuación:

Condiciones:

1. Ciclos de arranque y parada cortos
2. Altas temperaturas
3. Grandes movimientos repetitivos con altas frecuencias
4. Flujo turbulento con pulsaciones
5. Posibilidad de condensaciones ácidas
6. Partículas de polvo
7. Ambientes exteriores agresivos (químico, mecánico, etc.)
8. Altas presiones o altas solicitaciones mecánicas

Efectos

1. Distorsiones de los marcos metálicos
2. Bridas de la banda a altas temperaturas por conducción del calor a través de los     tornillos
3. Deformación y descomposición de las capas aislantes debido a sucesivas flexiones.
    Deformación permanente de la bolsa aislante.
4. Delaminación y arrastre de fibras por erosión y absorción.
5. Ataque químico-mecánico debido a la porosidad de las láminas de estanqueidad.
6. Acumulación de polvo sobre la banda elástica o en la cavidad entre bridas.
7. Posible deterioro del revestimiento exterior.
8. Tensiones excesivas sobre la capa de resistencia.

Problemas:

1. Agrietamiento de los marcos
    Grandes deformaciones de los marcos produciendo     tensiones y rotura de la banda     flexible.
2. Descomposición de los materiales de la banda
    Rotura de la banda en la zona de los taladros de sujeción..
3. En la banda se presentarán huecos o canales de transmisión de calor que provocarán     la aparición de puntos calientes en la capa exterior.
    Zonas de la cavidad sin relleno por rotura de las mantas con posible entrada de polvo.
4. Pérdida de masa aislante (fibras) y deterioro del aislamiento
5. Incremento de la porosidad y fallo de la estanqueidad en la barrera química
6. Solidificación con pérdida de flexibilidad en la banda.
7. Rotura de la capa exterior con puntos atacados químicamente.
8. Rotura de la capa de estanqueidad y fallo total de la junta.

Ante estos problemas que, en muchas ocasiones, se presentan combinados, nuestro departamente de ingeniería ha desarrollado soluciones contrastadas que, en cada caso concreto, presenta convenientemente detalladas, especificando diseño y materiales recomendados.