Las juntas más delgadas ofrecen muchas ventajas:
• Mayor resistencia a la explosión debido a la menor área de sección transversal expuesta a la presión interna del medio.
• Tasas de fuga más bajas nuevamente debido al área de sección transversal más pequeña.
• Se pueden aplicar de forma segura una mejor resistencia a la compresión y, por lo tanto, mayores cargas superficiales (presión) a una junta más delgada.
• Mejor retención del torque de los sujetadores debido a las menores características de relajación de la fluencia de las juntas más delgadas.
• Menor coste de la propia junta.
"Siempre que sea posible" es difícil de aplicar en la realidad. Como se mencionó anteriormente, las juntas más gruesas se adaptan mejor a bridas muy dañadas o deformadas, porque la capacidad de una junta para llenar las irregularidades de la brida se basa en la cantidad de compresión de la junta a una carga determinada.
Dado que la compresibilidad bajo una carga particular normalmente se expresa como un porcentaje del espesor original de la junta, una junta más gruesa con un espesor original mayor en realidad comprime una distancia mayor. Por ejemplo, una compresión del 10 por ciento de una junta de 1,0 mm significa una compresión de 0.1 mm. En una compresión del 10 por ciento de una junta de 3,0 mm, la junta se comprimirá durante 0.3 mm. Esta compresión adicional de la junta significa que la junta más gruesa rellenará los rayones más profundos o los puntos bajos mejor que la junta más delgada. En el Cuadro 1 se muestra un ejemplo de cambio de espesor de junta dependiendo de su compresibilidad para juntas de 1,0 y 2,0 mm de espesor.
Sin embargo, las ventajas de utilizar una junta más gruesa pueden resultar engañosas. Si bien una junta más gruesa sella más irregularidades en las bridas, también puede provocar otros problemas. Una junta más gruesa se ve más afectada por el calor, por lo que tiene una mayor relajación por fluencia. El cambio en la presión superficial después de exponer la junta a la temperatura para dos juntas de diferentes espesores se muestra en el Cuadro 2. Si una junta se carga con 220 MPa y se expone a una temperatura elevada de 10 0 grados durante 4 horas, la presión superficial residual de la junta para una junta de 1,0 mm de espesor será de 210 MPa y para una junta de 2,0 mm de espesor de 190 MPa (para una rigidez de 500 kN/mm). Eso significa que una junta más gruesa ha perdido más presión en la superficie de la junta, lo que puede provocar una vida útil más corta de la junta y mayores tasas de fuga durante el funcionamiento. La pérdida de presión en la superficie de la junta es aún más evidente a temperaturas más altas.
Una junta más gruesa también tiene una menor resistencia a la compresión y, por lo tanto, la carga máxima en la superficie de la junta a la que se puede exponer la junta sin causar daños es menor. Esto se aplica tanto a temperaturas ambiente como elevadas. La presión superficial máxima que se puede aplicar a una junta cambia con la temperatura y se muestra para juntas de 1,0 y 2,0 mm de espesor en el Cuadro 3. La presión superficial máxima de la junta se puede determinar según según normas como la EN 13555.
Además, la fricción entre la junta y la brida es también uno de los factores que determinan la resistencia a la explosión de la junta de brida atornillada. La fricción es una combinación del factor de fricción entre las superficies de la junta y la brida y la carga total del perno. Debido a que las juntas delgadas tienen una menor relajación de la fluencia, la junta retiene una mayor carga del perno, lo que conduce a una mejor seguridad contra explosiones.
Por último, dado que todos los materiales de las juntas son permeables hasta cierto punto, los medios pueden pasar a través del cuerpo de la junta. Las juntas más gruesas crean un camino más amplio para que se produzca la permeación y, por lo tanto, dan tasas de fuga más altas, pero tenga en cuenta que también puede ocurrir lo contrario. Si una junta es demasiado delgada para adaptarse a las irregularidades de la brida, el medio puede filtrarse por encima en lugar de a través de la junta. Esto puede provocar tasas de fuga aún mayores que con la junta más gruesa. Por lo tanto, las bridas que son lo suficientemente planas y prístinas para soportar juntas delgadas sellan mucho más herméticamente con una junta más delgada.
El tipo de material de junta de lámina y la carga de compresión disponible también afectan el espesor requerido para sellar una junta en particular. Las juntas con valores de compresibilidad más altos no requerirán la misma carga que las más duras y menos compresibles para lograr un sellado hermético.
Esto se debe a que juntas más comprimibles pueden compensar mejor las irregularidades en la superficie de la brida y, por lo tanto, se pueden usar juntas más delgadas. Las bridas que requieren juntas más gruesas crean problemas que el fabricante de juntas no puede controlar. Por lo tanto, la mejor solución es utilizar o diseñar bridas con mayores cargas de compresión disponibles, mantener el acabado de la superficie en buenas condiciones y utilizar juntas de 1,5 mm o incluso 1,0 mm de espesor siempre que sea posible.
Sin embargo, aún es necesario sellar las bridas que no son perfectas. Esto generalmente se logra considerando cuidadosamente todas las variables de la aplicación al seleccionar el estilo y el grosor del material de la junta. Consulte a su proveedor de juntas para obtener orientación específica sobre cualquier aplicación de sistema de bridas. Una instalación adecuada es, como siempre, esencial.
Por lo tanto, la junta debe ensamblarse con una presión inicial calculada correctamente e instalarse utilizando un buen procedimiento de instalación. Para calcular un par de apriete de perno de montaje adecuado para conexiones de brida circular, le sugerimos utilizar el método de cálculo según EN 1591 Parte 1 y, como base para un buen procedimiento de instalación, puede utilizar las Directrices de la Asociación Europea de Sellado.