Juntas planas: qué son, para qué sirven y catálogo de materiales

En el complejo mundo de las tuberías y conexiones industriales, las juntas planas juegan un papel esencial en garantizar la estanqueidad estática de las uniones embridadas. ¿Te gustaría saber qué es una junta plana y para qué sirve? En Epidor Seals and Rubber Technology hemos elaborado un vídeo formativo sobre juntas planas, donde exploraremos los conceptos fundamentales relacionados con este material de estanqueidad, desde su función hasta los materiales utilizados, y destacaremos la importancia de comprender la normativa y las medidas para su correcta selección.

El trazado de una tubería, pocas veces es en línea recta; de hecho, casi nunca. Los diversos tramos que constituyen dicho trazado pueden soldarse entre sí o bien atornillarse. En este último caso, los extremos del tramo a unir finalizan en una pieza llamada brida, que consiste en un cuello con un anillo y agujeros para los tornillos de fijación. Las bridas también se usan para instalar filtros, válvulas, caudalímetros u otros accesorios en las tuberías.

La brida, la tornillería (tuercas, arandelas y pernos) y la junta de estanqueidad constituyen la unión embridada. La brida permite la unión con los tornillos de fijación y la junta de estanqueidad impide la fuga del fluido que circula por la tubería.

Las juntas planas resuelven problemas de estanqueidad estática en las uniones embridadas de tuberías u otros accesorios tales como válvulas, codos, tes, etc. A diferencia de la estanqueidad dinámica, entre la junta de estanqueidad y las bridas no puede haber movimiento relativo. De ahí su clasificación como solución de estanqueidad estática.

La función de las juntas planas en tuberías y uniones embridadas

Una junta plana es un componente vital en la unión embridada que, junto con la brida, la tornillería forma lo que se conoce como “Triángulo de Estanqueidad”. Tres elementos que comparten responsabilidad en caso de fuga.

Las juntas planas resuelven problemas de estanqueidad en las uniones embridadas, ofreciendo una barrera efectiva para evitar fugas de fluidos en tuberías y accesorios como válvulas, codos y tes. A diferencia de la estanqueidad dinámica, en la que hay movimiento relativo entre la junta y las bridas, la estanqueidad estática se centra en impedir cualquier fuga sin dicho movimiento.

Si bien es cierto que, cuando se detecta una fuga en una tubería, es común atribuir la responsabilidad a la junta, la realidad es más compleja, ya que tanto las caras de las bridas como la tornillería también desempeñan un papel crucial y, por lo tanto, pueden ser las causantes de dicha fuga.

Materiales para juntas planas y proceso de fabricación

La diversidad de materiales utilizados en la fabricación de juntas planas es extensa y elegiremos una junta de un material u otro según las condiciones de servicio, como la temperatura y la presión (también la resistencia química al fluido de proceso). Desde elastómeros hasta aleaciones de níquel, titanio o aceros inoxidables, cada material de junta plana cumple un propósito específico. Por ejemplo, el PTFE expandido puede recomendarse sobre elastómeros debido a su resistencia química superior.

La mayoría de las juntas planas se obtienen mediante el corte de la materia prima en mesas de corte (excepto en el caso de las juntas metálicas y semimetálicas). El proceso de elaborar juntas en una mesa de corte implica inmovilizar una plancha de material (normalmente de 1.500 por 1.500 mm cuadrados) mediante vacío y utilizar un cabezal de corte controlado por software para dar forma a la junta según el dibujo CAD.

Catálogo de materiales para juntas planas

Si deseas descargar el catálogo de materiales para juntas planas, debes saber los tipos de materiales y grupos que puedes encontrar:

• Materiales sobre la base de fibras comprimidas.
• Materiales PTFEs reestructurados, el PTFE Virgen y el PTFE expandido.
• Materiales para elaborar juntas de grafito y otros materiales para servicios de alta temperatura.
• Materiales más habituales, como los elastómeros: elastómeros para uso alimentario y elastómeros esponjosos con opción de una cara adhesiva.

Para todos los materiales se informa de las temperaturas de trabajo, si tienen certificaciones y los espesores en existencias.

Normativa y medidas de juntas de brida

La amplia variedad de bridas requiere una normativa específica para establecer medidas en función del tamaño, tipo y material, por lo que es importante saber que también hay normas para las juntas, según las bridas en las que se instalen.

De hecho, ciertos países han desarrollado normas propias, lo que implica que una junta de brida normalizada según DIN no será compatible con una brida de igual tamaño que esté normalizada como ASME, BS, GOST o JIS.

Por qué es fundamental seguir una misma normativa para la brida y la junta plana

La superficie de una brida puede presentar dos configuraciones distintas: puede ser completamente plana o contar con un resalte que delimita un contorno interior diseñado específicamente para alojar la junta. En el primer escenario, la brida se clasifica como «de cara resaltada» (tipo RF), siendo común que la junta no disponga de agujeros y se posicione entre los tornillos. En cambio, cuando la superficie de la brida es plana, es habitual que la junta abarque toda la brida, incluyendo la zona de los tornillos, y por ende, posea los agujeros correspondientes. Esta configuración es frecuente cuando se utilizan materiales de junta blandos y se enfrentan a presiones bajas. En el caso de que la junta cuente con agujeros, se le denomina junta tipo FF.

Las bridas métricas, identificadas por su diámetro nominal (DN) en milímetros, están asociadas a la clase de presión PN en bar. En contraste, las bridas imperiales, cuyo tamaño nominal de tubería (TNT) se expresa en pulgadas, están vinculadas a la clase de presión en psi, conocida comúnmente como «libras» y representada por el símbolo de almohadilla (#). Es crucial no mezclar estos parámetros para evitar confusiones. Por ejemplo, especificar DN 100 y # 300 es incorrecto, ya que implica una combinación indebida de medidas.

Así pues, cuando una junta sigue una norma de brida específica, es imperativo proporcionar información detallada para evitar malentendidos. Esto incluye indicar la norma de corte, su tamaño, la clase de presión de la tubería y la necesidad de realizar cortes en los agujeros para la tornillería.

En el caso de juntas no normalizadas con taladros, es esencial especificar medidas como diámetros interior y exterior, la cantidad de agujeros, su ubicación respecto al centro (diámetro primitivo) y los ángulos en caso de que no sean equidistantes respecto a uno de los ejes.

Finalmente, si la junta no está normalizada y carece de taladros, la información necesaria se reduce a la indicación de sus diámetros interior y exterior. Cabe destacar que el espesor de la junta se vuelve irrelevante en el proceso de fabricación por corte, siendo la elección del espesor responsabilidad exclusiva del usuario.

¿Cuándo saber si hay que reemplazar una junta plana?

Al reemplazar una junta existente, es esencial preguntarse sobre la razón detrás de la sustitución e investigar cualquier problema previo con la junta antigua. La selección del material adecuado es crucial, y preguntar las cuestiones correctas se vuelve aún más importante para evitar complicaciones futuras.

Conclusión

En resumen, las juntas planas desempeñan un papel fundamental en garantizar la integridad de las uniones embridadas en sistemas de tuberías industriales. Comprender su función, los materiales disponibles, la normativa y las medidas asociadas es esencial para garantizar un rendimiento óptimo. En Epidor Seals and Rubber Technology, estamos comprometidos a proporcionar información valiosa para ayudarte a tomar decisiones informadas en tus proyectos de ingeniería. Explora nuestro catálogo de juntas planas y bridas y descubre desde el diseño hasta la aplicación de estas juntas.