Para calcular el requerido presión de sellado Para una junta o sello, los ingenieros se basan en una fórmula sencilla que considera los parámetros clave que influyen en el rendimiento del sello. La fórmula de la presión de sellado se expresa como:
Presión de sellado = (Esfuerzo de la junta) x (Factor de la junta)
dónde:
- La presión de sellado es la presión mínima requerida para lograr un sellado hermético, generalmente medida en psi (libras por pulgada cuadrada) o MPa (megapascales).
- La tensión de la junta es la tensión de compresión aplicada al material de la junta, determinada dividiendo la carga del perno por el área de la junta.
- El factor de junta es un coeficiente sin unidad específico del material de la junta y las condiciones de funcionamiento.
Para utilizar esta fórmula, primero hay que determinar la tensión de junta adecuada para la aplicación. Este valor depende del material de la junta, el espesor y las características de compresión. Los fabricantes suelen proporcionar valores de tensión de junta recomendados para sus productos en función de pruebas y experiencia.
El factor de junta es un factor de multiplicación que tiene en cuenta las condiciones de funcionamiento del mundo real, como la temperatura, la presión, la rigidez de la brida y la compatibilidad de fluidos. Este factor modifica esencialmente la tensión teórica de la junta para llegar a una presión de sellado adecuada para el entorno de servicio real. Los factores de junta suelen oscilar entre 0,5 y 5 y se derivan empíricamente para diferentes tipos de juntas y condiciones de servicio.
Como ejemplo de cálculo, considere una junta de fibra comprimida con una tensión de junta recomendada de 4000 psi que se utiliza en una aplicación de agua a baja presión y temperatura moderada. Un factor de junta adecuado podría ser 1,5. Insertando estos valores en la fórmula:
Presión de sellado = 4000 psi x 1,5 = 6000 psi
En este caso, se debe aplicar una presión de sellado mínima de 6000 psi para lograr una unión confiable y sin fugas. Luego, se ajustarían los pernos de la brida para generar esta presión en la junta.