Bridas críticas: las arandelas avanzadas eliminan el irritamiento y el trabajo en caliente

1 de noviembre de 2022 | Por Lynnae Psimas, Ryder Britton y Shruti Bakshi, INTEGRA Technologies

Durante las actividades de desmontaje de recipientes, las plantas deben prestar mucha atención al diseño de las arandelas utilizadas en las bridas atornilladas. Un simple cambio en esta área puede ayudar a reducir el tiempo de inactividad y mejorar la seguridad.

Las bridas atornilladas en los recipientes y sus arandelas asociadas a menudo se consideran componentes menores en las instalaciones de procesamiento de productos químicos que a menudo pueden pasarse por alto, hasta que surge un problema crítico. Sin embargo, un examen más detenido del rendimiento y el diseño de las lavadoras puede ayudar a las plantas a reducir significativamente el tiempo y los costos de mantenimiento, así como a mejorar la seguridad del operador. Este artículo describe la aplicación en el mundo real de una nueva tecnología de lavado, Velocity Wash, en una planta de fabricación de petroquímicos.

La arandela Velocity patentada (Figura 1) fue desarrollada para facilitar tiempos de arranque más rápidos en bridas críticas. Utilizado en bridas industriales de alta presión y alta temperatura en varias industrias, incluidas la petroquímica, la manufactura y la aeroespacial, Velocity Lavadora reduce el tiempo de inactividad y aumenta la seguridad al eliminar el irritamiento, la principal fuente de sujetadores atascados.

FIGURA 1. El diseño simétrico de estas arandelas permite una instalación sencilla en cualquier orientación.

El irritamiento ocurre cuando las piezas metálicas se deslizan unas sobre otras bajo cargas elevadas. Durante el movimiento, la tensión local, la deformación por adherencia y el calor pueden impulsar la formación de enlaces metálicos hasta que las dos piezas separadas del equipo se conviertan en una sola pieza sólida. La irritación es extremadamente común, causa demoras costosas y requiere esfuerzos de extracción peligrosos en las plantas. La arandela Velocity elimina la irritación al eliminar la carga de un perno antes de girar la tuerca. Esto da como resultado tiempos de arranque más rápidos y predecibles y la eliminación del trabajo en caliente, lo que reduce los costos laborales y aumenta la seguridad de los trabajadores.

La lavadora Velocity se presentó recientemente para una corporación petroquímica multinacional para abordar problemas relacionados con pernos y tuercas irritados o agarrotados, retrasos en la producción y trabajos en caliente en un área de proceso. El lugar de trabajo lava tres grandes reactores de lecho fluidizado cada nueve meses para eliminar la acumulación de sólidos. El sitio tenía un largo historial de costosas demoras y remedios potencialmente peligrosos al intentar desatornillar los miniconos en la parte inferior de los reactores para realizar dichos lavados. Antes de introducir las arandelas Velocity, la eliminación de los sujetadores irritados requería quemar las tuercas, lo que agregaba de 4 a 5 horas al procedimiento de lavado e implicaba el uso de una llama abierta en un área de proceso confinada. Esta práctica también introdujo problemas de integridad debido a la presencia de altas temperaturas cerca de la superficie de sellado de la brida.

Los obvios problemas de seguridad, el alto costo y los repetidos retrasos en la producción llevaron al sitio a buscar soluciones alternativas. Se propusieron herramientas de torsión hidráulica, pero cuando se usaron, no pudieron romper las tuercas irritadas. Esto se debe a que el fenómeno del gripado es mucho más complejo que la simple alta fricción: es una fusión de las dos partes a nivel molecular. El lubricante para pernos a alta temperatura tampoco logró reducir la irritación, ya que se quemaba a las temperaturas del proceso. El equipo superior de mantenimiento del sitio también consideró las tuercas hidráulicas. Sin embargo, la consulta llevó a los expertos en integridad a sugerir en su lugar Velocity Lavadora, debido a su enfoque en irritaciones, menor costo e instalación simple.

Velocity Lavadora utiliza un diseño almenado (lo que significa que tiene aberturas intrínsecas incorporadas) que consta de dos piezas apiladas que se instalan como una lavadora normal. Debido a su diseño simétrico, no se pueden instalar en la dirección incorrecta. La tuerca se aprieta en su lugar mediante procedimientos estándar y la arandela Velocity permanece en su lugar durante toda la operación. En el momento del desbloqueo, la tuerca se gira 12 grados hacia la izquierda. Las piezas de Velocity Lavadora colapsan, eliminando toda la carga de la tuerca y evitando el desgaste antes de que pueda comenzar. Luego la tuerca se retira fácilmente. La Figura 2 ilustra estos pasos.

FIGURA 2. El procedimiento de instalación de estas lavadoras elimina el riesgo de irritación.

Los ingenieros del sitio petroquímico colocaron la lavadora Velocity en una brida en forma de minicono para probar su efectividad. En el momento del lavado, el tiempo total de ruptura se redujo a poco más de una hora, en comparación con las cinco horas anteriores.

Se eliminó todo irritante y, en consecuencia, todo trabajo caliente. Luego de este resultado favorable, el equipo de mantenimiento del sitio instaló la arandela Velocity en todas las bridas minicono. También planean instalar Velocity Lavadora en otras bridas críticas a medida que se produzcan cortes.

“Estábamos escépticos de que esto funcionara porque no estábamos seguros de que el problema fuera irritante. Se sintió como si las tuercas nunca se hubieran movido 12 grados, sino que se bloquearon de inmediato. Los probamos en el reactor, que por alguna razón tenía más problemas. Funcionaron muy bien. Pudimos romper todas las tuercas sin irritarnos”, explica uno de los ingenieros de mantenimiento de la obra. ■

Lynnae Psimas es una redactora técnica en Georgia que trabaja en nombre de Integra Technologies. Psimas tiene una licenciatura en psicología (2004), una maestría en educación (2007) y un doctorado. en psicología escolar (2012) de la Universidad Estatal de Georgia.

Ryder Britton (teléfono: 800-779-2658; correo electrónico: [email protected]) es el director de iniciativas estratégicas de Integra Technologies en Ontario, Canadá. Trabaja en Integra desde 2011 y tiene un MBA de Ivey Business School de Western University.

Shruti Bakshi (correo electrónico: [email protected]) es especialista en marketing de Integra Technologies. Tiene seis años de experiencia en marketing y actualmente está cursando una Maestría en Administración de la Schulich School of Business de la Universidad de York en Toronto. También tiene una licenciatura en biotecnología de Singhad College of Engineering.