Fundamentalmente, no existe un valor de par único. La norma europea EN 1591-1 no proporciona una tabla de consulta sencilla para el par de apriete de las juntas de PTFE. En su lugar, define un método de cálculo sofisticado que se utiliza para determinar un rango de par específico y permisible, desde un valor mínimo requerido hasta un valor máximo permitido, para su aplicación exacta. Este rango depende en gran medida del tipo de PTFE que se utilice.
El principio fundamental de la norma EN 1591-1 es que lograr un sellado fiable y a largo plazo no consiste en alcanzar un número mágico. Consiste en aplicar una carga de perno que sea lo suficientemente alta como para crear un sello (Qmin), pero lo suficientemente baja como para evitar dañar la junta o la brida (Qmax), una ventana que cambia drásticamente en función de su material y condiciones de funcionamiento específicos.
Por qué la EN 1591-1 es un cálculo y no una tabla
La norma trata la unión atornillada de la brida como un sistema mecánico completo. El cálculo tiene como objetivo garantizar que la junta se cargue correctamente durante toda su vida útil, teniendo en cuenta todas las variables que pueden provocar fallos.
Par de apriete mínimo requerido (Qmin)
Este es el límite inferior de su rango objetivo. Representa el par necesario para aplicar suficiente tensión compresiva a la junta para que se adapte a las superficies de la brida y logre el nivel de estanqueidad requerido para la presión de funcionamiento especificada.
Par de apriete máximo permitido (Qmax)
Este es el límite superior. Exceder este par corre el riesgo de dañar físicamente la junta por sobrecompresión o, en casos extremos, de deformar los pernos o las caras de la brida.
El papel fundamental de las propiedades del material PTFE
No todos los PTFE son iguales. Las propiedades mecánicas del material específico de la junta son una de las entradas más importantes para el cálculo de la norma EN 1591-1, ya que influyen directamente en la amplitud de la ventana de par aceptable.
PTFE virgen: El desafío del flujo en frío
El PTFE virgen, o sin relleno, es conocido por su excepcional resistencia química pero por sus pobres propiedades mecánicas. Es muy susceptible al flujo en frío (también conocido como fluencia o relajación), donde el material se deforma y se desplaza bajo la carga compresiva con el tiempo.
Esta característica se representa con un bajo factor PQR en el cálculo de la norma EN 1591-1. Un PQR bajo significa una alta relajación de tensiones, lo que implica que la tensión de sellado inicial disminuye significativamente después de la instalación. Para compensar, se requiere un par inicial muy alto, lo que acerca el valor mínimo (Qmin) incómodamente al límite máximo (Qmax). Esto da como resultado una ventana de par muy estrecha y difícil de conseguir.
PTFE expandido y estructurado: Un margen más amplio para el éxito
Para superar las limitaciones del PTFE virgen, los fabricantes modifican su estructura (por ejemplo, PTFE expandido) o añaden rellenos (por ejemplo, sílice, vidrio). Estas mejoras aumentan drásticamente la resistencia a la fluencia.
Esto da como resultado un factor PQR mucho mayor. La mejora de la estabilidad mecánica significa que la junta retiene su tensión de sellado de forma mucho más eficaz. En consecuencia, el par mínimo requerido (Qmin) es menor, lo que crea una ventana de par amplia, práctica y permisiva que hace que la instalación exitosa sea mucho más probable.
Errores comunes que deben evitarse
Confiar en prácticas obsoletas o datos genéricos es la principal causa de fallo de las juntas. El enfoque de la norma EN 1591-1 está diseñado para evitar precisamente estos problemas.
El peligro del apriete por "regla general"
Utilizar tablas de par genéricas que no tienen en cuenta su presión de funcionamiento, temperatura, medios y propiedades del material de la junta específicos es una receta para el fracaso. Estas tablas no pueden replicar la precisión de un cálculo de la norma EN 1591-1.
Sobrecompresión frente a subcompresión
El resultado de no alcanzar el rango de par calculado es predecible. Aplicar un par inferior a Qmin da como resultado una tensión insuficiente en la junta y una fuga inevitable. Aplicar un par superior a Qmax daña permanentemente la estructura interna de la junta, comprometiendo su capacidad de sellado y pudiendo requerir una sustitución completa.
El impacto de la lubricación
El cálculo de la norma EN 1591-1 tiene en cuenta el factor de fricción entre las roscas del perno y la tuerca. Utilizar un lubricante diferente al especificado, o no utilizar ninguno, alterará drásticamente la carga del perno conseguida para un valor de par dado, invalidando el cálculo.
Tomar la decisión correcta para su aplicación
Para garantizar la integridad de su unión de brida atornillada, su enfoque debe guiarse por las exigencias del sistema.
- Si su principal objetivo es la máxima compatibilidad química en una aplicación de baja tensión: El PTFE virgen puede ser una opción, pero debe realizar un cálculo preciso según la norma EN 1591-1 y reconocer la ventana de par extremadamente estrecha e inflexible.
- Si su principal objetivo es la fiabilidad, la facilidad de instalación y la integridad de la unión: Elija siempre una junta de PTFE expandido o estructurado de alta calidad y utilice software o un proveedor de ingeniería para realizar un cálculo adecuado según la norma EN 1591-1.
En última instancia, garantizar un sellado seguro y fiable depende de tratar la unión como un sistema diseñado, no solo como un conjunto de piezas.
Tabla resumen:
| Factor | Impacto en la ventana de par |
|---|---|
| PTFE Virgen | Ventana muy estrecha debido al alto flujo en frío |
| PTFE Expandido/Estructurado | Ventana amplia y permisiva para un sellado fiable |
| Par Mínimo (Qmin) | Asegura una tensión suficiente para crear un sello |
| Par Máximo (Qmax) | Evita daños en la junta o deformación de la brida |
Consiga un sellado perfecto y sin fugas en todo momento.
Navegar por los cálculos de par de la norma EN 1591-1 puede ser complejo, pero el material de junta de PTFE adecuado es la base del éxito. En KINTEK, nos especializamos en la fabricación de componentes de PTFE de alto rendimiento y personalizados, incluidas juntas y sellos, para los sectores de semiconductores, médico, laboratorio e industrial.
Nuestros materiales de PTFE expandido y relleno están diseñados para una resistencia superior a la fluencia, lo que proporciona una ventana de par más amplia y práctica para una instalación más fácil y una fiabilidad a largo plazo. Tanto si necesita prototipos como pedidos de gran volumen, nuestra producción de precisión garantiza que sus juntas cumplan las exigencias exactas de su aplicación.
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