ES2272806T3 - Elemento de brida que comprende un primer extremo de brida diseñado con una superficie terminal concava, en una direccion radial, y una junta de brida que comprende elementos de brida. - Google Patents
Elemento de brida que comprende un primer extremo de brida diseñado con una superficie terminal concava, en una direccion radial, y una junta de brida que comprende elementos de brida. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2272806T3 ES2272806T3 ES02793743T ES02793743T ES2272806T3 ES 2272806 T3 ES2272806 T3 ES 2272806T3 ES 02793743 T ES02793743 T ES 02793743T ES 02793743 T ES02793743 T ES 02793743T ES 2272806 T3 ES2272806 T3 ES 2272806T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- flange
- terminal surface
- radial direction
- flange element
- elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L23/00—Flanged joints
- F16L23/02—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
- F16L23/032—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially characterised by the shape or composition of the flanges
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
- F16B2200/50—Flanged connections
- F16B2200/506—Flanged connections bolted or riveted
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/36—Three or more serial joints, at least one diverse
- Y10T403/364—Separable intermediate joint
- Y10T403/366—Axially acting connector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Elemento (1, 2) de brida que está destinado a incluirse como un primer componente en una junta de brida, para instalarse en un dispositivo de equipo de presión, y que presenta un primer extremo (3, 4) de brida con una primera superficie (10, 11) terminal destinada a ensamblarse con otra superficie terminal de un extremo de brida en un segundo elemento de brida que constituye un segundo componente en dicha junta de brida, caracterizado porque dicha primera superficie (10, 11) terminal, en el estado no sujeto a tensiones, es ligeramente cóncava en la dirección radial, de tal manera que está curvada y limitada por una curva que es una función cóncava, por al menos una parte de la extensión de la misma en la dirección radial, y porque, en el estado no sujeto a tensiones, dicha primera superficie (10, 11) terminal está inclinada en la dirección radial, hacia el exterior y alejándose de una superficie terminal opuesta imaginaria de dicho segundo componente.
Description
Elemento de brida que comprende un primer
extremo de brida diseñado con una superficie terminal cóncava, en
una dirección radial, y una junta de brida que comprende elementos
de brida.
La presente invención ser refiere a un elemento
de brida destinado para incluirse como un componente en un
dispositivo de equipo de presión, así como una junta que comprende
dos mitades de junta en forma de dos elementos de brida e incluidos
en un dispositivo de equipo de presión, tal como se describe en el
preámbulo de la reivindicación 1 y la reivindicación 10,
respectivamente.
Desde hace mucho tiempo se conoce el juntar
diferentes partes y componentes en dispositivos de equipo de
presión, preferiblemente sistemas de tuberías, empleando elementos
de brida. En el presente documento, por elemento de brida, también
denominado elemento embridado o solamente brida, se entiende no
solamente un elemento de tubería, uno de cuyos extremos se ha
dotado de una brida o collar en forma anular, sino también
diferentes componentes que pueden incluirse en un sistema de
tuberías y que presentan al menos un extremo de brida. Puede
referirse, por ejemplo, a válvulas, acopladores en Y o partes de
junta que pueden presentar uno o más extremos de brida para la
conexión con otras partes en el sistema de tuberías, recipientes que
tienen una brida para el montaje de una tapa, mitades de carcasas
para turbinas de flujo axial o similares. Debería considerarse que
la expresión "elemento de brida", en este contexto, también
comprende las denominadas bridas ciegas, es decir, un elemento que
se usa para cerrar una tubería, por el hecho de que se monta sobre
otro elemento de brida en el sistema de tuberías o similar. Una
brida ciega se forma frecuentemente como una placa (sin abertura)
que por un lado cubre la abertura de la tubería y por otro lado
forma la brida, posiblemente con algún tipo de parte que sobresale
axialmente.
Las denominadas juntas de brida comprenden dos
elementos de brida que se unen estrechamente, normalmente mediante
pernos que se atornillan a través de la brida opuesta de los dos
elementos de brida y con una tensión previa contra las tuercas.
También pueden usarse otros tipos de dispositivos de unión, por
ejemplo, pinzas o abrazaderas.
Las juntas de brida pueden estar dotadas
generalmente de elementos de obturación o sin elementos de
obturación. Los elementos de obturación que transfieren fuerzas de
una brida a otra brida se denominan habitualmente empaquetaduras.
Los elementos de obturación que no transfieren ninguna fuerza
significativa de una brida a otra y que permiten el contacto
metálico entre las bridas se denominan normalmente juntas de
obturación. La presente invención se refiere en particular a juntas
de brida sin empaquetadura y que permiten el contacto metálico, con
o sin junta de obturación.
Las juntas de brida y otras juntas en las que se
incluyen elementos de brida se usan en numerosas aplicaciones, y
las dimensiones de las tuberías y elementos que se incluyen pueden
variar sustancialmente. Como ejemplos de aplicaciones pueden
mencionarse plataformas en alta mar, industria submarina, industria
de transformación, industria petroquímica, instalaciones de
energía, oleoductos y gaseoductos, depósitos cisterna, etc. Las
juntas de brida y los elementos de brida que se construyen según la
técnica convencional, con empaquetaduras, y que se usan en la
presente memoria, son muy pesadas, ocupan mucho espacio y son caras.
Por supuesto, ha de garantizarse la fiabilidad de las juntas de
brida en cuanto al funcionamiento y en particular a la estanqueidad,
dado que la rotura puede causar pérdidas de vidas humanas así como
enormes daños ambientales y pérdidas en la producción. Sin embargo,
en principio, siempre existe una cierta fuga en las juntas de brida
desmontables diseñadas según la técnica convencional, y en los
casos en los que se emplean juntas soldadas fijas en su lugar, se
obtiene a cambio un mantenimiento e intercambio más difícil.
Por tanto, la estanqueidad insuficiente y las
fugas se encuentran entre los mayores problemas relativos a las
juntas de brida. Puede haber muchos motivos para esto. Un problema
general en todos los tipos de elementos de brida y juntas de brida
son las tensiones y las cargas que aparecen en el material en el
montaje de los extremos de brida sobre los elementos. En muchos
casos, éstas también llevan a una deformación de la brida, que a su
vez corren el riesgo de provocar una estanqueidad deteriorada y
problemas de fugas. En los elementos de brida en los que un extremo
sin brida se suelda en una tubería, que es lo que sucede
habitualmente, estas deformaciones aparecen frecuentemente como una
consecuencia de la generación de calor durante la soldadura. Una
manera conocida de intentar reducir estos problemas de tensiones en
el material es formar la transición entre la brida en el extremo de
brida del elemento y el extremo sin brida como una zona
sustancialmente elíptica. Esta técnica conocida se da a conocer,
por ejemplo, en el documento
US-A-4.183.562 y en el documento
WO-A-93/17268.
Es general para todos los tipos de juntas de
brida el hecho de que, en muchos caso, la fuga no aparece hasta
después de un periodo de tiempo. Esto puede deberse a, por ejemplo,
cargas alternas y altas tensiones en combinación con vibraciones y
cargas térmicas. En muchas juntas de brida, también existe una
condición dinámica, que implica que las superficies de obturación
se desgasten y que los pernos aflojen sus tensiones previas o se
agrieten como resultado de la fatiga. La corrosión también puede
contribuir a que aparezcan fugas.
Una manera de intentar hacer frente a estos
problemas de fuga es formar las superficies terminales enfrentadas
entre sí, de dos elementos de brida, de manera que están inclinadas,
formando de esta manera, en sección transversal radial, un ángulo
entre sí, cuando se juntan antes del montaje, de manera que la
distancia entre las dos superficies terminales aumenta en dirección
radial hacia el exterior. Una solución de este tipo se conoce
también por dicho documento
WO-A-93/172628. Sin embargo, esto
lleva a una deformación irregular de las superficies terminales, lo
que no proporciona una buena obturación. En dicho documento también
se da a conocer cómo las superficies finales pueden presentar
superficies parciales que son "cónicas", algo que también da
como resultado una deformación irregular y una mala obturación.
Un elemento de brida con una superficie terminal
que presenta superficies parciales "cónicas" similares también
se conoce por el documento
US-A-2940779. Para estos dos
documentos, al menos parte de la superficie terminal puede
describirse como cóncava y por estar delimitada mediante muchos
segmentos rectilíneos. Sin embargo, generalmente este tipo de
superficie final también llevaría a una deformación irregular y
daría como resultado que las superficies terminales no estuvieran
completamente en contacto por todas las superficies terminales. De
esta manera se reduce el efecto de obturación y existe un riesgo
mayor de fuga. En el documento
US-A-2940779 hay una empaquetadura
que se deforma y la necesidad de una empaquetadura es una desventaja
en sí misma.
También ha resultado que una junta de brida, que
presenta superficies terminales que limitan de manera estanca unas
contra otras tras tensar los pernos o similares de la junta, todavía
comienza a tener fugas debido al hecho de que se deforma cuando el
sistema en el que se incluye se presuriza por el hecho de que un
fluido comienza a fluir a través del sistema. Dicha deformación
depende, principalmente, de la presión en el sistema de tuberías,
de las propiedades del material en la brida así como de las
dimensiones de la misma.
La deformación que aparece en las superficies
terminales, por varios motivos, algunos de los cuales se han
mencionado anteriormente, significa la mayoría de las veces que no
conservan su planeidad, sino que incluso se vuelven ligeramente
convexas, es decir, se pandean hacia el exterior. En el caso más
simple, se vuelven ligeramente convexas ya al tensarse los pernos
y, después, principalmente alrededor de los orificios del perno,
cuando es una junta atornillada. Esto da como resultado que el punto
de contacto más interior entre las superficies terminales se
desplaza un poco hacia el exterior en la dirección radial, de manera
que no se obtiene un tope de obturación entre las superficies
terminales lo más lejos hacia dentro hacia la abertura del elemento
de brida. La comprensión de este problema es la base de la presente
invención.
Además también es un hecho que, en general, es
muy difícil fabricar elementos de brida que tengan una planeidad
satisfactoria en las superficies terminales.
Un motivo adicional de la estanqueidad
insuficiente, sobre todo después de un periodo de tiempo, es que los
elementos de obturación, en particular las empaquetaduras, se
desgastan y pierden su función.
En este contexto, debería hacerse hincapié en
que la fiabilidad de las juntas de brida con respecto a su
estanqueidad es de importancia primordial. También una estanqueidad
deteriorada que da como resultado una fuga muy pequeña puede, por
ejemplo, constituir un serio peligro cuando se transportan
materiales perjudiciales para el medioambiente, nocivos o
inflamables en el sistema de tuberías.
Por tanto, el objeto de la presente invención es
proporcionar una solución a los problemas mencionados. Esto se
consigue mediante un elemento de brida tal como se define en la
parte caracterizadora de la reivindicación 1, así como mediante una
junta tal como se define en la parte caracterizadora de la
reivindicación 10.
Por tanto, mediante la presente invención se
propone un elemento de brida que está destinado a incluirse como un
componente en una junta de brida, para instalarse en un dispositivo
de equipo de presión y que presenta un primer extremo de brida con
una primera superficie terminal destinada a ensamblarse con una
segunda superficie terminal de un extremo de brida en un segundo
elemento de brida que constituye un segundo componente en dicha
junta de brida, en el que dicha primera superficie terminal es
ligeramente cóncava en la dirección radial por al menos una parte
de la extensión de la misma en la dirección radial. La expresión
"cóncava" quiere decir que, en una sección transversal a
través del extremo de brida, la superficie terminal está limitada
por una curva que es una función cóncava. La superficie terminal
está, en otras palabras, ligeramente curvada de tal manera que se
curva o se pandea hacia el interior.
Al permitir que la superficie terminal se haga
ligeramente cóncava ya en la fabricación, se evita ante todo el
problema de hacerla totalmente plana. Si no se logra del todo la
planeidad, también se evita el riesgo consiguiente de que, al
contrario, la superficie terminal se vuelva algo convexa, lo que es
una gran desventaja como ya se ha explicado anteriormente. Al
realizar la superficie terminal ligeramente cóncava, se dispone por
consiguiente en el "lado seguro" de la línea recta que
representa la planeidad.
Cuando la junta en la que se incluye el elemento
de brida se tensa o se presuriza, la superficie terminal
hueca/curvada hacia el interior o ligeramente cóncava se deformará
un poco de manera que se vuelve casi plana. En cualquier caso, no
se volverá convexa y será posible mantener la mayor presión
superficial de las superficies finales lo más lejos hacia dentro en
la abertura del elemento de brida, lo que es una condición para una
buena estanqueidad.
Esto es especialmente importante en juntas de
brida sin junta de obturación o empaquetadura. En tales juntas de
brida existen superficies de contacto en forma de dichas superficies
terminales, que también deberían funcionar como superficies de
obturación satisfactorias. Dado que se refiere a un contacto
metálico, se imponen requisitos extremadamente altos en las
superficies, de manera que debería obtenerse una estanqueidad
satisfactoria. Por tanto, mediante la presente invención se mejoran
las posibilidades de usar juntas sin juntas de obturación y sin
empaquetaduras y aun así conseguir una estanqueidad satisfactoria.
Dado que las empaquetaduras y juntas de obturación se realizan a
partir de un material que se desgasta, como ya se ha mencionado
antes, estos tipos de juntas están sujetos con frecuencia a fugas
después de un cierto tiempo de uso. Por tanto, es una ventaja
principal poder usar, por el contrario, juntas sin empaquetaduras y
sin obturaciones, con un contacto metálico que proporciona una
obturación satisfactoria. Tales juntas también presentan la ventaja
de tener un peso bajo y menor necesidad de espacio en comparación
con la técnica convencional, además de una alta fiabilidad. Por
tanto se obtiene la ventaja de costes iniciales y operativos más
bajos.
Como ejemplo de la alta estanqueidad que se
obtiene con la presente invención puede mencionarse que, en las
pruebas con juntas que comprenden elementos de brida según la
invención, se ha medido una fuga que es extremadamente baja, del
orden de 1 g de He cada 500 años.
Preferiblemente, la superficie terminal es
cóncava por toda la extensión de la misma. Sin embargo es factible
limitar la concavidad a una zona que es la que esencialmente estará
sujeta a fuerzas de deformación cuando el elemento de brida se
ensamble con otros elementos de brida así como durante el uso, es
decir, la presurización del sistema en el que se incluye el
elemento. Particularmente en elementos de brida que presentan
dimensiones muy grandes puede ser apropiado dejar que solamente una
parte de la extensión radial de la superficie terminal sea cóncava.
Sin embargo, en la mayoría de los casos, la concavidad ya comienza
lo más lejos hacia dentro en la abertura del elemento de brida.
Alternativamente, dicha primera superficie
terminal es cóncava en la dirección radial esencialmente por la
zona que, durante el uso (es decir, la presurización del sistema en
el que se incluye el elemento, véase anteriormente), está previsto
constituir una superficie de contacto contra la superficie terminal
correspondiente de dicho segundo elemento de brida.
Según otra alternativa, dicha primera superficie
terminal comprende más de una superficie parcial cóncava en la
dirección radial y dichas superficies parciales puede tener
diferentes radios de curvatura.
Según una característica ventajosa, el elemento
de brida tiene una abertura de paso axial, interna y dicha primera
superficie terminal tiene un punto de tope más interior contra la
superficie terminal correspondiente de dicho segundo elemento de
brida, punto de tope que está situado lo más lejos hacia dentro en
la dirección radial, en dicha abertura, y extendiéndose la
concavidad de la primera superficie terminal por todo el trayecto
hasta dicho punto de tope.
Según una realización alternativa, adecuada para
una brida ciega, el elemento de brida se caracteriza porque dicha
primera superficie terminal presenta un punto de tope más interior
contra la superficie terminal correspondiente de dicho segundo
elemento de brida, que presenta una abertura de paso axial, interna,
y porque dicho punto de tope más interior se sitúa lo más lejos
hacia dentro en la dirección radial, en dicha abertura, y porque la
concavidad de la primera superficie terminal se extiende por todo el
trayecto hasta dicho punto de tope.
La concavidad es, de manera adecuada, muy
ligera. Por tanto el elemento de brida se caracteriza porque una
línea X recta imaginaria que conecta el punto a más interior de la
primera superficie terminal, en la dirección radial, con el punto b
más exterior de la misma, en la dirección radial, tiene una longitud
Lx y porque la concavidad de la superficie terminal presenta una
profundidad Dk máxima con respecto a una superficie plana imaginaria
producida por dicha línea X, siendo la profundidad del orden de
0,01% - 2% de Lx. Preferiblemente, la profundidad Dk es del orden de
0,01% - 0,2% de Lx. El intervalo mencionado de Dk es aproximado dado
que también depende de la presión en el sistema de tuberías, de las
propiedades del material en la brida y de las dimensiones de la
misma en otros aspectos.
La junta que se propone según la presente
invención comprende dos mitades de junta en forma de dos elementos
de brida incluidos en un dispositivo de equipo de presión, elementos
que presentan al menos un extremo de brida presentando cada uno una
superficie terminal, y elementos que se unen mediante sus
superficies terminales de dichas bridas, superficies que están
enfrentadas entre sí, caracterizada porque al menos uno de dichos
elementos de brida, y preferiblemente los dos, está diseñado según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
Por tanto, mediante la presente invención, se
obtiene la ventaja de un elemento de brida en el que, en estado
descargado, se compensa la deformación a la que se prevé que estará
expuesto cuando esté en estado cargado. Por consiguiente, también
en el estado cargado, existe una junta de brida que presenta
superficies de obturación que limitan unas contra otras con
contacto metálico, por todo el trayecto hacia la presión de fluido,
es decir, por todo el trayecto hasta el borde más cercano a la
abertura. Por consiguiente, la junta es estanca.
A partir de las reivindicaciones dependientes
restantes resultarán evidentes ventajas y características
adicionales.
La invención se describirá ahora con más
detalle, haciendo referencia a un ejemplo de realización, ilustrado
esquemáticamente en los dibujos acompañantes en los que:
la figura 1 muestra una vista lateral
esquemática, en sección transversal, de una junta según la presente
invención, y
la figura 2 muestra una vista lateral
esquemática, en sección transversal, de una parte de un elemento de
brida según la presente invención y en una escala ampliada.
La junta mostrada en la figura 1 comprende dos
elementos 1, 2 de brida, que presentan cada uno un primer extremo
3, 4 dotado de un collar o brida 5, 6 así como un segundo extremo 7,
8 sin brida. El extremo 3, 4 de brida de los elementos de brida
respectivos presenta una superficie 10, 11 terminal que es este caso
también es una superficie de contacto, es decir, una superficie
destinada a limitar contra una superficie correspondiente del
elemento de brida opuesto, después de ensamblarse. Las bridas 5, 6
se extienden preferiblemente 360º y están dotadas de perforaciones
13, 14 de paso. Al juntarse, las bridas se atornillan en una junta
mediante pernos que se insertan a través de dichas perforaciones.
Normalmente, existe un número de perforaciones dispuestas
distribuidas uniformemente alrededor de la brida. Un conducto 15, 16
se extiende a través de los elementos de brida. En este caso, la
zona 17, 18 de transición entre el extremo de brida y sin brida
consiste en una zona con forma elíptica. La junta ilustrada es una
junta sin empaquetadura y sin juntas de obturación.
Las superficies 10, 11 terminales de los
elementos de brida enfrentadas entre sí están algo biseladas o
inclinadas de tal manera que, en sección transversal radial, forman
un ángulo entre sí, cuando se juntan antes de ensamblarse, de
manera que la distancia entre las dos superficies terminales aumenta
en la dirección radial hacia el exterior, lo que se observa en la
figura 1. Tras el ensamblaje, que se realiza en la junta ilustrada
insertando y apretando un perno en cada par de perforaciones 13,
14, las superficies 10, 11 terminales limitarán unas contra
otras.
En la figura 2 se muestra esquemáticamente y
ampliado un elemento 1 de brida incluido en la junta de la figura
1. El elemento 1 de brida presenta una superficie 10 terminal que
presenta una forma cóncava en la dirección radial. La concavidad en
la ilustración esquemática está muy exagerada, como lo es el
biselado/inclinación de la superficie terminal. La concavidad es en
realidad muy pequeña y, en una ilustración según una escala de una
brida con las proporciones ilustradas, no se vería en absoluto. Por
este motivo, en este caso ha sido necesario exagerar en gran medida
la concavidad de la superficie terminal mostrada y también la
inclinación. Debería señalarse también que la expresión "la
extensión de la superficie terminal en la dirección radial" está
destinada en toda esta solicitud también a la extensión que presenta
una superficie terminal que está ligeramente inclinada o en
pendiente y que, por consiguiente, no es totalmente perpendicular al
eje C central del elemento.
La superficie 10 terminal presenta una abertura
15 de paso axial, interna. Presenta un punto a de tope más interior
contra la superficie terminal correspondiente de dicho segundo
elemento de brida (no mostrado), punto de tope más interior que
está situado lo más lejos hacia dentro en la dirección radial, en
dicha abertura. También tiene un punto b de tope más exterior
correspondiente contra la superficie terminal correspondiente de
dicho segundo elemento de brida (no mostrado), punto de tope más
exterior que está situado lo más lejos hacia fuera en la dirección
radial. Dichos puntos de tope están conectados con una línea X recta
imaginaria, que presenta una longitud Lx.
La concavidad de la superficie terminal tiene
una profundidad Dk máxima con respecto a una superficie plana
imaginaria producida por la misma línea X, siendo la profundidad Dk
del orden de 0,01% - 2% de Lx, y preferiblemente de 0,01% - 0,2% de
Lx.
Naturalmente se prefiere que ambos elementos de
brida en una junta tengan superficies terminales cóncavas, pero
también sería factible que solamente uno de los elementos presente
una superficie terminal cóncava.
En el ejemplo de realización preferido
ilustrado, la concavidad se extiende por toda la superficie terminal
en la dirección radial. Sin embargo también sería posible que este
no fuera el caso, por ejemplo, en elementos de brida en los que la
brida tiene dimensiones muy grandes. Sin embargo, la superficie
terminal sería cóncava en la dirección radial por al menos una zona
que es esencialmente igual a la zona que estará sujeta a una fuerza
de deformación cuando el elemento de brida en cuestión se ensamble
con un segundo elemento de brida incluido en la junta, así como
durante el uso.
La presente invención no está limitada al
ejemplo de realización ilustrado, sino que puede variarse y
modificarse en una variedad de maneras por un experto en la
técnica, dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Particularmente debería señalarse que la invención no está limitada
al ejemplo de realización ilustrado, sino que, por ejemplo, puede
presentar una zona de transición no elíptica, una superficie
terminal no inclinada, o dotarse de una junta de obturación, por
ejemplo, en forma de un anillo de estanqueidad en una ranura. La
superficie terminal en el ejemplo ilustrado es una superficie
cóncava que presenta solamente un radio de curvatura, pero también
podría ser una superficie cóncava compuesta de una pluralidad de
radios de curvatura. Naturalmente, también es factible aplicar la
invención a bridas giradas hacia el interior, es decir, bridas que
se giran hacia el interior en el sistema de tuberías.
Claims (12)
1. Elemento (1, 2) de brida que
está destinado a incluirse como un primer componente en una junta
de brida, para instalarse en un dispositivo de equipo de presión, y
que presenta un primer extremo (3, 4) de brida con una primera
superficie (10, 11) terminal destinada a ensamblarse con otra
superficie terminal de un extremo de brida en un segundo elemento
de brida que constituye un segundo componente en dicha junta de
brida, caracterizado porque dicha primera superficie (10, 11)
terminal, en el estado no sujeto a tensiones, es ligeramente
cóncava en la dirección radial, de tal manera que está curvada y
limitada por una curva que es una función cóncava, por al menos una
parte de la extensión de la misma en la dirección radial, y porque,
en el estado no sujeto a tensiones, dicha primera superficie (10,
11) terminal está inclinada en la dirección radial, hacia el
exterior y alejándose de una superficie terminal opuesta imaginaria
de dicho segundo componente.
2. Elemento de brida según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicha primera
superficie terminal es cóncava por toda la extensión de la misma en
la dirección radial.
3. Elemento de brida según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicha primera
superficie terminal es cóncava en la dirección radial por al menos
una zona que está prevista para ser la zona que estará
esencialmente sujeta a fuerzas de deformación cuando el elemento de
brida se ensamble con otro elemento de brida, así como durante el
uso.
4. Elemento de brida según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicha primera
superficie terminal es cóncava en la dirección radial por al menos
la zona que, durante el uso, está prevista para constituir una
superficie de contacto contra la superficie terminal correspondiente
de dicho segundo elemento de brida.
5. Elemento de brida según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicha primera
superficie terminal comprende más de una superficie parcial cóncava
en la dirección radial y porque dichas superficies parciales pueden
tener diferentes radios de curvatura.
6. Elemento de brida según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque presenta una abertura de paso axial, interna y porque dicha
primera superficie terminal presenta un punto de tope más interior
contra la superficie terminal correspondiente de dicho segundo
elemento de brida, punto de tope que está situado lo más lejos
hacia dentro en la dirección radial, en dicha abertura, y porque la
concavidad de la primera superficie terminal se extiende por todo el
trayecto hasta dicho punto de tope.
7. Elemento de brida según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado
porque dicha primera superficie terminal presenta un punto de tope
más interior contra la superficie terminal correspondiente de dicho
segundo elemento de brida, que presenta una abertura de paso axial,
interna, y porque dicho punto de tope más interior se sitúa lo más
lejos hacia dentro en la dirección radial, en dicha abertura, y
porque la concavidad de la primera superficie terminal se extiende
por todo el trayecto hasta dicho punto de tope.
8. Elemento de brida según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado
porque una línea X recta imaginaria que conecta el punto a más
interior de la primera superficie terminal, en la dirección radial,
con el punto más exterior b de la misma, en la dirección radial,
tiene una longitud Lx y porque la concavidad de la superficie
terminal presenta una profundidad Dk máxima con respecto a una
superficie plana imaginaria producida por dicha línea X, siendo la
profundidad Dk del orden de 0,01% - 2% de Lx.
9. Elemento de brida según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque al menos una parte de una zona de transición, entre la
superficie de la brida dirigida alejándose de dicha primera
superficie terminal y una parte del elemento de brida que es
sustancialmente paralelo al eje longitudinal del elemento, está
formada como una zona sustancialmente elíptica.
10. Junta que comprende dos mitades de
junta en forma de dos elementos de brida e incluida en un
dispositivo de equipo de presión, elementos que presentan al menos
un extremo de brida y presentando cada uno una superficie terminal
y elementos que están ensamblados juntos a través de sus superficies
terminales de dichos extremos de brida, estando las superficies
enfrentadas entre sí, caracterizada porque al menos uno de
los elementos de brida está diseñado según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9.
11. Junta según la reivindicación 10,
caracterizada porque los dos elementos de brida están
diseñados según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
12. Junta según cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 11, caracterizada porque dichas
superficies terminales enfrentadas entre sí están inclinadas en la
dirección radial hacia el exterior de manera que, en sección
transversal radial, forman un ángulo entre sí, cuando se unen antes
del ensamblaje, que es tal que la distancia entre las dos
superficies terminales aumenta en la dirección radial hacia el
exterior.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0104467 | 2001-12-28 | ||
SE0104467A SE524724C2 (sv) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Flänsförsett element försedd med en i radiell riktning konkav ändyta samt förband innefattande flänsförsedda element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2272806T3 true ES2272806T3 (es) | 2007-05-01 |
Family
ID=20286561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES02793743T Expired - Lifetime ES2272806T3 (es) | 2001-12-28 | 2002-12-20 | Elemento de brida que comprende un primer extremo de brida diseñado con una superficie terminal concava, en una direccion radial, y una junta de brida que comprende elementos de brida. |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8313264B2 (es) |
EP (1) | EP1472484B1 (es) |
AT (1) | ATE339644T1 (es) |
CA (1) | CA2471299A1 (es) |
DE (1) | DE60214775T2 (es) |
DK (1) | DK1472484T3 (es) |
ES (1) | ES2272806T3 (es) |
NO (1) | NO338101B1 (es) |
SE (1) | SE524724C2 (es) |
WO (1) | WO2003062693A1 (es) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2891606B1 (fr) * | 2005-10-05 | 2009-03-06 | Snecma Sa | Dispositif de liaison a brides. |
US8015882B2 (en) * | 2009-06-04 | 2011-09-13 | Rosemount Inc. | Industrial process control pressure transmitter and flange coupling |
DE102011007388A1 (de) * | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Flansch, Anpassring, Anordnung mit einem Flansch oder Anpassring |
US9200520B2 (en) * | 2012-06-22 | 2015-12-01 | General Electric Company | Gas turbine conical flange bolted joint |
KR20180032222A (ko) | 2013-03-15 | 2018-03-30 | 아메리포지 그룹 인코포레이티드 | 굴착 라이저 조립체 |
FI124788B (fi) * | 2013-05-03 | 2015-01-30 | Maricap Oy | Putkiliitos ja laippaosajärjestely putkiliitosta varten |
US9829199B2 (en) * | 2014-10-30 | 2017-11-28 | Siemens Energy, Inc. | Flange with curved contact surface |
US9702213B2 (en) * | 2015-09-15 | 2017-07-11 | Cameron International Corporation | Marine riser system |
US10627027B1 (en) | 2016-05-27 | 2020-04-21 | Brett Hutchinson | Method and apparatus for directing and containing leakage |
NO345662B1 (en) * | 2018-11-02 | 2021-06-07 | Tp Products As | A flange element for a flange connection, a flange connection for a tower structure and a tower structure comprising such a flange connection. |
US20230204058A1 (en) * | 2021-12-27 | 2023-06-29 | Freudenberg Oil & Gas, Llc | Flange connection |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2739828A (en) * | 1949-12-06 | 1956-03-27 | Flexonics Corp | Pipe connector with flexible material joint |
US2940779A (en) * | 1957-11-08 | 1960-06-14 | Taylor Forge & Pipe Works | Balanced face flange |
US3135538A (en) * | 1959-05-18 | 1964-06-02 | Chemetron Corp | Flanged pipe joint having one flange deflectable |
US4183562A (en) * | 1977-04-01 | 1980-01-15 | Regan Offshore International, Inc. | Marine riser conduit section coupling means |
US5050913A (en) * | 1989-01-09 | 1991-09-24 | Erwin Lenz | High pressure, rotatable pipe joints |
GB8905894D0 (en) * | 1989-03-15 | 1989-04-26 | Rolls Royce Plc | Fluid-tight joints |
US5040714A (en) * | 1990-04-23 | 1991-08-20 | Vemco Corporation | Bore forming sealed coupling and process |
NO177160C (no) * | 1992-02-20 | 1995-07-26 | Steelproducts Offshore As | Kobling omfattende to motstående koblingshalvdeler |
US5938246A (en) * | 1997-02-10 | 1999-08-17 | Wallace; Thomas C. | Increased pressure fluid carrying pipeline system and method therefor |
US5851033A (en) * | 1997-04-30 | 1998-12-22 | Electric Power Research Institute, Inc. | Corrosion limiting device |
-
2001
- 2001-12-28 SE SE0104467A patent/SE524724C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-12-20 US US10/500,583 patent/US8313264B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-20 DK DK02793743T patent/DK1472484T3/da active
- 2002-12-20 AT AT02793743T patent/ATE339644T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-12-20 EP EP02793743A patent/EP1472484B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-20 WO PCT/SE2002/002448 patent/WO2003062693A1/en active IP Right Grant
- 2002-12-20 CA CA002471299A patent/CA2471299A1/en not_active Abandoned
- 2002-12-20 DE DE60214775T patent/DE60214775T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-20 ES ES02793743T patent/ES2272806T3/es not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-07-21 NO NO20043137A patent/NO338101B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0104467L (sv) | 2003-06-29 |
DE60214775D1 (de) | 2006-10-26 |
EP1472484B1 (en) | 2006-09-13 |
EP1472484A1 (en) | 2004-11-03 |
US8313264B2 (en) | 2012-11-20 |
NO20043137L (no) | 2004-07-21 |
ATE339644T1 (de) | 2006-10-15 |
WO2003062693A8 (en) | 2004-04-22 |
DK1472484T3 (da) | 2007-01-15 |
CA2471299A1 (en) | 2003-07-31 |
US20050129457A1 (en) | 2005-06-16 |
WO2003062693A1 (en) | 2003-07-31 |
SE524724C2 (sv) | 2004-09-21 |
SE0104467D0 (sv) | 2001-12-28 |
DE60214775T2 (de) | 2007-09-06 |
NO338101B1 (no) | 2016-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2636984T3 (es) | Racor para tuberías | |
ES2272806T3 (es) | Elemento de brida que comprende un primer extremo de brida diseñado con una superficie terminal concava, en una direccion radial, y una junta de brida que comprende elementos de brida. | |
ES2299753T3 (es) | Junta roscada para caños. | |
KR101914262B1 (ko) | 개스킷 및 이의 제작 방법 | |
ES2689650T3 (es) | Junta de conexión de brida metálica | |
US20170009918A1 (en) | Gasket with compression and rotation control | |
ES2372216T3 (es) | Empalme zunchado flexible de tubería. | |
US10753521B1 (en) | Inner diameter seal gasket | |
EP1314917A2 (en) | Seal ring and seal structure at flange joint used for composite tanks and pipes | |
US6692039B2 (en) | Internal conduit sealing installation | |
CN203162432U (zh) | 管道修补器 | |
US20050194750A1 (en) | Seal device | |
KR100980622B1 (ko) | 배기계용 가스켓 | |
KR102245285B1 (ko) | Lng 벙커링용 스위블 조인트 | |
US10364929B2 (en) | Pipe coupling encapsulation assembly | |
KR102420434B1 (ko) | Lng 벙커링의 극저온용 단열 스위블 조인트 | |
KR102652406B1 (ko) | 소형 돌출면 플랜지 | |
RU2330207C1 (ru) | Трубная муфта | |
ES2986111T3 (es) | Conjunto conector | |
KR102185591B1 (ko) | 다중 신축이음장치 | |
ES2556110T3 (es) | Juntas para conjuntos hidráulicos | |
KR200344286Y1 (ko) | 부식 및 침식 방지 기능을 갖는 파이프의 배관구조 | |
KR200213247Y1 (ko) | 가스켓 | |
JP4884740B2 (ja) | 継手部漏水防止装置 | |
JP3880166B2 (ja) | 管とケースのシール構造 |