Resumen: Cómo funcionan los accesorios de compresión ...
Cómo funcionan los accesorios de compresión y cuándo usarlos
Accesorios de compresión funciona usando una tuerca de compresión para impulsar un anillo de metal deformable llamado férula (u oliva) contra la superficie exterior de un tubo a medida que se aprieta la tuerca, deformando plásticamente la férula para que sujete el tubo firmemente y simultáneamente forme un sello de metal con metal hermético a presión contra el asiento del cuerpo del accesorio. No se requiere soldadura, adhesivo, calor ni sellador de roscas. La tuerca de compresión proporciona la fuerza mecánica; el casquillo proporciona tanto el agarre como el sello; y el cuerpo del accesorio proporciona el asiento contra el cual se sella el casquillo deformado. El sistema de tres componentes crea una junta que mantiene la presión desde vacío total hasta 800 bar, según el tamaño del conector y la especificación del material, lo que la convierte en una de las tecnologías de conexión de tubos más versátiles y ampliamente utilizadas que existen.
Los accesorios de compresión de latón son el tipo de accesorio de compresión más fabricado y especificado porque el latón se mecaniza con las tolerancias precisas requeridas para una geometría consistente del asiento de la férula, es naturalmente resistente a la corrosión del agua y los gases más comunes, proporciona suficiente resistencia del material para todas las presiones estándar de plomería e instrumentación y es competitivo en costos en comparación con las alternativas de acero inoxidable. Los accesorios de compresión de latón son el estándar para plomería de suministro de agua en el Reino Unido, Irlanda y Australia, y se usan ampliamente en el suministro de gas, tuberías de instrumentación y sistemas de distribución de aire comprimido en todo el mundo.
Los accesorios para compresores de aire abarcan conexiones de tipo compresión y de conexión rápida utilizadas en sistemas de aire comprimido, con juntas de tipo compresión utilizadas para la infraestructura fija del sistema de distribución (las tuberías principales y conexiones derivadas permanentes) y acoplamientos de conexión rápida utilizados en los puntos de conexión de herramientas donde se requiere conexión y desconexión frecuente. Comprender qué tipo de accesorio se aplica a qué parte de un sistema de aire comprimido evita los errores comunes de usar accesorios de conexión rápida en tuberías fijas (donde tienen fugas bajo ciclos de presión sostenidos) o usar accesorios de compresión en puntos de conexión de herramientas (donde la desconexión frecuente daña la férula).
Cómo funcionan los accesorios de compresión: la explicación mecánica completa
Cómo funcionan los accesorios de compresión es una pregunta cuya respuesta abarca la mecánica básica, la ciencia de los materiales y la física del sellado de fluidos. El principio de funcionamiento del accesorio de compresión parece simple en su descripción, pero implica una deformación plástica controlada con precisión del material del casquillo que debe ocurrir dentro de un rango estrecho de deformación para lograr un sello confiable sin dañar el tubo ni sobrecargar el cuerpo del accesorio.
Los tres componentes y cómo interactúan
Cada conjunto de racor de compresión consta de tres componentes que deben estar presentes y ensamblados correctamente para que el racor funcione:
- El cuerpo apropiado: Un cuerpo de metal mecanizado con una sección externa roscada que acepta la tuerca de compresión y una superficie de asiento interna en forma de cono o de cara plana contra la cual se impulsa el borde delantero de la férula durante el apriete. El cuerpo también incluye el tope del tubo, un hombro o escalón dentro del orificio del conector contra el que se apoya el extremo del tubo para garantizar que el tubo esté colocado correctamente con respecto a la geometría del asiento del casquillo. El puerto opuesto a la conexión de compresión puede ser roscado (NPT, BSP o métrico), otro extremo de compresión o un accesorio de conexión a presión según la aplicación.
- La virola (oliva): Un anillo corto de metal deformable, típicamente latón o acero inoxidable, que se desliza sobre el tubo antes de instalar la tuerca de compresión. El casquillo es el elemento de sellado crítico: cuando se aprieta la tuerca de compresión, empuja el casquillo hacia adelante contra el asiento del cuerpo del conector mientras se aplica simultáneamente compresión radial desde la cara cónica de la tuerca en la parte posterior del casquillo. Esta fuerza axial y radial combinada deforma plásticamente el casquillo hacia adentro contra el diámetro exterior del tubo y hacia afuera contra el asiento del cuerpo del accesorio, creando dos sellos simultáneos: tubo a casquillo y casquillo a cuerpo. Un sistema de casquillo único utiliza un casquillo para ambas funciones de sellado; un sistema de doble férula (doble férula) utiliza una férula frontal para sellar el cuerpo y una férula trasera para sujetar el tubo, lo que mejora la confiabilidad en aplicaciones de alta vibración o alta presión.
- La tuerca de compresión: Una tuerca roscada que se acopla a la rosca externa del cuerpo del conector y tiene una cara interna en forma de cono que hace contacto con la parte posterior del casquillo. A medida que la tuerca de compresión se gira en el sentido de las agujas del reloj (vista desde el extremo de la tuerca), avanza axialmente a lo largo de la rosca del cuerpo del conector e impulsa la férula hacia adelante contra el asiento del cuerpo. La tuerca de compresión aplica toda la fuerza que deforma la férula; por sí solo no forma un sello contra ninguna superficie. El torque correcto de la tuerca de compresión es fundamental: un apriete insuficiente deja la férula solo parcialmente deformada, lo que produce una junta que pasa una prueba de presión estática pero tiene fugas bajo vibración o ciclos de presión; apretar demasiado aplasta la férula excesivamente, cortando la pared del tubo y creando una concentración de tensión que inicia el agrietamiento por fatiga bajo ciclos de presión.
El mecanismo de sellado en detalle: qué sucede cuando se aprieta la tuerca de compresión
La secuencia de eventos cuando se ensambla un racor de compresión explica por qué es tan importante el procedimiento de apriete correcto:
- El tubo se inserta a través de la tuerca de compresión y el casquillo en el cuerpo del conector hasta que toque fondo contra el tope del tubo. Esto posiciona la férula en la ubicación axial correcta con respecto al asiento del cuerpo del accesorio. Si el tubo no toca completamente el tope del tubo, el casquillo estará en la posición incorrecta cuando se deforme y no sellará correctamente contra el cuerpo.
- La tuerca de compresión se enrosca manualmente en el cuerpo del racor. En este punto, el casquillo está asentado sin apretar sobre el tubo y la cara cónica de la tuerca apenas toca la parte trasera del casquillo pero no aplica fuerza de deformación. El conjunto todavía se puede desmontar y reposicionar en esta etapa.
- La tuerca de compresión se aprieta con una llave. A medida que avanza la tuerca, su cara cónica aplica fuerza axial a la cara trasera del casquillo, empujando el casquillo hacia adelante. La férula que se mueve hacia adelante hace contacto con el asiento del cuerpo del accesorio, que resiste un movimiento axial adicional. El avance continuo de la tuerca aplica una fuerza creciente entre la cara del cono de la tuerca (empujando la parte trasera del casquillo hacia adentro y hacia adelante) y el asiento del cuerpo (que sostiene la parte delantera del casquillo). Esta fuerza bidireccional deforma plásticamente el casquillo: el diámetro exterior del casquillo se expande ligeramente donde hace contacto con el asiento del cuerpo y se contrae ligeramente donde hace contacto con el diámetro exterior del tubo.
- La férula muerde el diámetro exterior del tubo. en dos bandas circulares de contacto (delantera y trasera para un sistema de férula doble, o una sola banda para un sistema de férula única), creando un agarre mecánico que resiste la extracción del tubo bajo presión. Simultáneamente, la cara frontal deformada del casquillo se presiona con fuerza contra el asiento del cuerpo del racor, formando un sello hermético a la presión entre el casquillo y el cuerpo.
- El ajuste final está completo cuando se ha seguido el procedimiento estándar para el estándar de ajuste específico: normalmente 1 y 1/4 de vuelta después del ajuste manual para accesorios de casquillo único, o hasta que el par de apriete alcance el valor especificado por el fabricante para accesorios de instrumentos de precisión. Para el diseño Swagelok de doble casquillo, ampliamente utilizado, el procedimiento de montaje estándar especifica 1 y 1/4 de vuelta después del ajuste manual para el montaje inicial, y sólo 1/4 de vuelta adicional para cualquier reapriete posterior si se desarrolla una fuga, para evitar la sobrecompresión de los casquillos ya deformados.
Accesorios de compresión de férula simple versus de férula doble: cuándo se usa cada uno
La elección entre diseños de accesorios de compresión de férula simple y de férula doble (doble férula) afecta el rendimiento de estanqueidad en condiciones exigentes:
| Característica | Férula única | Doble virola (doble virola) |
| recuento de componentes | 3 (cuerpo, tuerca, una virola) | 4 (cuerpo, tuerca, virola delantera, virola trasera) |
| Fuerza de agarre del tubo | moderado | Alto (virola trasera dedicada al agarre) |
| Rendimiento del sello del cuerpo | bueno | Excelente (virola frontal dedicada al sello) |
| Resistencia a las vibraciones | moderado | Excelente |
| Clasificación de presión | Hasta 250 bar (según la aplicación) | Hasta 800 bar (grados de alta presión) |
| Reensamblaje después de una fuga | Limitado (la férula puede estar demasiado deformada) | bueno (1/4 turn additional re-tightening) |
| Costo | inferior | superior |
| Aplicaciones típicas | Fontanería, gas a baja presión, aire comprimido estándar. | Instrumentación, hidráulica de alta presión, equipos analíticos. |
Comparación de diseños de accesorios de compresión de férula simple y de férula doble (férula doble) según criterios clave de rendimiento y aplicación
La física del sello de compresión: por qué funciona sin sellador de roscas
Una junta de ajuste de compresión hecha correctamente logra un rendimiento hermético porque la deformación plástica de la férula contra el tubo y el asiento del cuerpo crea una tensión de contacto de metal con metal que excede la presión del fluido o gas que intenta empujar a través de la junta por un factor de 10 a 50 veces en la mayoría de las aplicaciones estándar. La tensión de contacto en la interfaz entre el casquillo y el cuerpo después del ajuste correcto de un accesorio de compresión de latón estándar en un tubo de cobre suele ser de 400 a 600 MPa (megapascales), mientras que la presión máxima de trabajo del mismo accesorio en el servicio de agua suele ser de 15 a 35 bar (de 1,5 a 3,5 MPa). La tensión de contacto excede la presión de trabajo en un factor de 100 a 400 veces, por lo que los accesorios de compresión no requieren sellador de roscas ni ningún material de sellado adicional: el sello de contacto de metal con metal es mucho más fuerte que la presión que debe contener, que la junta tiene un enorme margen de seguridad incorporado en su mecanismo de sellado.
Accesorios de compresión de latón: por qué el latón es el material estándar y qué variantes existen
Los accesorios de compresión de latón dominan el mercado mundial de accesorios de plomería, gas y instrumentación por las mismas razones fundamentales por las que el latón domina los accesorios roscados: se mecanizan con tolerancias de precisión de manera fácil y rentable, brindan resistencia a la corrosión natural a una amplia gama de fluidos y gases comunes, desarrolla las características de deformación plástica específicas necesarias en una férula y mantiene la estabilidad dimensional en todo el rango de temperaturas de la mayoría de las aplicaciones de plomería y gas. Comprender por qué se especifica el latón y qué variantes están disponibles ayuda tanto a los profesionales de adquisiciones como a los instaladores a tomar decisiones correctas sobre los materiales para su aplicación específica.
Selección de aleaciones de latón para casquillos y cuerpos de accesorios de compresión
Los dos componentes de latón en un conjunto de racor de compresión de latón estándar (el cuerpo del racor y el casquillo) normalmente se fabrican con diferentes grados de aleación de latón, porque el cuerpo y el casquillo tienen diferentes requisitos funcionales que conducen a una optimización diferente del material:
- Aleación del cuerpo del accesorio (normalmente CW617N o C36000): El cuerpo del conector requiere alta maquinabilidad para el corte de rosca de precisión, la geometría del asiento y las dimensiones del tope del tubo que determinan la precisión dimensional y la clasificación de presión del conector. CW617N (latón resistente a la descincificación o latón DZR) es el estándar europeo y del Reino Unido para accesorios de suministro de agua, que contiene aproximadamente 58 % de cobre, 38 % de zinc, 2 % de plomo y una pequeña adición de arsénico que suprime la corrosión por descincificación en suministros de agua agresivos. El latón de fácil mecanización C36000 (61 % cobre, 35 % zinc, 3 % plomo) es la especificación estándar de EE. UU. para cuerpos de accesorios donde las regulaciones locales no exigen resistencia a la descincificación.
- Aleación de virola (normalmente CW502L o latón blando equivalente): La férula requiere ductilidad controlada para deformarse plásticamente con el par de apriete correcto sin fracturarse ni endurecerse hasta el punto en que un apriete adicional no pueda producir más deformación. El latón recocido blando con bajo contenido de plomo (para minimizar el agrietamiento en la zona de deformación) es el material de férula estándar para aplicaciones de tubos de cobre. El casquillo debe ser más blando que el tubo contra el que se deforma: para tubos de cobre blando, es apropiado un casquillo de latón estándar; para tubos de acero inoxidable o cobre duro, es posible que se necesite un material de férula más blando o más dúctil.
Accesorios de compresión de latón DZR: cuando el latón estándar no es suficiente
El latón estándar (sin el aditivo resistente a la descincificación por arsénico) es susceptible a la descincificación en condiciones específicas del agua: el agua blanda (bajo total de sólidos disueltos), ácida (pH inferior a 7), con alto contenido de cloruro o a temperaturas elevadas superiores a 60 grados Celsius lixivia selectivamente el zinc de la aleación de latón, dejando una esponja de cobre porosa en la superficie del accesorio que tiene poca resistencia estructural. Este modo de falla por desgalvanización es insidioso porque el accesorio parece externamente intacto mientras que su orificio se ha convertido en una estructura de cobre porosa estructuralmente débil que colapsa bajo presión de trabajo normal sin previo aviso.
Los accesorios de compresión de latón DZR (resistentes a la descincificación) son obligatorios según las Regulaciones de Agua del Reino Unido (Reglamentos de Suministro de Agua (Accesorios de Agua) de 1999) para todos los accesorios de suministro de agua en construcciones nuevas, y se recomiendan encarecidamente en cualquier instalación donde se sabe que la química del agua es agresiva (agua blanda por debajo de 50 mg/L TDS, pH por debajo de 7,2 o alto contenido de cloruro por encima de 100 mg/L). Los accesorios de latón DZR son visualmente idénticos a los accesorios de latón estándar, pero deben llevar la marca DZR y la marca de aprobación WRAS (Esquema de asesoramiento sobre regulaciones del agua) para confirmar su especificación de resistencia a la descincificación.
Accesorios de compresión de acero inoxidable versus latón: cuándo especificar cada uno
Los accesorios de compresión de acero inoxidable son la especificación correcta cuando el entorno químico, el rango de temperatura o los requisitos de limpieza del sistema de la aplicación exceden lo que proporciona el latón:
- Especifique accesorios de compresión de acero inoxidable (normalmente grado 316L) cuando: el fluido del proceso contiene cloruros por encima de 500 mg/L que causarían agrietamiento por corrosión bajo tensión del latón a temperaturas superiores a 60 grados Celsius; el fluido es un disolvente orgánico que disuelve los productos de oxidación de la superficie del latón en la corriente del proceso; el sistema funciona por encima de los 120 grados centígrados, donde el latón comienza a perder una resistencia significativa; los requisitos de pureza (semiconductores, farmacéuticos o de calidad alimentaria) prohíben cualquier cobre o zinc detectable en la corriente del proceso; o el accesorio quedará expuesto al ambiente externo en un entorno costero o marino donde la corrosión del latón expuesto por el aire salado es una preocupación.
- Especifique accesorios de compresión de latón cuando: la aplicación implica suministro de agua, distribución de gas, aire comprimido estándar o cualquier fluido industrial común a temperaturas inferiores a 120 grados Celsius; el costo es una consideración primordial (los accesorios de compresión de acero inoxidable 316L normalmente cuestan de 3 a 5 veces más que los accesorios de latón equivalentes); y los requisitos de ductilidad del material del tubo se pueden cumplir con el casquillo de latón estándar (los tubos de cobre, latón y nailon son compatibles con los casquillos de latón estándar).
Estándares de accesorios de compresión y marcas de certificación
Los accesorios de compresión de latón para diferentes aplicaciones deben cumplir estándares específicos que rigen su precisión dimensional, composición de materiales, clasificación de presión y metodología de prueba:
- BS EN 1254 (Reino Unido y Europa): El principal estándar europeo para accesorios de cobre, incluidos los accesorios de compresión. La parte 1 cubre accesorios de compresión para tubos de cobre; La parte 2 cubre accesorios para tuberías de plástico; La parte 4 cubre accesorios para uso con tuberías de cobre y plástico. Los accesorios que cumplen con la norma EN 1254 llevan la marca de certificación WRAS para aplicaciones de agua en el Reino Unido.
- ASTM B16.18 y ASTM B16.26 (EE.UU.): Normas estadounidenses que rigen los accesorios de aleaciones de cobre fundido y de cobre forjado y aleaciones de cobre, incluidos los accesorios de compresión para aplicaciones de plomería de suministro de agua. Además, en EE. UU. se requiere la certificación NSF/ANSI 61 para accesorios en contacto con agua potable.
- ISO 8434 (Instrumentación): Norma internacional que rige los accesorios para tubos metálicos para fluidos y uso general, que cubre diseños de compresión de casquillo único y de casquillo doble. Este es el estándar al que se hace referencia para accesorios de compresión de tuberías de proceso e instrumentación utilizados en sistemas de medición de presión, temperatura y flujo.
La tuerca de compresión: diseño, función y papel fundamental en el sellado
La tuerca de compresión es el elemento mecánico activo en todo conjunto de racores de compresión. Es el componente que aprieta el instalador, y es el componente cuyo par de apriete correcto o recuento de rotación determina si la junta terminada es hermética, está demasiado apretada o insuficientemente apretada. A pesar de ser el más sencillo de los tres componentes en cuanto a su función (es puramente una tuerca roscada transmisora de fuerza), los detalles de diseño de la tuerca de compresión afectan significativamente a la calidad final de la unión y a la facilidad de una correcta instalación.
Geometría de la tuerca de compresión y cómo impulsa la férula
La tuerca de compresión tiene dos geometrías funcionales que deben mecanizarse con precisión según las tolerancias dimensionales del estándar de conexión:
- El hilo interno: Engrana la rosca externa en el cuerpo del accesorio, convirtiendo el par de torsión aplicado a la tuerca por la llave del instalador en una fuerza axial lineal que impulsa la férula hacia adelante. El paso de rosca determina la ventaja mecánica: pasos de rosca más finos (más hilos por pulgada) convierten el ángulo de rotación en un avance axial más pequeño por vuelta, lo que permite un control de par más preciso a costa de requerir más vueltas para completar el conjunto. Los pasos de rosca más gruesos permiten un montaje más rápido a costa de un control de par menos preciso por grado de rotación.
- La cara del cono impulsor: La superficie cónica interna en la parte delantera del orificio de la tuerca de compresión que hace contacto con la cara trasera del casquillo. A medida que la tuerca avanza a lo largo de la rosca del cuerpo del conector, esta cara cónica aplica tanto fuerza axial hacia adelante como fuerza radial hacia adentro a la parte trasera del casquillo, lo que contribuye a la deformación plástica que muerde el casquillo contra el diámetro exterior del tubo. El ángulo de la cara del cono (normalmente de 20 a 45 grados desde el eje del conector, según el estándar del conector) determina la relación entre la fuerza axial y radial aplicada al casquillo y, por lo tanto, el equilibrio relativo entre el agarre del tubo y la fuerza de sellado que desarrolla el casquillo.
Opciones de materiales para tuercas de compresión y sus implicaciones prácticas
Las tuercas de compresión están disponibles en las mismas opciones de materiales que los cuerpos de conexión a los que se acoplan, con la consideración adicional de que la tuerca de compresión experimenta la tensión más alta de cualquier componente en el conjunto de conexión de compresión con el par de apriete máximo:
- Tuerca de compresión de latón: El material estándar para accesorios de plomería y compresión de gas. El latón proporciona una resistencia a la tracción adecuada para presiones de trabajo estándar, resiste la corrosión del cuerpo del conector y del fluido del proceso y es compatible con los valores de torsión necesarios para lograr la deformación correcta de la férula sin que se deshilache ni se rompa la tuerca. Una tuerca de compresión de latón de 15 milímetros (1/2 pulgada) generalmente tiene una resistencia a la tracción de diámetro menor de la rosca que excede los 20 kN (kilonewtons), muy por encima de la fuerza requerida para asentar correctamente la férula.
- Tuerca de compresión de acero inoxidable: Proporciona una mayor resistencia a la tracción que el latón (el límite elástico mínimo del acero inoxidable 316L es de aproximadamente 170 MPa frente a 80 a 120 MPa para el latón estándar), lo que permite que la tuerca aplique mayor fuerza al casquillo sin riesgo de que se rompa la rosca en aplicaciones de tubos de instrumentos de alta presión. Las tuercas de acero inoxidable combinadas con casquillos y cuerpos de acero inoxidable son la especificación estándar para aplicaciones de instrumentos analíticos, hidráulicos y de gas a alta presión.
- Tuerca de compresión de polímero (nylon o PVDF): Se utiliza en accesorios de compresión totalmente de plástico para servicios químicos corrosivos donde los componentes metálicos serían atacados por el fluido del proceso. Las tuercas de polímero tienen índices de torsión más bajos que las tuercas de metal, lo que limita la fuerza de compresión que se puede aplicar al casquillo y, por lo tanto, reduce la presión de trabajo máxima en comparación con los conjuntos de accesorios de compresión de metal del mismo diámetro nominal.
Apriete correcto de las tuercas de compresión: el error de instalación más común
El apriete incorrecto de las tuercas de compresión es responsable de la gran mayoría de fallas en los accesorios de compresión tanto en la instalación inicial como en los trabajos de mantenimiento. El procedimiento de apriete correcto varía según los estándares de ajuste, pero el principio subyacente es consistente:
- Asegúrese de que el tubo esté completamente tocado contra el tope del tubo antes de comenzar a apretar. Aplique presión hacia adelante al tubo con una mano mientras comienza a roscar la tuerca con la otra para confirmar que el tubo permanece en la posición de tope durante el ajuste inicial. Si el tubo sale del tope del tubo durante el roscado de la tuerca, la posición resultante del casquillo será incorrecta y la junta no sellará de manera confiable.
- Apriete con los dedos sólo como primera etapa. No aplique torsión con la llave hasta que la tuerca esté completamente apretada a mano, confirmando que las roscas estén correctamente enganchadas y no cruzadas. Una tuerca de compresión con rosca cruzada se siente floja y tiene una resistencia notable en una posición de rotación por vuelta; una tuerca correctamente roscada se siente suave y su resistencia aumenta progresivamente a medida que se aprieta a mano.
- Aplique la rotación especificada con los dedos para el tipo de conexión. Accesorios de compresión para plomería de un solo casquillo estándar del Reino Unido y Europa (BS EN 1254): 1 y 1/4 vueltas después del ajuste manual para tubos de cobre, 2 vueltas para tubos de plástico (que requieren más compresión para deformar el inserto más blando). Accesorios para instrumentos de doble férula (tipo Swagelok): exactamente 1 y 1/4 de vuelta después de apretarlos a mano para el montaje inicial. Esta especificación de rotación es más confiable que la especificación de torsión para instalación en campo porque no requiere una llave dinamométrica calibrada y no se ve afectada por la variación de la lubricación de roscas entre conjuntos.
- No continúe apretando después de la rotación especificada, independientemente de si la articulación se siente "sólida". Apretar demasiado más allá de la rotación especificada aplasta excesivamente la férula, crea daños en el tubo en la mordida de la férula y produce concentraciones de tensión que causan que el tubo se agriete bajo ciclos de presión incluso si la junta inicialmente parece hermética en una prueba de presión estática.
Accesorios para compresores de aire: tipos, conexiones y diseño del sistema
Los accesorios para compresores de aire son un término de categoría que abarca varios tipos diferentes de accesorios utilizados en diferentes puntos de un sistema de aire comprimido, desde la conexión de salida del compresor a través de la línea principal de distribución hasta los puntos de conexión individuales de las herramientas neumáticas. Comprender qué tipo de accesorio es apropiado para qué parte del sistema de aire comprimido evita los errores comunes de usar accesorios de extremo de herramienta en tuberías fijas o aplicar accesorios de compresión de plomería en puntos de conexión de herramientas donde el ciclo de desconexión es tan frecuente que el casquillo se dañaría al volver a ensamblarlo.
Las tres zonas de un sistema de aire comprimido y sus requisitos de instalación
Un sistema completo de distribución de aire comprimido tiene tres zonas funcionalmente distintas, cada una con diferentes requisitos de instalación:
- Zona 1: Salida del compresor al receptor de aire (línea principal de alta presión): Esta sección maneja las presiones y temperaturas más altas del sistema, con el aire comprimido saliendo del compresor a 100 a 175 PSI (7 a 12 bar) y temperaturas de 50 a 120 grados Celsius según el tipo de compresor y la especificación del posenfriador. Los accesorios en esta zona deben tener una presión nominal para la presión de corte máxima del compresor con un factor de seguridad apropiado. Los accesorios de compresión para tubos de cobre o acero, o accesorios de latón con rosca BSP, son la especificación estándar para las conexiones de la Zona 1.
- Zona 2: Receptor de aire a bajadas de distribución (infraestructura de distribución fija): Esta sección distribuye aire comprimido a través del taller o instalación a presión de trabajo (normalmente de 80 a 125 PSI o de 5,5 a 8,6 bar). La especificación estándar son accesorios de latón roscados fijos para las juntas de la línea principal, con accesorios de compresión para cualquier conexión derivada de tubos flexibles o de cobre. Estas juntas se realizan una vez durante la instalación y no se alteran periódicamente, lo que hace que las juntas roscadas o de compresión sean igualmente apropiadas. Los accesorios de conexión rápida NO son apropiados para la infraestructura fija de la Zona 2: tienen fugas bajo el ciclo de presión sostenido de un sistema de compresor en funcionamiento continuo.
- Zona 3: caída de distribución a herramienta neumática (frecuentemente desconectada): Esta sección es el punto de conexión de manguera flexible y herramienta que se conecta y desconecta varias veces al día durante el funcionamiento normal del taller. Los acoplamientos de conexión rápida (enchufes a presión y casquillos con collar de liberación) son la especificación obligatoria para la Zona 3, porque permiten cambios rápidos de herramientas sin herramientas, proporcionan un sello automático cuando se retira el enchufe y están diseñados para miles de ciclos de conexión y desconexión a lo largo de su vida útil. Los accesorios de compresión NO son apropiados para la Zona 3: cada desconexión para retirar la manguera flexible del casquillo requeriría cortar el casquillo del extremo de la manguera e instalar nuevos accesorios de compresión, lo cual no es práctico para los cambios diarios de herramientas.
Accesorios para compresores de aire tipo compresión para infraestructura fija
En la Zona 1 y Zona 2 de un sistema de aire comprimido, los racores de compresión para tubo de cobre o acero inoxidable se utilizan siempre que:
- La conexión será permanente o perturbada con poca frecuencia: Los accesorios de compresión en los sistemas de distribución de la Zona 2 pueden permanecer sin alteraciones durante 10 a 20 años, tiempo durante el cual deben mantener un rendimiento hermético contra los ciclos de presión continuos del ciclo de encendido/apagado del compresor (normalmente de 5 a 20 ciclos de presión por hora en un taller ocupado).
- Las conexiones de tubo OD son más prácticas que las conexiones de rosca de tubo: En colectores de derivación complejos y sistemas de distribución de aire para instrumentos donde se necesitan múltiples conexiones de pequeño calibre en un espacio compacto, los accesorios de compresión en tubos de cobre o acero inoxidable de 6mm, 8mm o 10 milímetros de diámetro exterior son más fáciles de encaminar y menos propensos a aflojarse inducido por la vibración que las conexiones de tubería roscadas equivalentes en el mismo espacio.
- El aire comprimido contiene humedad que corroería los racores roscados de acero: El tubo de cobre con accesorios de compresión de latón es inmune a la corrosión del condensado que se forma en los sistemas de distribución de aire comprimido cuando el aire se enfría por debajo de su punto de rocío en las tuberías de distribución. Las tuberías de acero con accesorios galvanizados o roscados se corroen progresivamente debido a esta humedad interna y eventualmente arrojan partículas de óxido a la corriente de aire que dañan las herramientas neumáticas aguas abajo y contaminan los sistemas de control neumático.
Accesorios para compresores de aire de conexión rápida: estándares y compatibilidad
El acoplamiento de conexión rápida en los puntos de conexión de herramientas neumáticas de la Zona 3 técnicamente no es un accesorio de compresión, pero es el componente más visible y manipulado con más frecuencia en cualquier sistema de accesorios de compresor de aire. Los accesorios de conexión rápida para aire comprimido están disponibles en varios estándares incompatibles, y la elección del estándar determina qué mangueras y conexiones de herramientas se pueden usar en todo el sistema:
| Estándar de conexión rápida | Nombre común | Mercados Primarios | Diámetro del cuerpo | Presión máxima |
| ISO 6150-B (1/4 pulg.) | Euroacoplamiento | Europa, Australia, la mayor parte del mundo. | enchufe de 7,2 mm | 20 barras |
| Industrial (1/4 de pulgada NPT) | Conexión rápida industrial | Estados Unidos, Canadá | enchufe de 6,35 mm | 15 barras |
| Automotriz (1/4 pulg.) | Conexión rápida automotriz | sector automotriz de EE. UU. | enchufe de 5,5 mm | 10 barras |
| Asia-Pacífico (1/4 pulg.) | Acoplamiento Asia-Pacífico | Japón, Sudeste Asiático, China | enchufe de 7,5 mm | 16 barras |
Estándares comunes de accesorios para compresores de aire de conexión rápida que muestran el tipo de acoplamiento, el mercado principal, el diámetro del tapón y la presión máxima nominal.
Estos estándares son mutuamente incompatibles: un enchufe estándar europeo no se inserta en un enchufe estándar industrial aunque ambos tengan un tamaño nominal de 1/4 de pulgada. Seleccionar un estándar único y consistente en todo un sistema de aire comprimido en el momento de la instalación evita los problemas de incompatibilidad que surgen cuando se mezclan herramientas de diferentes mercados regionales en el mismo taller. El euroacoplamiento es el más utilizado a nivel mundial y generalmente se recomienda para instalaciones nuevas debido a la compatibilidad de accesorios de herramientas más amplia disponible.
Instalación de accesorios de compresión de latón: paso a paso para tubos de cobre, plástico y acero inoxidable
La instalación correcta de accesorios de compresión de latón es el determinante crítico del rendimiento libre de fugas a largo plazo. El proceso de instalación es simple pero tiene requisitos específicos en cada paso que, si se omiten o se realizan incorrectamente, producen juntas que fallan bajo ciclos de presión incluso si pasan una prueba de presión estática inicial a baja presión.
Instalación de accesorios de compresión de latón en tubos de cobre
El tubo de cobre es la aplicación más común de los accesorios de compresión de latón en plomería residencial y comercial, y el procedimiento de instalación del tubo de cobre es el punto de referencia con el que se comparan otros materiales de tubo:
- Corta el tubo de cobre en escuadra con un cortatubos. Un corte con sierra para metales produce un extremo ligeramente en ángulo que evita que el tubo se asiente completamente contra el tope del tubo; la cara en ángulo hace contacto con el tope solo en un punto, dejando un espacio en el otro lado que permite que el tubo sea empujado hacia adelante en ángulo durante el apriete de la tuerca, produciendo una deformación asimétrica de la férula y una junta que gotea en el lado donde el tubo no estaba completamente contra el tope. Un cortatubos produce un corte perfectamente cuadrado en 30 a 60 segundos y cuesta entre 5 y 25 dólares.
- Desbarbe el extremo del tubo tanto por dentro como por fuera. La rueda de corte del cortatubos deja una ligera rebaba interna y un ligero balanceo externo en el borde cortado. La rebaba interna restringe el flujo; el rodillo externo evita que el tubo se asiente al ras contra el tope del tubo. Retire ambos con la herramienta desbarbadora integrada en el cortatubos o con un escariador desbarbador independiente.
- Deslice la tuerca de compresión sobre el tubo, luego deslice la férula sobre el tubo. Ambos deben estar en el tubo antes de insertar el tubo en el cuerpo del conector. Primero se coloca la tuerca de compresión (con el extremo roscado hacia el accesorio), seguida por la férula. Si cualquiera de los dos se coloca en el tubo en el orden incorrecto o en la orientación incorrecta, el conector no se puede ensamblar sin retirar el tubo del cuerpo del conector y comenzar de nuevo.
- Inserte el tubo completamente en el cuerpo del conector hasta que se detenga contra el tope del tubo. Empuje firmemente hacia adelante mientras mantiene el tubo alineado con el orificio del conector. Debería sentir u oír una parada definitiva cuando el tubo hace contacto con el hombro del tope del tubo dentro del cuerpo del conector.
- Mientras sostiene el tubo hacia adelante contra el tope del tubo, deslice la férula hacia adelante hasta que entre en contacto con el asiento del cuerpo del conector y enrosque la tuerca de compresión en el cuerpo del conector hasta que quede apretada con los dedos. La férula debe asentarse visiblemente en la boca del cuerpo del conector antes de apretar la tuerca.
- Sujete el cuerpo del conector con una llave y apriete la tuerca de compresión 1 y 1/4 de vuelta más allá del ajuste manual con una segunda llave. Utilice las partes planas del cuerpo del accesorio para mantener el cuerpo estacionario y gire solo la tuerca de compresión. No permita que el cuerpo del conector gire, ya que esto puede forzar la conexión del conector en el otro extremo del cuerpo.
- Pruebe la presión de la junta completada antes de cubrirla o aislarla. Para suministro de agua, pruebe a 1,5 veces la presión de trabajo durante un mínimo de 15 minutos. Para aire comprimido, pruebe con jabón todas las juntas con una solución formadora de burbujas: las burbujas persistentes en una junta indican una fuga que requiere un ajuste adicional de un cuarto de vuelta de la tuerca de compresión.
Adaptación de accesorios de compresión de latón para tubos de plástico
Los accesorios de compresión de latón se pueden utilizar con tubos de plástico (polietileno, nailon, PVC y materiales similares), pero requieren la adición de un inserto de tubo (revestimiento) y normalmente requieren una rotación de apriete adicional más allá del procedimiento estándar con tubos de cobre:
- El inserto del tubo (revestimiento): Un manguito de soporte corto de latón o plástico que se introduce en el extremo del tubo antes del montaje. Sin un inserto, apretar la tuerca de compresión comprime la pared del tubo de plástico hacia adentro debajo del casquillo, lo que reduce el orificio del tubo y crea una deformación ovalada que puede provocar que el tubo se salga del conector bajo presión, aunque el casquillo parezca estar agarrando la superficie exterior. El inserto soporta el orificio del tubo contra este colapso, manteniendo la sección transversal redonda del tubo y permitiendo que la férula se agarre a la superficie exterior sin deformar el orificio.
- Apriete adicional para tubo de plástico: El tubo de plástico es más blando que el cobre y requiere más rotación de la tuerca para lograr la profundidad de mordida de la férula que produce una fuerza de agarre equivalente. La mayoría de los fabricantes de accesorios especifican 2 vueltas después del ajuste manual para tubos de plástico versus 1 y 1/4 de vuelta para cobre, compensando la mayor deformación necesaria para lograr una mordida adecuada en la superficie exterior de plástico menos resistente.
Solución de problemas de accesorios de compresión de latón y accesorios de compresores de aire
Incluso los accesorios de compresión correctamente ensamblados ocasionalmente desarrollan fugas durante el servicio, y los accesorios de los compresores de aire en entornos de taller experimentan tensiones adicionales debido a la vibración y los ciclos de temperatura que pueden aflojar o dañar las juntas con el tiempo. La resolución sistemática de problemas resuelve la mayoría de los problemas de accesorios de compresión sin un desmontaje y reemplazo completos.
Diagnóstico de una fuga en un accesorio de compresión
Cuando un accesorio de compresión tiene una fuga, la ubicación de la fuga indica la causa y determina el enfoque de reparación correcto:
- Fuga visible en la unión roscada de la tuerca de compresión y el cuerpo: La fuga se produce entre el casquillo y el asiento del cuerpo del conector y suele deberse a un ajuste insuficiente (el casquillo no está completamente asentado contra el cuerpo) o a daños en el asiento del cuerpo debido a un intento de montaje previo con un casquillo demasiado deformado. Reparación: apriete la tuerca de compresión 1/4 de vuelta más y vuelva a probar. Si la fuga persiste después de un ajuste adicional de 1/4 de vuelta, desmonte e inspeccione el asiento del cuerpo en busca de daños. Un asiento del cuerpo dañado requiere el reemplazo del cuerpo del accesorio.
- Fuga en la superficie del tubo entre la férula y el tubo: El casquillo no ha penetrado completamente en el diámetro exterior del tubo, normalmente debido a un apriete insuficiente de la tuerca, un diámetro exterior del tubo que está fuera de tolerancia (demasiado pequeño para que el casquillo lo agarre) o un casquillo incorrecto para el material del tubo. Reparación: apriete la tuerca de compresión 1/4 a 1/2 vuelta adicional. Mida el diámetro exterior del tubo con calibradores para confirmar que esté dentro del rango de tolerancia para el tamaño del conector. Para fallas repetidas con el mismo tubo, verifique el diámetro exterior del tubo con los datos de compatibilidad del fabricante del accesorio.
- El tubo sale del racor bajo presión: La férula no ha alcanzado la profundidad de mordida adecuada para resistir la fuerza de extracción axial de la presión del sistema que actúa sobre la sección transversal del tubo. Esto generalmente se debe a un apriete insuficiente o a un diámetro exterior del tubo fuera de tolerancia. Reparación: si el tubo no se ha movido con respecto al cuerpo del racor, apriete la tuerca de compresión 1/4 de vuelta más. Si el tubo se ha movido y el casquillo se ha deslizado a lo largo de la superficie del tubo, se debe desmontar el conector y reemplazar el casquillo dañado, ya que un casquillo deslizado no se puede reposicionar correctamente apretándolo solo.
Problemas de instalación del compresor de aire específicos de los sistemas de aire comprimido
- El racor de compresión se afloja por la vibración: Los compresores generan una vibración significativa a la frecuencia de funcionamiento (normalmente de 50 a 60 Hz para motores de CA monofásicos) que se transmite a través de conexiones de tuberías rígidas a todos los accesorios del sistema. Los accesorios de compresión dentro de 1 a 2 metros del cuerpo del compresor pueden experimentar un aflojamiento progresivo si la amplitud de la vibración es suficiente para superar la fricción en la rosca de la tuerca. Las soluciones incluyen la instalación de conexiones de manguera reforzadas flexibles entre el compresor y la tubería rígida (aislamiento de vibraciones), agregar una contratuerca de tuerca de compresión donde el accesorio estándar no incluye una, o usar accesorios de grado instrumental de doble férula con mayor fuerza de agarre entre la férula y el tubo en la zona de alta vibración cerca del compresor.
- Pérdida de aire del acoplamiento de conexión rápida cuando no hay ninguna herramienta conectada: El sello en un enchufe de conexión rápida es una junta tórica interna que se cierra a presión cuando no se inserta ningún enchufe. Si esta junta tórica está desgastada, mellada o contaminada con aceite de compresor, no sella completamente y el aire sale continuamente del casquillo vacío. Reemplace la junta tórica (disponible en paquetes de kits de reparación para la mayoría de los estándares de acoplamientos de conexión rápida) o reemplace el conjunto del casquillo si el asiento de la junta tórica está dañado.
- Corrosión de los accesorios de compresión por condensación: El condensado (agua líquida) que se acumula en el sistema de distribución de aire comprimido es ligeramente ácido (normalmente pH de 4 a 6 debido al CO2 disuelto) y ataca las superficies expuestas de accesorios de latón y acero con el tiempo. Asegúrese de que la válvula de drenaje del receptor de aire se opere diariamente para eliminar el condensado antes de que se vuelva a evaporar en la corriente de aire y se vuelva a condensar en los accesorios aguas abajo. Instale un separador de humedad con drenaje flotante automático en el primer punto de bifurcación después del receptor de aire para capturar el condensado a granel antes de que llegue a los accesorios de distribución.
Dimensionamiento de accesorios de compresión: diámetro exterior del tubo frente a tamaño nominal de la tubería
Una de las fuentes de confusión más frecuentes al comprar accesorios de compresión de latón y accesorios para compresores de aire es la diferencia entre el tamaño del diámetro exterior del tubo (que es la referencia de tamaño correcta para los accesorios de compresión) y el tamaño nominal de la tubería (que es la referencia de tamaño para los accesorios roscados). Confundir estos dos sistemas de dimensionamiento lleva a comprar accesorios que físicamente no se pueden ensamblar con el tubo ya en la instalación.
Por qué los accesorios de compresión se dimensionan según el diámetro exterior del tubo
Los accesorios de compresión se sellan mediante el casquillo que sujeta la superficie exterior real del tubo. El diámetro del orificio de la férula y el diámetro del orificio del cuerpo del conector coinciden con el diámetro exterior real del tubo para el que están diseñados. Si el orificio del casquillo es incluso 0,5 mm más grande que el diámetro exterior del tubo, el casquillo no sujetará el tubo de manera confiable; si es 0,5 mm más pequeño, el casquillo no se puede instalar en el tubo sin una fuerza que lo deforme previamente antes del montaje. Por esta razón, Los accesorios de compresión siempre deben especificarse por el diámetro exterior real del tubo que se está conectando, no por el espesor de la pared del tubo, el orificio interno o la designación de tamaño nominal.
Tamaños de diámetro exterior de tubos comunes y sus equivalentes de accesorios de compresión
| Tubo OD (métrico) | Diámetro exterior del tubo (imperial) | Designación de accesorios de compresión | Aplicación común |
| 6 mm | 1/4 de pulgada | 6 mm o 1/4 pulgada de diámetro exterior | Aire de instrumentos, muestreo de gases. |
| 8 mm | 5/16 pulgadas | 8 mm o 5/16 pulgadas de diámetro exterior | Aire comprimido, refrigeración. |
| 10 mm | 3/8 de pulgada | 10 mm o 3/8 pulgadas de diámetro exterior | Suministro de agua, red de aire comprimido. |
| 12mm | 1/2 pulgada | 12mm or 1/2 inch OD | Suministro de agua, calefacción, gas. |
| 15 mm | 5/8 de pulgada (aprox.) | 15 mm de diámetro exterior | Suministro de agua, calefacción central. |
| 22mm | 7/8 de pulgada (aprox.) | 22mm OD | Red de suministro de agua, calefacción grande. |
Tamaños de diámetro exterior de tubo comunes con designaciones de accesorios de compresión correspondientes y aplicaciones típicas
Preguntas frecuentes
1. ¿Cómo funcionan los accesorios de compresión sin soldadura ni sellador de roscas?
Los accesorios de compresión funcionan mediante el uso de fuerza mecánica para crear un sello de contacto de metal con metal que es mucho más fuerte que la presión que debe contener el accesorio. Cuando se aprieta la tuerca de compresión, impulsa una férula metálica deformable entre la cara cónica de la tuerca y el asiento del cuerpo del accesorio, deformando plásticamente la férula para que agarre el diámetro exterior del tubo y selle contra el asiento del cuerpo simultáneamente. La tensión de contacto en la interfaz del sello del casquillo al cuerpo después del ajuste correcto de un accesorio de compresión de latón estándar suele ser de 400 a 600 MPa, mientras que la presión de trabajo máxima suele ser de 1,5 a 3,5 MPa (de 15 a 35 bar). La tensión de contacto excede la presión de trabajo en un factor de 100 a 400 veces, creando un sello metálico autoenergizado que no requiere material sellador adicional para mantener un rendimiento hermético. No se debe aplicar sellador de roscas ni cinta de PTFE a las roscas de los accesorios de compresión porque el acoplamiento de la rosca no forma parte alguna del sello, y el sellador de roscas en la rosca de la tuerca de compresión cambia el coeficiente de fricción de una manera que causa que la férula se sobreimpulse o subimpulse en relación con el número de rotaciones especificado.
2. ¿Qué es una tuerca de compresión y cuántas vueltas se debe apretar?
Una tuerca de compresión es el componente roscado visible externamente de un conjunto de racor de compresión que se aprieta para impulsar la férula contra el asiento del cuerpo del racor y el diámetro exterior del tubo, creando un sello hermético a la presión. La tuerca de compresión tiene una rosca interna que se acopla al cuerpo del conector y una cara cónica interna que hace contacto con la parte posterior del casquillo. La especificación de apriete correcta depende del estándar de ajuste que se utilice. Para accesorios de compresión de plomería estándar de un solo casquillo (BS EN 1254 y equivalente) en tubos de cobre, la especificación estándar es 1 y 1/4 de vuelta después del ajuste manual. Para tubos de plástico con el mismo tipo de conector, normalmente se requieren 2 vueltas después del ajuste manual. Para accesorios de grado instrumental de doble férula que siguen el estándar Swagelok, se especifica exactamente 1 y 1/4 de vuelta después del ajuste manual para el montaje inicial. Para volver a apretar una junta que ha desarrollado una pequeña fuga, un cuarto de vuelta adicional es el ajuste adicional máximo que se debe aplicar antes de concluir que es necesario reemplazar la férula.
3. ¿Por qué los accesorios de compresión de latón son mejores que los de plástico o acero en la mayoría de las aplicaciones de plomería?
Los accesorios de compresión de latón superan a los accesorios de compresión de plástico en la mayoría de las aplicaciones de plomería porque el latón proporciona una mayor resistencia a la temperatura (los accesorios de compresión de plástico generalmente están limitados a 60 a 80 grados Celsius en comparación con los 120 grados Celsius de los accesorios de latón), una mayor fuerza de deformación de la férula (lo que permite presiones de trabajo más altas) y una mejor resistencia a la degradación de los rayos UV y al ataque químico de los productos de limpieza y los químicos para el tratamiento del agua. Los accesorios de compresión de latón superan a los accesorios de acero estándar en plomería de suministro de agua porque el latón no se oxida en presencia de agua y condensación, eliminando las partículas de óxido que los accesorios de acero eventualmente contribuyen al suministro de agua y la corrosión progresiva que debilita las paredes de los accesorios de acero con el tiempo. Los accesorios de compresión de acero o acero inoxidable se especifican sobre latón solo en aplicaciones donde la temperatura, la presión o el entorno químico del sistema exceden las capacidades del latón, como sistemas hidráulicos de alta presión, líneas de vapor de alta temperatura o aplicaciones de procesos químicos agresivos.
4. ¿Se pueden reutilizar o desmontar los accesorios de compresión después del montaje inicial?
Técnicamente, los accesorios de compresión se pueden desmontar desenroscando la tuerca de compresión, pero la férula que se ha deformado durante el montaje inicial generalmente debe reemplazarse en lugar de reutilizarse en un nuevo montaje. El casquillo deformado ha sido comprimido permanentemente sobre el diámetro exterior del tubo en su posición de montaje original: si el tubo se retira y se vuelve a insertar, el casquillo rara vez se puede reposicionar exactamente donde estaba durante el montaje original, y es posible que el casquillo predeformado no produzca un sello adecuado en una posición ligeramente diferente. El cuerpo del herraje se puede reutilizar indefinidamente si el asiento no está dañado. En la práctica, los fabricantes de accesorios ofrecen kits de reensamblaje de accesorios de compresión (que contienen casquillos y tuercas nuevos) y son el método correcto para accesorios desmontados que deben volver a ponerse en servicio. Nunca intente mover una férula previamente hecha a una nueva posición en un tubo y volver a apretarla esperando un sellado confiable.
5. ¿En qué se diferencian los accesorios para compresores de aire de los accesorios de compresión de plomería estándar?
Los accesorios para compresores de aire abarcan tres tipos distintos de productos que sirven a diferentes partes del sistema de aire comprimido, mientras que el término accesorios de compresión para plomería generalmente se refiere solo al accesorio de compresión de tubo con diámetro exterior con virola y tuerca. Las conexiones de infraestructura fija en sistemas de aire comprimido utilizan accesorios de compresión de latón estándar sobre tubos de cobre o acero inoxidable, que son funcionalmente idénticos a los accesorios de compresión de plomería en su mecanismo de sellado por compresión. La conexión en el receptor de aire, el regulador de presión y la unidad de filtración utiliza accesorios de latón roscados BSP o NPT en lugar de accesorios de compresión. El punto de conexión de la herramienta utiliza acoplamientos de conexión rápida que se empujan y liberan con un collar, que es un mecanismo completamente diferente al sellado por compresión y no requiere férula ni tuerca. Por lo tanto, la categoría de accesorios para compresores de aire cubre los tres tipos y la especificación correcta depende de qué parte del sistema se está conectando.
6. ¿Qué causa que un accesorio de compresión tenga fugas y cómo lo soluciono?
Las fugas en los accesorios de compresión tienen cuatro causas principales. Un apriete insuficiente (la tuerca de compresión no se giró lo suficiente más allá del ajuste manual para deformar completamente la férula) produce fugas que generalmente responden a un ajuste adicional de un cuarto de vuelta de la tuerca de compresión. Apretar demasiado (la tuerca se giró más de la rotación especificada) aplasta la férula excesivamente, creando una fuga que empeora al apretar más en lugar de mejorar; la reparación correcta es el desmontaje completo con sustitución de la férula. El asiento del cuerpo del racor dañado (por ensamblajes repetidos con una férula demasiado deformada o por contaminación que ingresa al área del asiento durante el ensamblaje) produce una fuga que no responde al ajuste de la tuerca de compresión porque la superficie de sellado está dañada; la reparación correcta es la sustitución de la carrocería. El diámetro exterior del tubo fuera de tolerancia (el tubo tiene un diámetro demasiado pequeño para que el casquillo lo sujete, generalmente debido al uso de un tubo métrico con un conector imperial o viceversa) produce una fuga que no se puede corregir apretando y requiere un conector del tamaño correcto para el diámetro exterior del tubo que se está utilizando.
7. ¿Debo usar cinta de PTFE en roscas de accesorios de compresión de latón?
No, no se debe aplicar cinta de PTFE (cinta de teflón) a las roscas de los accesorios de compresión de latón. Este es uno de los errores de instalación más comunes cometidos por personas familiarizadas con los accesorios de tubería roscados que asumen incorrectamente que los accesorios de compresión siguen las mismas reglas de ensamblaje que los accesorios de tubería roscados. En un accesorio de tubería roscado (NPT o BSP), el acoplamiento de la rosca en sí es el mecanismo de sellado principal y la cinta de PTFE llena los microespacios en la rosca para completar el sello. En un accesorio de compresión, el acoplamiento de la rosca entre la tuerca de compresión y el cuerpo del accesorio es un mecanismo de avance puramente mecánico: genera fuerza pero no crea ningún sello. La estanqueidad está formada exclusivamente por los contactos casquillo-cuerpo y casquillo-tubo, que son completamente independientes de la rosca. Agregar cinta de PTFE a la rosca del accesorio de compresión altera la fricción en el acoplamiento de la rosca, lo que hace que el instalador alcance el par de apriete especificado en una posición de rotación diferente a la de la rosca sin llenar, lo que resulta en una deformación incorrecta de la férula. Aplique cinta de PTFE solo al puerto de rosca sin compresión de un cuerpo de conexión de compresión (como un puerto NPT o BSP en el extremo opuesto de la conexión a la conexión de compresión), donde se requiere sellado de rosca.
8. ¿Qué materiales de tubo son compatibles con los accesorios de compresión de latón?
Los accesorios de compresión de latón son compatibles con tubos de cobre (la aplicación principal y más común), tubos de acero inoxidable de calibre liviano (para aplicaciones de mayor presión o críticas para la corrosión, utilizando casquillos de latón blando o inoxidable apropiados), tubos de plástico de nailon y polietileno (con un inserto de latón en el orificio del tubo para evitar el colapso del orificio durante la compresión del casquillo y 2 vueltas después del ajuste manual) y tubos de PVC (con el mismo requisito de inserto que otros tubos de plástico). Los accesorios de compresión de latón no son compatibles con el tubo corrugado de acero inoxidable (CSST) utilizado para el servicio de gas (que requiere accesorios CSST dedicados), el tubo de aluminio (donde la diferencia de potencial electroquímico entre el aluminio y el latón provoca corrosión galvánica en el contacto del casquillo) o mangueras de caucho o elastoméricas (que no se pueden comprimir con un casquillo sin colapsar el orificio de la manguera y no se recuperan elásticamente de la compresión del casquillo). Siempre verifique los datos de compatibilidad del tubo del fabricante del accesorio para el diámetro exterior del tubo, el espesor de pared y la combinación de materiales específicos que se utilizan, ya que el diseño de los casquillos varía entre los fabricantes y no todos los casquillos son compatibles con todos los tipos de tubos.
9. ¿Cómo elijo entre accesorios de compresión y accesorios de conexión a presión para mi aplicación?
La elección entre accesorios de compresión y accesorios de conexión a presión depende de tres factores. Primero, la frecuencia de desconexión: los accesorios de presión para conectar están diseñados para montaje y desmontaje repetidos y son ideales para aplicaciones en las que es posible que sea necesario interrumpir la conexión para mantenimiento, cambios de filtro o reconfiguración de equipos. Los accesorios de compresión están diseñados como conexiones permanentes o semipermanentes y no deben desmontarse periódicamente. En segundo lugar, la clasificación de presión: los accesorios de compresión para tamaños de tubos medianos a grandes generalmente tienen clasificaciones de presión más altas que los accesorios de presión para conectar de diámetro equivalente, lo que hace que los accesorios de compresión sean la especificación correcta para aplicaciones hidráulicas, de gas y de proceso de alta presión. En tercer lugar, se requiere habilidad para la instalación: los accesorios de conexión a presión no requieren herramientas, ni especificación de torque ni administración de férulas, lo que los hace más rápidos y menos dependientes de la habilidad que los accesorios de compresión. Para una línea principal de distribución de aire comprimido permanente que nunca se desconectará, los accesorios de compresión en tubo de cobre brindan el rendimiento sin fugas a largo plazo más confiable. Para un sistema de distribución de mesa de laboratorio que se reconfigura regularmente, los accesorios de conexión a presión en tubos de nailon o poliuretano brindan una reconfiguración más fácil y rápida sin el costo de reemplazo de la férula de los accesorios de compresión.
10. ¿Cuál es la presión máxima nominal de un accesorio de compresión de latón estándar?
La clasificación de presión máxima de un accesorio de compresión de latón estándar depende del diámetro exterior del tubo, el espesor de la pared, el diseño del accesorio y el medio fluido que contiene. Para el servicio de agua, los accesorios de compresión de latón estándar en tubos de cobre generalmente tienen una clasificación de 10 a 25 bar (145 a 360 PSI) según el tamaño, y los accesorios más pequeños tienen clasificaciones más altas que los más grandes debido a sus paredes proporcionalmente más gruesas y secciones transversales de orificio más pequeñas. Para el servicio de aire comprimido, los mismos accesorios suelen tener una clasificación de 10 a 16 bar (145 a 232 PSI), lo que cubre el rango operativo de todos los sistemas de aire comprimido industriales y de taller estándar. Para el servicio de gas, las clasificaciones pueden ser más bajas debido a requisitos reglamentarios que aplican factores de seguridad adicionales a las aprobaciones de accesorios de distribución de gas. Los accesorios de compresión de latón para instrumentos de doble férula para aplicaciones de alta presión tienen una capacidad nominal de 200 bar (2900 PSI) para tamaños de tubos más grandes hasta 800 bar (11 600 PSI) para tubos de instrumentos de alta presión de diámetro pequeño, lo que hace que el diseño del accesorio de compresión sea aplicable en toda la gama, desde el suministro de agua doméstica de baja presión hasta equipos de análisis de gases e hidráulicos de presión ultraalta.