Cuándo utilizar una junta de diafragma frente a un anillo de aislamiento

Este artículo se publicó originalmente el 24 de abril de 2023 y se actualizó el 23 de octubre de 2024.

Tanto las juntas de diafragma como los anillos de aislamiento forman parte integral del funcionamiento seguro y eficaz de su aplicación. Ya se trate de una planta química, una planta de tratamiento de aguas o una instalación minera, estos aislantes se utilizan en toda la planta para proteger la instrumentación de los agresivos medios de proceso.

Pero, ¿cuál es la diferencia entre estos dos instrumentos? Y, ¿cuándo utilizaría una junta de diafragma en lugar de un anillo de aislamiento? A lo largo de mi carrera, he oído muchas veces esta pregunta. No sólo de los clientes en mi territorio, sino también de los distribuidores de productos durante cualquiera de los seminarios de formación de productos que dirijo para Ashcroft. 

Siga leyendo para conocer las diferencias básicas entre las juntas de diafragma y los anillos de aislamiento, cuál utilizaría uno sobre el otro en aplicaciones específicas y por qué. También encontrará enlaces a recursos adicionales para obtener más información. 

¿Qué es una junta de diafragma?

A junta de diafragma es un dispositivo instalado entre el medio de proceso y uno o más instrumentos. Incluye una membrana fina y flexible (el diafragma) que aísla uno o varios instrumentos de los medios del proceso. Son un componente vital para aplicaciones en las que intervienen productos químicos agresivos y corrosivos o medios con partículas que podrían obstruir el elemento sensor del conjunto de instrumentos.

El uso de una junta de diafragma de calidad puede proporcionar un cierre hermético y resistente a la corrosión entre un instrumento de presión y su proceso. Las aplicaciones en las que se puede utilizar una junta de diafragma dependen de varios factores.

Figura 1: Estilos habituales de juntas de diafragma. 

Cuándo utilizar una junta de diafragma

Las juntas de diafragma pueden utilizarse para medios corrosivos o que contengan una pequeña cantidad de partículas. Si al cliente le resulta demasiado laborioso limpiar el interior de la carcasa inferior de la junta, ésta no será adecuada para la aplicación.

Sin embargo, antes de decidirse por una junta, tenga en cuenta el tamaño de los sólidos. Piense en la arena, las pelotas de golf y las pelotas de tenis. Si el porcentaje de sólidos está en el lado inferior y el tamaño de los sólidos es pequeño (como el tamaño de las partículas de arena, por ejemplo), un sello de diafragma puede ser adecuado.

Los siguientes diseños de juntas de diafragma son menos propensos a la obstrucción:

• Juntas de diafragma en línea y en montura. Estos modelos se montan en línea con las tuberías de proceso y se utilizan en aplicaciones que requieren un caudal continuo.
• Sellos con un puerto de lavado. Esta característica ayuda a evitar la obstrucción, pero si las partículas son demasiado ásperas/abrasivas, pueden dañar el diafragma metálico.

Tanto las juntas de diafragma como los anillos de aislamiento pueden resolver los problemas de obstrucción y corrosión. Pero, debe considerar qué material húmedo utilizar teniendo en cuenta qué tipo de partículas están presentes en la aplicación (y si son abrasivas), qué tipo de metal o elastómero necesita y su compatibilidad con los medios.

¿Qué es un anillo de aislamiento?

Un anillo de aislamiento es otro tipo de aislante que ayuda a proteger los instrumentos de medición de la presión de la exposición a determinados procesos. Aíslan instrumentos como manómetros, interruptores y transmisores de alto precio del material del proceso para evitar daños.

Cuándo utilizar un anillo de aislamiento

Los anillos de aislamiento se utilizan principalmente para lodos y fangos que, de otro modo, obstruirían las cavidades de una junta de diafragma. Mientras que las juntas de diafragma pueden utilizarse principalmente por problemas de corrosión, los anillos de aislamiento se utilizan para evitar la obstrucción.

Aunque los anillos de aislamiento funcionan de forma muy parecida a las juntas de diafragma, su diseño es mucho más adecuado para hacer frente a las partículas abrasivas de un proceso. Los elementos sensores (también denominados revestimientos o vejigas) pueden ser más resistentes a los productos químicos (como el PTFE) o más duraderos, como el Buna o el caucho natural. Estos materiales soportan mejor el impacto continuo de las partículas que empujan a través de las tuberías.

Los anillos de aislamiento pueden roscarse o embridarse en el proceso. Cuando están embridados, pueden diseñarse con orificios para pernos (estilo orejeta) que se alinean con las bridas de las tuberías o estilo oblea, que se intercalaría entre las dos bridas. Y lo que es más importante, los anillos de aislamiento pueden variar en tamaño desde tuberías de ½ pulgada hasta tuberías de 36 pulgadas o más. Cuanto más grande sea el anillo de aislamiento, más difícil será la instalación y más cara la reparación o sustitución.

Figura 2: Tres estilos de anillos de aislamiento. 

Retirar los anillos de aislamiento puede ser todo un reto.

Independientemente del tamaño, retirar el anillo de aislamiento no es fácil. Como mínimo, habría que parar el proceso mientras se limpian las tuberías y se desmonta la brida. Para las reparaciones, los anillos de aislamiento tendrían que limpiarse y desinfectarse adecuadamente antes de enviarlos para su recalibrado, rellenado de fluido del sistema o cualquier otro mantenimiento típico.

Algunos fabricantes proporcionan formas de desconectar los instrumentos de los anillos de aislamiento sin comprometer el llenado del sistema. Ashcroft ofrece el Liberación Rápida Segura™ (SQR™) que tiene un acoplamiento de ruptura en seco que permite la extracción del instrumento sin perder fluido de llenado.

En estos casos, se requiere un mantenimiento regular, y la conservación constante de los equipos es muy importante.

Algunos sistemas están diseñados con anillos de aislamiento, mientras que otros utilizan exclusivamente juntas de diafragma, lo que expone sus conjuntos al riesgo de obstrucción. Es vital asegurarse de que utiliza el equipo adecuado para satisfacer sus necesidades.

Recomendaciones para elegir el instrumento

Al ayudar a los clientes a seleccionar el equipo adecuado, Ashcroft lo mira desde una perspectiva de aplicación global para determinar si un anillo de aislamiento o un sello de diafragma es lo mejor. Los factores incluyen muchas partes móviles, incluyendo:

• Cómo se instala el equipo
• El tamaño y la concentración de las partículas
• La composición de los medios
• La presión y la temperatura del sistema (los anillos de aislamiento están limitados en presión y temperatura).
• El coste (los anillos de aislamiento suelen costar más que las juntas de diafragma, por lo que utilizar un anillo de aislamiento en una situación que no lo requiere podría ser una pérdida de dinero).

Recomendaciones para la junta de diafragma

El Sello de Diafragma Roscado Ashcroft® 201 protege los instrumentos de medición de presión cuando se requiere compatibilidad con el proceso. El material del diafragma en este estilo de aislador está disponible en una gran variación de opciones metálicas, elastoméricas y de fluoropolímero. Éstos también se aplican cuando el medio presenta un leve potencial para obstruir una conexión de instrumento. Su diseño de servicio continuo evita la pérdida de fluido de proceso en caso de que se retire o falle el instrumento de medición.

Figura 3: Junta de diafragma roscada Ashcroft 201

Otras buenas opciones de sellos de diafragma incluyen lossellos de dia fragma en línea Ashcroft®205, que se sueldan directamente sobre la tubería de proceso para evitar obstrucciones o acumulación, o los sellos de diafragma en línea Ashcroft® 206, que se montan en línea con la tubería de proceso para aplicaciones donde se requiere flujo continuo para evitar obstrucciones. Estas opciones pueden ser más engorrosas para la instalación y ligeramente más costosas, pero son adecuadas tanto para la compatibilidad química como para los problemas de obstrucción.

Recomendaciones sobre anillos de aislamiento

El Anillo de Aislamiento Roscado Ashcroft® 82 se enrosca en línea con la tubería de proceso. Está diseñado para sistemas de tuberías roscadas para proteger los instrumentos de medición de presión mediante la eliminación de la acumulación de proceso para lecturas más precisas. Aunque su resistencia a la corrosión es muy limitada, constituyen un método muy económico para evitar obstrucciones. Las instalaciones más pequeñas pueden derivar las tuberías más grandes con tuberías más pequeñas de 1 ó 2 pulgadas y utilizar un anillo de aislamiento de la serie 82 para sus instrumentos.

Figura 4: Anillo de aislamiento roscado Ashcroft 82

Recomendaciones NSF 61. 

Si su aplicación incluye agua potable, todos los instrumentos que utilice en su sistema deben contar con la certificación NSF/ANSI/CAN 61 para la seguridad pública. En este caso, usted querrá usar los Sellos de Diafragma Roscados Ashcroft® 200/201 o la opción de Acero Inoxidable/EPDM de los Anillos de Aislamiento Ashcroft® 80, 81 y 82, todos los cuales están certificados para su uso en sistemas de agua potable.  

No nos gusta presionarle, pero tenemos más información. 

Ahora que conoce las situaciones en las que utilizaría una junta de diafragma frente a un anillo de aislamiento, puede elegir la mejor solución para su aplicación y ayudar a proteger sus instrumentos de la obstrucción o la corrosión. Si desea más información sobre accesorios y conjuntos de montaje, puede ver nuestro seminario web sobre conjuntos de montaje de instrumentos a presión o descargar nuestra Guía completa de montaje de instrumentos a presión.

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