Repuestos para cilindros de buceo pequeños | Válvulas, anillos, juntas

Para la seguridad del cilindro, utiliza juntas tóricas de fluorocaucho de 90 Shore clasificadas para alta presión de 300 bar. Haz que un profesional inspeccione el cilindro una vez al año y sustituye todas las juntas cada 2 años. Las piezas de repuesto deben cumplir la norma EN144 y ser compatibles con conexiones DIN y Yoke para garantizar una respiración segura.

Válvulas

Yoke y DIN

Filas de cilindros de alta presión ocupan las estanterías de una tienda de buceo. En la parte superior, las válvulas metálicas de salida se dividen en dos tipos claramente diferenciados. En un tipo, la superficie superior es plana, con un hueco circular de unos 15 mm de diámetro en el centro. En el otro, la parte superior tiene una abertura profunda con rosca interna. Mídela con un calibre y el diámetro interior resulta ser exactamente de 21 mm. El primer tipo se llama Yoke y el segundo, DIN.

Una conexión Yoke tiene el aspecto de una abrazadera metálica con forma de herradura. Depende de un gran tornillo con volante manual de plástico en la parte posterior para sujetarse firmemente a la válvula del cilindro. La fuerza de sellado proviene por completo de la presión ejercida con la muñeca, y su límite de funcionamiento alcanza como máximo 232 bar. Si el operador de la estación de llenado supera accidentalmente los 250 bar, la abrazadera de latón fundido puede expandirse hacia afuera unos 0,1 mm, aunque la deformación sea invisible a simple vista.

La junta tórica de sellado negra de tamaño 014 queda mayormente expuesta en la ranura de la cara de la conexión Yoke. En una embarcación que se balancea con fuerte oleaje, mientras te equipas con un traje de neopreno, el cilindro puede golpear un lastre cercano de 2 kg. El borde expuesto de la junta tórica se daña con facilidad. A 20 metros bajo el agua, donde la presión alcanza 3 ATA, ese corte empezará a liberar un chorro de burbujas.

Colócalos uno al lado del otro en una tabla y la diferencia resulta evidente:

Tipo de conexión	Estructura interna	Posición de la junta tórica	Presión máxima	Resistencia al impacto
Yoke (abrazadera en A)	Sin rosca interna; asegurada mediante una abrazadera metálica externa	Expuesta en la cara metálica superior de la válvula del cilindro	232 bar	El armazón metálico exterior puede estirarse o deformarse al recibir un golpe
DIN (versión de 200 bar)	5 roscas metálicas internas mecanizadas en la abertura	Rehundida en lo profundo del interior de la conexión del regulador	232 bar	Las roscas están protegidas en el interior y resisten bien los impactos laterales
DIN (versión de 300 bar)	7 roscas internas más profundas mecanizadas en la abertura	Rehundida en lo profundo del interior de la conexión del regulador	300 bar	Es muy poco probable que presente fugas, incluso bajo una presión extrema o un fuerte impacto

DIN elimina la abrazadera externa voluminosa. El buceador enrosca directamente el vástago metálico de la primera etapa del regulador en la abertura de la válvula. Las conexiones DIN disponibles en el mercado vienen en dos versiones: la versión de 5 roscas se utiliza para cilindros de aire comprimido estándar con una presión nominal de 200 a 232 bar, mientras que un cilindro de 15 litros llenado a 300 bar para buceo profundo en pecios requiere la versión reforzada de 7 roscas.

La junta tórica de tamaño 112, más gruesa y utilizada con DIN, está alojada dentro de unas paredes metálicas gruesas. Si el cilindro cae medio metro desde la plataforma de una camioneta sobre hormigón, un arañazo de 1 mm en la carcasa de latón no se acercará en absoluto a la junta tórica del interior. Incluso si un buceador es lanzado contra una roca del arrecife por una corriente de 0,5 m/s, la junta tórica protegida no se desplazará ni siquiera 0,01 mm.

Los fabricantes de equipos también producen versiones híbridas con un inserto extraíble. Recién sacado de la caja, el racor de latón parece una válvula Yoke, con un disco plateado empotrado en el centro que en realidad es un tapón extraíble. Inserte una llave hexagonal de 8 mm y gírela en sentido antihorario con aproximadamente 20 Nm de par; el inserto metálico de 45 gramos saldrá fácilmente.

Retire ese inserto y la cara plana se convertirá al instante en un racor DIN estándar empotrado de 5 roscas. Si va a alquilar un barco en un destino insular tropical y utiliza cilindros Yoke antiguos, conviene comprobar algunos pequeños detalles antes de ponerse un traje de neopreno de 5 mm:

• Presione la junta tórica negra de la ranura con una uña para comprobar si sigue teniendo la suficiente elasticidad

• Compruebe si la superficie de sellado plateada presenta alguna abolladura de más de 1 mm

• Compruebe si el volante se aprieta suavemente o se atasca de forma irregular

• Después de abrir la válvula, acérquela al oído durante 5 segundos y escuche si hay alguna fuga con silbido

Mantenimiento rutinario

El tanque de enjuague de una tienda de buceo suele estar a unos 25 °C a 30 °C, con arena y protector solar flotando en el agua. Si una válvula de cilindro permanece en remojo durante más de 10 minutos, pequeñas partículas de sal de 0,02 mm pueden introducirse en los espacios de las roscas de latón. Antes de retirar el regulador, use primero una pistola de aire a 15 PSI para expulsar toda el agua de mar de la conexión. Luego seque cada gota de la carcasa metálica con una toalla de microfibra sin pelusa.

Al enjuagar con una manguera, mantenga la presión del agua por debajo de 30 PSI. Deje que el chorro se abra en abanico sobre el exterior de la válvula en lugar de golpear directamente la salida o la abertura del disco de ruptura. Hay un estrecho espacio de 0,5 mm bajo el volante de la válvula que atrapa la sal con facilidad. Mientras enjuaga, abra y cierre el volante tres veces a mano para eliminar los residuos del asiento de PTFE situado debajo.

• Use un cepillo suave de cerdas de jabalí para limpiar la abertura DIN de 5 u 7 roscas

• Use un bastoncillo de algodón desengrasado para absorber las pocas gotas de agua acumuladas en el hueco del Yoke

• Inspeccione la arandela de plástico negra de 1 mm situada debajo del volante

• Sople aire frío sobre la superficie de la válvula con un secador de pelo durante tres minutos

Si un cilindro se deja en el maletero de un coche cerrado, la temperatura puede subir fácilmente por encima de los 40 °C. El cilindro debe almacenarse con una presión residual de 15 a 25 bares para que la presión interna positiva impida la entrada de aire húmedo. Si se vacía por completo, la humedad entrará y las piezas de latón pueden empezar a desarrollar corrosión verde en menos de 60 días.

La conexión de tipo Yoke utiliza una junta tórica externa negra conocida por el código de tamaño de fábrica 014. Para el buceo con aire comprimido convencional, basta con una junta tórica de nitrilo con una dureza Shore de 90A. Para las botellas de nitrox con mayor contenido de oxígeno, debe sustituirse por una junta tórica de caucho fluorado con la misma dureza.

• La aparición de finas grietas similares a una telaraña en la superficie de una junta tórica de nitrilo

• Una junta tórica de caucho fluorado que se siente seca y áspera, con casi ninguna elasticidad al estirarla

• Una junta tórica originalmente redonda, aplanada en forma ovalada por una compresión prolongada

• Un sonido seco de raspado cada vez que el regulador se aprieta en su sitio

Si quieres retirar una junta tórica vieja, utiliza un punzón de latón con la punta cuidadosamente redondeada. Hacer palanca con un destornillador de acero inoxidable de HRC 50 rayará el asiento blando de latón y dejará una ranura de unos 0,1 mm de profundidad. A 200 Bar, el aire a alta presión que escape por ese arañazo puede filtrarse a aproximadamente 1 litro por minuto bajo el agua.

Antes de instalar una junta tórica nueva, aplica una cantidad de lubricante especial del tamaño de un guisante, aproximadamente 0,05 gramos. Frótalo entre las yemas de dos dedos hasta que no queden vetas blancas visibles. Nunca debe utilizarse grasa de silicona común en botellas con alta concentración de oxígeno. Cuando la concentración de oxígeno supera el 40%, el contacto con la grasa de silicona puede provocar una ignición o una explosión incluso a temperatura ambiente normal.

Los técnicos de mantenimiento utilizan un lubricante sintético de PFPE, normalmente Christo-Lube MCG 111 o Tribolube 71. Es excepcionalmente estable y mantiene su lubricidad desde -40°C hasta 260°C. Si la válvula empieza a notarse rígida y cuesta girarla a mano, es probable que el lubricante de las roscas del vástago de la válvula ya se haya desgastado.

Después de unas 50 inmersiones y 50 horas de flujo de gas a alta presión, la humedad ha eliminado la mayor parte de ese lubricante. Si el mecanismo está seco y fuerzas el volante con un par superior a 5 Nm, el asiento de alta presión de PTFE situado debajo puede agrietarse al instante.

El mantenimiento general anual debe realizarlo un técnico con certificación ASSET. Este fija la botella en un tornillo de banco, utiliza una llave fija de 28 mm y aplica un par de 65 Nm para retirar el cuerpo de la válvula. Dale la vuelta y debajo encontrarás un tubo de 40 mm con un diámetro interior de 5 mm.

• Ajusta el limpiador ultrasónico a 40 kHz

• Llénalo con vinagre blanco industrial diluido en una proporción de 10:1 con agua dulce

• Calienta la solución a 50°C y limpia las piezas durante 12 minutos

• Retira todo y sécalo completamente con aire a alta presión sin aceite

El antiguo tubo de latón utilizado dentro de la válvula ha sido sustituido por plástico de HDPE. Cuando buceas con la cabeza hacia abajo, este tubo ayuda a evitar que las partículas de óxido del fondo de la botella lleguen a la boca arrastradas por el flujo de aire. Instalar un disco de ruptura nuevo es un trabajo delicado, porque el disco de cobre del interior solo tiene 0,08 mm de grosor.

El disco de ruptura debe apretarse con una llave dinamométrica calibrada durante el último año. El par debe mantenerse entre 100 y 110 in-lb. Un par insuficiente hará que el gas a alta presión se fugue lentamente; un par excesivo deformará el fino disco de cobre, haciendo que el ajuste de ruptura original de 315 Bar deje de ser seguro.

Antes de volver a instalar la válvula en el cuello del cilindro, inspeccione con aumento las roscas 3/4-14 NPSM para asegurarse de que la superficie sea lisa. Coloque una junta tórica nueva de tamaño 214 y aplique 0,1 gramos de lubricante. Apriétela con una llave grande ajustada a 50 ft-lb, aproximadamente 68 Nm, para que la superficie metálica de sellado final quede totalmente asegurada.

Anillos

Propiedades del material

Tome un anillo de sellado ordinario de caucho de nitrilo negro (NBR) y huélalo de cerca: desprende un leve olor parecido al de un neumático de automóvil. Sus enlaces internos de carbono-azufre permanecen estables en aire comprimido normal, cuyo contenido de oxígeno es de solo el 21 %. Incluso si se utiliza a diario en agua de mar durante un año completo, la superficie no desarrollará ni siquiera una grieta fina como un cabello.

Una vez que la concentración de oxígeno del cilindro supera el 40 %, todo cambia. Las moléculas de oxígeno altamente concentradas actúan como bisturíes microscópicos y rompen agresivamente las cadenas de carbono del caucho de nitrilo. Un anillo de NBR negro que normalmente podría soportar 100 inmersiones en aire normal empezará a desarrollar una hinchazón química parecida a ampollas en la superficie en menos de 48 horas en gas enriquecido con oxígeno.

Cuando alquila un cilindro de nitrox en una tienda de buceo, normalmente está lleno de gas enriquecido con oxígeno al 32 % o incluso al 36 %. Durante el mantenimiento anual de estos cilindros, los técnicos ni siquiera tocarán un anillo de NBR negro. Una vez limpia la válvula de latón, sustituyen todo por componentes de fluorocaucho marrones o verdes (Viton).

«Los átomos de flúor del fluorocaucho actúan como una capa ignífuga incorporada alrededor del caucho. Por muchas moléculas de oxígeno que se le arrojen, no pueden atravesar esa capa protectora».

Coloque un componente de Viton en una válvula de cilindro llena de oxígeno 100 % puro y, incluso con el calor del verano a 60 °C, seguirá conservando su elasticidad original. Coloque caucho de nitrilo en el mismo entorno de oxígeno puro a alta presión durante diez minutos, y la más mínima chispa por fricción del contacto metálico puede desencadenar una explosión extremadamente violenta a 200 Bar.

El fluorocaucho es extremadamente resistente a la ignición y a la exposición al oxígeno, pero en aguas frías y profundas revela una gran debilidad: se endurece drásticamente. Cuando un buceador desciende a 40 metros y la temperatura del agua circundante baja a 4 °C, el Viton se vuelve casi rígido. Después de comprimirse hasta quedar plano entre piezas de latón, puede tardar dos segundos completos en recuperar lentamente su forma redonda original.

Ni el nitrilo ni el caucho fluorado ofrecen una resistencia al desgaste especialmente alta, y su resistencia a la tracción alcanza como máximo unos 15 MPa. Si cualquiera de ellos se instala en el husillo giratorio situado en la parte superior de una válvula de botella, donde los buceadores la abren y cierran a mano todos los días, las partículas de desgaste del latón lo desgastarán y provocarán fugas en menos de tres meses. Ahí es donde entra en juego el poliuretano translúcido (PU).

El poliuretano tiene una resistencia a la tracción extraordinariamente alta. Mide una junta tórica con la misma sección transversal de 1,78 mm, sujétala en un equipo de prueba y el PU puede soportar más de 35 MPa de fuerza, estirándose hasta quedar largo y delgado sin romperse. En las botellas de alquiler más utilizadas de una tienda de buceo, que pueden abrirse y cerrarse siete u ocho veces al día por distintas personas, esa diminuta junta de PU es la que mantiene selladas las roscas de latón.

Material	Color visible	Resistencia a la tracción	Compatibilidad con el oxígeno	Respuesta en agua fría
Caucho nitrílico	Negro sólido	15 MPa	21 % (aire estándar)	Rápido, recupera su forma en 0,1 segundos
Caucho fluorado	Marrón o verde	14 MPa	100 % (oxígeno puro)	Lento, se endurece mucho con el frío
Poliuretano	Translúcido con un tinte amarillento	35 MPa	21 % (aire estándar)	Extremadamente rápido, muy difícil de desgarrar

El poliuretano tiene sus propios inconvenientes y se comporta mal durante el almacenamiento en lugares calurosos y húmedos. Si una caja de plástico llena de piezas de repuesto de PU permanece durante dos años en un cobertizo costero estrecho a 30 °C y con un 80 % de humedad, su estructura molecular compacta se habrá degradado silenciosamente por la humedad del aire.

Aprieta una suavemente con los dedos y la junta translúcida, antes resistente, se desmoronará como una galleta demasiado seca. Los técnicos experimentados aprendieron esta lección hace mucho tiempo. Sellan las piezas de repuesto de PU en bolsas de lámina al vacío y añaden dos paquetes de 5 gramos de desecante industrial.

• El nitrilo sigue siendo utilizable hasta -30 °C, lo que lo hace especialmente útil para bucear bajo el hielo en lagos congelados durante el invierno.

• El caucho fluorado soporta temperaturas de hasta 200 °C, lo que lo hace ideal para el intenso calor producido por la fricción del oxígeno puro a alta presión.

• El poliuretano es entre 4 y 5 veces más resistente al desgaste que el caucho común en arena y agua salada, por lo que se usa habitualmente en ejes que giran con frecuencia.

Códigos de tamaños estándar

Toma un puñado de juntas tóricas negras y, solo a simple vista, no puedes distinguir realmente cuáles son más gruesas o más delgadas. Los técnicos de equipos de buceo nunca adivinan las medidas. Los fabricantes de todo el mundo siguen la tabla de tamaños AS568, desarrollada originalmente para uso aeroespacial en Estados Unidos.

El código de tres dígitos impreso en la bolsa determina si la junta tórica encajará correctamente en el componente de latón. La primera parte identifica el grosor de la sección transversal y la parte posterior identifica el diámetro interior. Este sistema industrial de medidas fija las dimensiones con una precisión de centésimas de milímetro.

Tomemos la conexión del regulador con estribo que los buceadores manipulan a diario. Debe equiparse con una junta tórica marcada -014Medido con un calibre, su diámetro interior es exactamente de 12.42 mm y su sección transversal está fijada en 1.78 mm.

Si intentas ahorrar dinero y colocas una junta de ferretería de marca desconocida con un diámetro interior de 12.00 mm, el grosor puede parecer solo 0.1 mm diferente. Pero a 232 bar, el aire comprimido atravesará violentamente esa diminuta holgura de 0.1 mm y producirá una fuga aguda.

Las válvulas de botella DIN, habituales en Europa, utilizan una ranura más profunda y ancha y soportan una presión mayor. Por eso los técnicos seleccionan de la caja de piezas la junta más gruesa marcada -112.

Las juntas tóricas de la serie -100 son mucho más gruesas que las de la serie -000. Su sección transversal medida es de 2.62 mm, lo que hace que parezcan robustas en las roscas de latón y les permite llenar una holgura metálica mucho más amplia.

Código de tamaño	Sección transversal (mm)	Diámetro interior (mm)	Aplicación típica de buceo	Tolerancia de holgura permitida
-003	1.78 ±0.08	1.42 ±0.10	Latiguillo de alta presión del SPG	0.05 mm
-011	1.78 ±0.08	7.65 ±0.13	Puerto de salida del regulador	0.08 mm
-014	1.78 ±0.08	12.42 ±0.13	Conexión de botella con estribo	0.10 mm
-112	2.62 ±0.08	12.37 ±0.13	Interior de una conexión de botella DIN	0.12 mm
-214	3.53 ±0.10	24.99 ±0.15	Rosca del cuello de botella de 3/4"	0.15 mm

Donde la rosca del cuello de la botella se enrosca en el cuerpo de la válvula metálica, la fuerza hacia fuera sobre las roscas de latón es enorme. Esa unión utiliza la junta tórica más grande -214. Su sección transversal aumenta hasta 3.53 mm y su diámetro interior se acerca a los 25 mm.

Comprimida firmemente bajo la rosca de latón de 3/4 de pulgada, esa gruesa junta puede contener de forma fiable aproximadamente 300 kilogramos de fuerza hacia fuera. Incluso después de que una botella completamente cargada permanezca durante tres meses, la junta todavía puede mantenerse bajo una tensión firme en la ranura.

Dentro de la conexión entre el manómetro de presión sumergible y su latiguillo hay un husillo metálico delgado, aproximadamente tan estrecho como medio palillo de dientes. Cada extremo de ese husillo utiliza una diminuta junta tórica -003.

Su diámetro interior es de solo 1.42 mm y, una vez instalada en el eje de latón, se estira hacia fuera aproximadamente un 3%. Cada vez que un buceador conecta o desconecta el SPG para realizar una prueba de presión, esa junta -003 roza decenas de veces contra la pared interior del tubo metálico.

Si compras la pieza equivocada e instalas un sustituto industrial que es apenas 0.1 mm más grueso, el husillo ya no entrará en la abertura del cuerpo del manómetro. Si lo fuerzas con unos alicates, las delicadas roscas de latón del interior del manómetro se arruinarán al instante.

• Límite de tolerancia industrial: las juntas tóricas AS568 de grado para buceo se inspeccionan con mucho rigor, y la tolerancia de la sección transversal no puede superar los 0.08 mm.

• Relación de estiramiento incorrecta: si fuerzas una junta tórica -011 con un diámetro interior de 7.65 mm sobre un racor metálico de 9 mm, la sección transversal estirada se vuelve más delgada y su vida útil bajo compresión disminuye un 60%.

• Daño por compresión: sustituir una junta de 1.78 mm por una alternativa barata de 2.0 mm deja 0.22 mm adicionales de goma sin ningún lugar adonde ir, y apretar el accesorio puede agrietar las roscas de latón.

Las juntas tóricas métricas comunes de los talleres de reparación de automóviles, guardadas en cajas de plástico y clasificadas de forma imprecisa por grosor aproximado, no son adecuadas para la presión extrema de las botellas de buceo. Un paquete marcado con un diámetro interior de 12 mm y una sección transversal de 1.8 mm puede parecer suficientemente cercano.

Pero sigue estando 0.42 mm por debajo del tamaño estándar de 12.42×1.78 mm. A 200 Bar, el aire a alta presión es cientos de veces más agresivo que el agua de mar a la hora de encontrar vías de escape, y la goma común no puede resistir una intrusión de ese tipo.

Esa diminuta diferencia física de 0.42 mm basta para vaciar una botella entera de 12 litros en apenas dos minutos. A 30 metros bajo el agua, incluso una burbuja del tamaño de una semilla de soja que escape de la válvula basta para inquietar de inmediato a un buceador.

Dureza y compresión

Una botella de buceo llena a 232 Bar ejerce unos 350 kilogramos de fuerza hacia el exterior sobre las roscas del cuello de 3/4 de pulgada. Bajo una presión de ese nivel, la goma deja de comportarse como un sólido. Se comporta más como un material extremadamente viscoso que se deslizará hacia cualquier holgura disponible.

«En el momento en que abres lentamente una válvula de botella, el flujo de aire a alta presión irrumpe en las holguras invisibles entre los accesorios de latón en apenas 0.2 segundos».

La propiedad que indica si esa goma puede resistir la presión es la dureza Shore A. En los equipos de buceo, los valores más comunes son 70A y 90A. Una junta 70A se siente blanda y elástica. Si presionas una junta 90A con la uña, se siente casi como plástico duro.

Cuando 3000 PSI presionan la goma 70A, esta comenzará a abrirse paso hacia la holgura metálica entre la válvula de la botella y el regulador. Si la holgura entre las piezas de latón es de apenas 0.15 mm, el borde de la goma más blanda puede extruirse en ella y cortarse.

• Un material 70A aún mantiene una forma bastante redonda a 100 Bar, pero cuando la presión supera los 150 Bar, alrededor del 8% de la goma puede ser forzado hacia la holgura.

• Un material 90A suele ofrecer alrededor de 15 MPa de resistencia a la tracción y permanece estable incluso bajo una carga continua de 232 Bar.

• Si la holgura del accesorio aumenta apenas 0.05 mm, la fuerza de corte de la alta presión aumenta varias veces.

«Si se instala una junta blanda 70A en un regulador DIN de 300 Bar, la alta presión la exprimirá como pasta de dientes».

La temperatura del agua también cambia el comportamiento de la goma, haciéndola más blanda o más dura. En agua fría a 4°C, una junta de nitrilo 70A se endurece lo suficiente como para comportarse más cerca de 75A. El Viton 90A rebota más lentamente en agua fría, por lo que la instalación debe permitir entre un 15% y un 20% adicional de compresión para que se asiente correctamente con el tiempo.

El anillo AS568-214 del cuello del cilindro es un sello estático. Una vez que se llena el cilindro, un anillo 90A debe permanecer en la ranura y contener silenciosamente 200 Bar durante meses. Un anillo 70A sometido a esa carga durante el mismo periodo se aplanará permanentemente y nunca recuperará su forma original.

Las piezas móviles del interior de una válvula de cilindro están sometidas a fricción constante. Cada vez que un buceador abre o cierra el cilindro, la goma roza directamente contra la superficie de latón. Un anillo de poliuretano 90A puede soportar 10.000 ciclos de giro en estas zonas de alta fricción. Un anillo de goma blanda 70A puede empezar a tener fugas después de solo 500 ciclos.

• El poliuretano 90A es muy resistente al desgaste y se utiliza habitualmente en lo más profundo de las válvulas de cilindro, donde las piezas pequeñas giran con frecuencia.

• Al instalar un anillo en una ranura metálica, la compresión debe mantenerse entre el 15% y el 30%; una compresión excesiva puede provocar grietas internas.

• Al estirar un anillo sobre un racor, el alargamiento nunca debe superar el 5%; una vez que la sección transversal se vuelve demasiado fina, ya no puede sellar un espacio metálico de 0,1 mm.

«Si retira un racor del SPG y observa pequeños residuos de goma negra en él, normalmente significa que el anillo era demasiado blando y se desgastó en el espacio».

Después de una inmersión, inspeccione la junta tórica AS568-014 de la conexión del regulador Yoke. Si el borde parece aplanado o presenta pequeñas rebabas dentadas, casi siempre es el resultado de una extrusión a alta presión hacia un espacio. A 200 Bar, la fuerza efectiva equivale aproximadamente a 20 MPa.

A una presión de 20 MPa, la goma 70A puede fluir hacia un espacio metálico de solo 0,08 mm de ancho y desgarrarse. Para que una goma dura 90A se comportara igual, la presión externa tendría que subir hasta el rango extremo de 350 Bar.

Los anillos de sellado genéricos de ferretería que cuestan casi nada suelen ser solo 60A o incluso más blandos. Son adecuados para tuberías domésticas a 10 Bar. Coloque uno en un cilindro de buceo de 232 Bar y se expulsará en menos de cinco minutos, provocando una fuerte fuga.

El pequeño conjunto del disco de ruptura situado en la parte posterior de la válvula del cilindro también contiene un anillo de sellado miniatura. Esa ubicación debe soportar la presión de 348 Bar utilizada durante las pruebas de seguridad. Solo una goma especial dura 90A puede garantizar que el sello no falle antes que el disco de ruptura cuando la presión se aproxima a 350 Bar.

La extrusión a alta presión no ocurre únicamente en los espacios expuestos. También ocurre dentro de la propia ranura. La ranura metálica que sujeta la junta tórica está mecanizada con un acabado fino. Según las normas AS568, la rugosidad superficial suele controlarse entre 16 y 32 micropulgadas.

Cuando una goma 90A se apoya contra la pared muy lisa de una ranura, la fricción es lo bastante alta para mantenerla en su sitio y evitar que se deslice durante un pico de presión de 200 Bar. Un anillo blando 70A golpeado por una corriente de aire repentina puede rodar ligeramente dentro de la ranura, reduciendo al instante más de un 30% su área de contacto con el metal.

“Cada vez que se llena una botella en la estación de llenado, la superficie exterior puede calentarse hasta 50°C y las juntas tóricas del interior se expanden aproximadamente un 2%.”

A medida que el caucho se expande con el calor, llena la ranura con mayor firmeza. Cuando la botella entra en el agua y la temperatura desciende a 20°C, el caucho vuelve a contraerse. Un material de 90A aún puede mantener una fuerza de sellado de 100 N/mm a través de esos ciclos térmicos repetidos. Un material más blando de 70A perderá aproximadamente un 15% de su fuerza de recuperación después de tres oscilaciones de 30 grados.

• El durómetro utilizado en el banco de trabajo aplica aproximadamente 8.05 N de fuerza mediante su sonda.

• En un aro de sellado de 90A, la sonda se hunde menos de 0.25 mm, por lo que la superficie se siente extremadamente firme.

• La industria también utiliza aros de respaldo de PTFE junto a sellos de 70A para bloquear holguras de latón de hasta 0.25 mm de ancho y evitar que el caucho blando se extruya.

Dentro de una válvula de botella, el espacio es sencillamente demasiado limitado para instalar un aro adicional de respaldo antiextrusión. Decenas de megapascales de presión son contenidos por completo por 90A caucho de alta dureza.

A medida que las roscas del cuello de la botella se usan una y otra vez, pueden desgastarse aproximadamente 0.02 mm de latón de las crestas y los valles de la rosca. Ese pequeño aumento de la holgura deja espacio para que el gas a alta presión ataque el sello AS568-214 en la base. Solo un aro duro de 90A puede seguir soportando una carga de 350 kilogramos en una holgura ampliada.

Si compra sellos de repuesto y los cambia usted mismo, compruebe siempre la indicación de dureza del envase. Todo lo marcado como 70A o NBR70 debe usarse únicamente en mangueras de baja presión de alrededor de 10 Bar. Solo los sellos marcados como 90A corresponden a válvulas de botellas de alta presión, manómetros sumergibles y conexiones DIN de alta presión.

“Al reemplazar una junta tórica, no la estire ni la manipule bruscamente con los dedos cubiertos de sudor y aceite. Incluso un rastro de grasa cambia las características de fricción de la superficie de caucho.”

Tome un aro AS568-014 con un diámetro interior de 12.42 mm y una sección transversal de 1.78 mm. Una vez instalado en una válvula de latón, se estira hasta aproximadamente 12.6 mm. Un aro duro de 90A se adelgaza menos de un 2% con ese estiramiento, por lo que sigue teniendo más de 1.74 mm de espesor y puede bloquear todas las diminutas vías de fuga que el gas a alta presión intentará encontrar.

Sellos

Cuándo reemplazar

En la conexión de la botella hay un pequeño aro negro anodino, con un tamaño industrial estándar de 12.42 mm de diámetro interior y 1.78 mm de sección transversal. Durante una inmersión, debe soportar 232 Bar y forzarse en una holgura metálica de solo 0.03 mm entre la válvula y el regulador. Mida su sección transversal con un calibrador y, si la compresión la ha reducido por debajo de 1.65 mm, tendrá fugas bajo el agua sin ninguna duda.

Después de años bajo una presión constante de 200 Bar, una junta tórica que antes era redonda se habrá aplanado permanentemente. Sáquela de la ranura y colóquela sobre una mesa; la sección transversal ya no recuperará su forma circular. De lado, parecerá una letra D arrugada. Si la observa de cerca, quizá vea una banda plana de desgaste de más de 0,2 mm de anchura, lo que significa que esa junta está agotada.

Inspeccione el borde exterior con una lupa de 10 aumentos y buena iluminación. Incluso una grieta diminuta de solo 0,5 mm de longitud acabará abriéndose por el flujo de aire a alta presión. Al montar el equipo de buceo, acerque el oído al racor. Si oye siquiera un siseo leve, pueden estar escapándose más de 10 mL de gas de reserva por minuto.

Si el equipo no se enjuaga con agua dulce después de un día en el mar, el agua de mar seca deja una costra blanca de sal. Estos diminutos cristales de sal son extremadamente duros. Apretar la válvula mientras aún están presentes es como arrastrar cuchillas microscópicas por el caucho, dejando muescas visibles de unos 0,1 mm de profundidad. Pase el pulgar alrededor de la junta tórica y, si nota zonas ásperas y granulosas, deséchela de inmediato y sustitúyala.

• Una junta tórica normal de buceo debe marcar entre 70 y 90 en un durómetro Shore.

• Si mide más de 95, el caucho se ha vuelto tan quebradizo como el plástico envejecido por el sol.

• La junta tórica #011 de la conexión del regulador soporta una fricción especialmente alta cada vez que se instala.

• Si la superficie presenta descamación parecida a escamas de pez, nunca debe utilizarse bajo presión.

Nunca utilice una herramienta metálica puntiaguda para sacar una junta vieja atascada en una ranura. Un arañazo de solo 0,05 mm de profundidad en el asiento de latón basta para arruinar el sellado. Incluso con una junta tórica nueva instalada, el aire a alta presión seguirá filtrándose lentamente por esa marca fina como un cabello.

Si el contenido de oxígeno del cilindro supera el 40 %, nunca debe utilizarse una junta tórica negra común de nitrilo. La fricción violenta que se genera al abrir rápidamente la válvula puede alcanzar temperaturas de unos 600 °C, suficientes para inflamar y destruir instantáneamente el caucho común. Los cilindros con alto contenido de oxígeno vienen equipados de fábrica con juntas de caucho fluorado marrones o verdes, ajustadas a una dureza Shore de 90 para resistir el calor.

• La superficie de la junta tórica debe estar absolutamente limpia; ni siquiera se acepta una fibra suelta o media huella dactilar.

• La compresión de la junta tórica dentro de la ranura metálica debe mantenerse entre el 15 % y el 30 %.

• El estiramiento manual no debe superar el 5 % del diámetro interior original, o el anillo se adelgazará permanentemente.

• Después de más de 100 horas de exposición directa al sol, la superficie desarrollará rápidamente finas grietas por cuarteamiento.

El lubricante no funciona mejor por aplicarlo en exceso. Unos 0,01 gramos extendidos finamente por la superficie hasta que muestre un brillo tenue son más que suficientes. Si salen grumos gruesos por el borde, atraparán el polvo del aire. Eso convierte eficazmente el accesorio en un anillo de papel de lija de grano de 0,05 mm que desgasta la válvula cada vez que se mueve.

Mantenimiento rutinario

Después de volver a subir a cubierta, nunca dejes secar al sol directo el equipo empapado de sal. En el mar Rojo, la salinidad alcanza el 35‰ y, una vez que el agua se evapora, los cristales de sal gruesos se introducen en la diminuta separación de 0,03 mm entre el accesorio metálico y la junta de goma. Llena un cubo grande con agua dulce templada a una temperatura de 30 a 40°C y sumerge todo el conjunto del cilindro y la válvula. Déjalo dentro durante 15 a 20 minutos para que el calor relaje ligeramente la goma endurecida y disuelva la sal atrapada en las separaciones.

Nunca deben usarse jabón lavavajillas doméstico ni detergente para la ropa en las piezas pequeñas de goma de una válvula metálica. La mayoría de los detergentes desengrasantes de uso doméstico son alcalinos, normalmente con un pH de entre 9 y 11, y esa agua alcalina elimina la película protectora antienvejecimiento de la goma de nitrilo. Usa un cubo de plástico pequeño con capacidad para 5 litros de agua y añade unos 50 mL de gel de baño neutro para bebés. Para un cuidado mejor, utiliza una solución desincrustante específica para equipos de buceo, diluida estrictamente a 1:500.

Usa un cepillo de dientes ultrasuave con cerdas de menos de 0,1 mm de grosor y pásalo suavemente alrededor del borde de la ranura de la válvula con pequeños movimientos circulares. Nunca pinches el anillo negro con un cepillo de nailon rígido. Cuando la fuerza supera los 5 N, es fácil dejar pequeños arañazos que no pueden verse a simple vista. Después de cepillarlo, enjuágalo bajo un chorro de agua purificada durante 30 segundos y luego seca la humedad con toques usando una toalla de microfibra completamente sin pelusa. Está estrictamente prohibido usar una pistola de calor para secarlo.

• Guarda el equipo seco en una habitación fresca con una humedad relativa inferior al 60%.

• Nunca dejes cilindros metálicos con juntas de goma en el maletero de un coche que pueda alcanzar los 60°C.

• Mantén dos paquetes desecantes de gel de sílice de 100 gramos en la caja de almacenamiento para absorber la humedad.

• Mantén el equipo bien alejado de almacenes calurosos que contengan gasolina, disolventes químicos o productos con olores fuertes.

• Guárdalo lejos de las ventanas y de la luz solar directa para proteger la goma de los daños causados por los rayos UV.

Las juntas tóricas deben mantenerse con el lubricante adecuado, y la cantidad correcta es tan pequeña que casi parece mezquina. Usa una herramienta de punta para extraer unos 0,02 gramos de grasa de silicona transparente, aproximadamente la mitad del tamaño de una semilla de sésamo, y colócala en las yemas del pulgar y el índice. Frótate los dedos hasta que la grasa rellene las líneas de tus huellas dactilares, dejando solo una película ultrafina de menos de 5 micras de grosor sobre la piel.

Toma el anillo tórico limpio y completamente seco y hazlo rodar suavemente por esa película dos o tres veces. Observa detenidamente la superficie. Si solo muestra un ligero brillo mate y al tacto se siente apenas resbaladizo, detente ahí. Si el anillo está cubierto de grasa o ha salido un reborde de 1 mm de pasta blanca alrededor del borde interior, límpialo por completo con papel sin pelusa y vuelve a empezar.

Si la botella contiene gas enriquecido con oxígeno, aplicar grasa de silicona corriente es como llevar un explosivo. En un entorno sellado de alta presión a 200 Bar y con un 40 % de oxígeno, los compuestos de silicona pueden oxidarse violentamente e inflamarse. Compra en una tienda de buceo un pequeño tubo de 15 gramos de grasa de perfluoropoliéter y utiliza el lubricante más caro compatible con oxígeno, destinado al servicio con oxígeno puro.

• Utiliza únicamente una herramienta específica de plástico para extraer anillos tóricos, con una dureza de aproximadamente 20 Shore, para retirar las juntas viejas.

• Nunca hagas palanca con destornilladores metálicos ni púas de acero; son mucho más duros que el asiento de latón.

• Aprieta ligeramente el anillo tórico entre el pulgar y el índice para formar un pequeño lazo elevado en la superficie.

• Desliza una herramienta plana de plástico bajo esa sección levantada y saca el anillo lentamente.

Si la botella va a permanecer sin usarse durante meses, la aguja del manómetro situado en la parte superior nunca debe quedar en «0». La botella debe conservar al menos 15 to 20 Bar de presión residual para mantener el asiento de la válvula firmemente apoyado desde el interior. Sin esa presión, la almohadilla de goma del asiento es empujada hacia abajo por el muelle metálico con el tiempo y puede desarrollar una hendidura permanente de unos 2 mm de profundidad. Cuando se vuelva a llenar la botella el verano siguiente, es casi seguro que la conexión empezará a silbar intensamente.

Envía la botella una vez al año para una inspección VIP adecuada. El técnico desmontará la válvula metálica en más de una docena de piezas separadas. Todos los anillos tóricos usados, por muy brillantes o suaves que parezcan, deben cortarse y desecharse. Un kit de servicio estándar contiene al menos cuatro juntas nuevas de distintos tamaños, además de varias arandelas blancas de PTFE. Por poco más del precio de dos tazas de café, compras un año completo de tranquilidad bajo el agua.

Justo antes de entrar al agua con todo el equipo puesto, tómate cinco segundos para observar detenidamente el anillo negro de la conexión de la primera etapa. Si el borde se ve deshilachado, presenta un pliegue pálido o puedes sentir con la yema del dedo un grano de arena de 0,5 mm incrustado en él, pide inmediatamente la caja de herramientas, abre el estuche de repuestos y sustitúyelo por un anillo nuevo del mismo tamaño.