En primer lugar, una introducción básica a las bridas.
Las bridas de las tuberías, junto con sus juntas y elementos de fijación, se denominan colectivamente uniones de brida.
1. Aplicación: Las juntas de brida son un componente muy común y ampliamente utilizado en el diseño de ingeniería. Son indispensables en el diseño de tuberías, accesorios y válvulas, y también son un componente necesario en equipos y sus componentes (como bocas de inspección, mirillas, indicadores de nivel de líquido, etc.). Además, otras industrias como la de hornos industriales, ingeniería térmica, suministro y drenaje de agua, calefacción y ventilación, y control automático, también utilizan con frecuencia juntas de brida.
2. Material: acero forjado, acero al carbono WCB, acero inoxidable, 316L, 316, 304L, 304, 321, acero al cromo-molibdeno, acero al cromo-molibdeno-vanadio, molibdeno-titanio, revestimiento de caucho, material de revestimiento de flúor.
3. Clasificación: brida plana para soldadura, brida de cuello, brida para soldadura a tope, brida de conexión de anillo, brida de enchufe, placa ciega, etc.
4. Normas de implementación: Serie GB (norma nacional), Serie JB (Ministerio de Maquinaria), Serie HG (Ministerio de Industria Química), ASME B16.5 (norma estadounidense), BS4504 (norma británica), DIN (norma alemana), JIS (norma japonesa).
5. Sistema estándar internacional de bridas para tuberías:
Existen dos sistemas principales de normas para bridas de tuberías a nivel internacional.
El sistema europeo de bridas para tuberías representado por la norma alemana DIN (incluida la antigua Unión Soviética).
El sistema de bridas para tuberías estadounidense está representado por la brida para tuberías ANSI estadounidense.
Segundo, 12 tipos de bridas y sus características
1. Brida plana de soldadura de placa: Brida plana de soldadura de placa (estándar químico HG20592, estándar nacional GB/T9119, mecánico JB/T81).
Ventajas: adquisición de materiales conveniente, fabricación sencilla, bajo costo y amplio uso.
Desventajas: baja rigidez, por lo que no debe utilizarse en sistemas de tuberías para procesos químicos con suministro y demanda, materiales inflamables, explosivos o que requieran alto vacío, ni en entornos de alto riesgo. Los tipos de superficie de sellado pueden ser planas o con relieve.
2. Brida plana de soldadura con cuello: La brida plana de soldadura con cuello pertenece al sistema de normas nacionales de bridas, es una de las manifestaciones de la brida estándar nacional (también conocida como brida GB) y es una de las bridas de uso común en equipos o tuberías.
Ventajas: Es fácil de instalar in situ y se puede omitir el proceso de frotado y lijado de la soldadura.
Desventajas: La altura del cuello de la brida plana soldada con cuello es relativamente baja, lo que mejora la rigidez y la capacidad de carga de la brida. En comparación con la brida soldada a tope, la carga de soldadura es mayor, el consumo de electrodo es elevado y no soporta altas temperaturas ni presiones, flexión repetida ni fluctuaciones de temperatura.
3. Brida de soldadura a tope con cuello: Las formas de la superficie de sellado de la brida de soldadura a tope con cuello son: cara elevada (RF), cara cóncava (FM), cara convexa (M), cara de espiga (T), cara de ranura (G), plano completo (FF).
Ventajas: La conexión es resistente a la deformación, ofrece un buen sellado y tiene un amplio uso. Es ideal para tuberías con grandes fluctuaciones de temperatura o presión, o para aquellas que operan a altas y bajas temperaturas. También se utiliza en tuberías que transportan fluidos costosos, inflamables, explosivos y gases tóxicos.
Desventajas: Las bridas de soldadura a tope del cuello son de gran tamaño, pesadas, caras y difíciles de instalar y colocar, por lo que es más probable que sufran golpes durante el transporte.
4. Brida integral: La brida integral es un método de conexión de bridas. También es un tipo de brida de acero para soldadura a tope con cuello. Los materiales incluyen acero al carbono, acero inoxidable, acero aleado, etc. En diversas normas nacionales, se utiliza la sigla IF para representar las bridas integrales. Se utiliza principalmente en tuberías de alta presión y su proceso de producción suele ser por fundición. En la nomenclatura de bridas, la sigla IF indica el tipo de brida integral. Generalmente, presenta una cara realzada (RF). Para aplicaciones en entornos inflamables, explosivos, de alta presión o extremadamente peligrosos, además de la superficie RF, se puede optar por superficies de sellado convexas y cóncavas (MFM) o de lengüeta y ranura (TG).
5. Brida de soldadura de encaje: La brida de soldadura de encaje es una brida que se suelda a la tubería de acero en un extremo y se atornilla en el otro.
Forma de la superficie de sellado: cara elevada (RF), superficie cóncava y convexa (MFM), superficie de machihembrado (TG), superficie de junta de anillo (RJ).
Ámbito de aplicación: calderas, recipientes a presión, industria petrolera, química, naval, farmacéutica, metalúrgica, de maquinaria, alimentaria y otras. Se utiliza comúnmente en tuberías con PN ≤ 10,0 MPa y DN ≤ 40.
6. Brida roscada: La brida roscada es una brida no soldada que transforma el orificio interior de la brida en una rosca de tubería y la conecta con una tubería de acero roscada.
Ventajas: En comparación con las bridas planas o a tope para soldadura, las bridas roscadas son fáciles de instalar y mantener, y pueden utilizarse en tuberías donde no se permite soldar in situ. Las bridas de acero aleado tienen suficiente resistencia, pero son difíciles de soldar o presentan un rendimiento de soldadura deficiente; por lo tanto, también se pueden utilizar bridas roscadas.
Desventajas: En condiciones donde la temperatura de la tubería cambia bruscamente o la temperatura es superior a 260 ℃ e inferior a -45 ℃, se recomienda no utilizar bridas roscadas para evitar fugas.
7. Brida suelta con anillo de soldadura a tope: La brida suelta con anillo de soldadura a tope es una brida móvil que generalmente se equipa con accesorios de suministro y drenaje de agua. De fábrica, incluye una brida en cada extremo de la junta de expansión, la cual se conecta directamente a las tuberías y equipos del proyecto mediante pernos.
Función: El propósito de utilizar una brida suelta con anillo soldado a tope es, generalmente, ahorrar material. Su estructura se divide en dos partes. Un extremo del tubo de acero se conecta a la tubería, y el otro extremo se convierte en un anillo soldado a tope. La brida está fabricada con materiales de baja calidad, mientras que el tubo de acero utiliza el mismo material que la tubería para lograr el ahorro de material.
Ventajas: Ahorro de costes. Cuando el material de la tubería es especial y costoso, el coste de soldar bridas del mismo material es elevado. No es práctico soldar ni procesar tuberías que requieran alta resistencia, como las de plástico o fibra de vidrio. Además, facilita la construcción, ya que, al conectar los orificios de los pernos de la brida, no resulta sencillo alinearlos ni evitar que estos se modifiquen al reemplazar equipos en el futuro.
Desventajas: Baja resistencia a la presión y baja resistencia en el anillo de soldadura (especialmente cuando el espesor es inferior a 3 mm).
8. Brida suelta con anillo de soldadura plano: Una brida suelta con anillo de soldadura plano es una brida móvil que se conecta directamente a la tubería y al equipo del proyecto mediante pernos. Su uso se debe principalmente al ahorro de material. Su estructura se divide en dos partes. Un extremo del tubo de acero se conecta a la tubería, y el otro extremo se convierte en una brida, la cual se recubre con un manguito.
Ventajas: Facilita la soldadura o el procesamiento, o se requiere alta resistencia, como en el caso de tuberías de plástico, fibra de vidrio, etc. Facilita la construcción, por ejemplo, la coincidencia de los orificios de los pernos de la brida durante la conexión, lo que simplifica la alineación y evita que estos se desplacen al reemplazar equipos en el futuro. Permite ahorrar costos cuando el precio es elevado. Cuando el material de la tubería es especial, el costo de soldar bridas del mismo material es alto.
Desventajas: Baja aceptación de presión. Baja resistencia en el anillo de soldadura (especialmente cuando el espesor es inferior a 3 mm).
9. Tapa de brida: también conocida como brida ciega o placa ciega, es una brida sin orificio central que se utiliza para sellar el tapón de la tubería. Su función es similar a la del cabezal de soldadura y el tapón roscado, con la diferencia de que la brida ciega y el tapón roscado se pueden retirar en cualquier momento, mientras que el cabezal de soldadura no.
Superficie de sellado de la tapa de la brida: superficie plana (FF), superficie elevada (RF), superficie cóncava y convexa (MFM), superficie de lengüeta y ranura (TG), superficie de conexión de anillo (RJ)
10. Tapa de brida revestida: La tapa de brida revestida es una brida ciega cuya cara en contacto con el fluido está soldada íntegramente en acero inoxidable. Se utiliza como placa ciega en tuberías que transportan fluidos corrosivos. A diferencia de una tapa de brida convencional, la tapa revestida incorpora un revestimiento anticorrosivo en la superficie de contacto con el fluido.
11. Brida plana soldada estándar americana con cuello: La brida plana soldada con cuello se conecta al extremo de la tubería y es principalmente un componente que une tuberías de acero. Presenta orificios en el cuello por donde se insertan pernos para lograr una unión firme entre las dos bridas, las cuales se sellan con juntas. La junta se coloca entre las superficies de sellado de ambas bridas. Al apretar la tuerca, la superficie de la junta se deforma al alcanzar una presión específica, rellenando las irregularidades de la superficie de sellado y logrando una conexión hermética y sin fugas. Una conexión de brida es una conexión desmontable, que se divide en brida para contenedor y brida para tubería según las partes que se conectan. La brida plana soldada con cuello es adecuada para la conexión de tuberías de acero con una presión nominal que no exceda los 2,5 MPa. Se utiliza para la soldadura a tope de bridas y tuberías de acero. Posee una estructura robusta, alta resistencia y rigidez, soporta altas temperaturas y presiones, flexión repetida y fluctuaciones de temperatura, y ofrece un sellado confiable. La brida plana de soldadura con cuello con una presión nominal de 0,25 a 2,5 MPa adopta una superficie de sellado cóncava y convexa.
12. Brida de soldadura a tope estándar americana con cuello: La brida estándar americana es un componente que conecta tuberías de acero y se fija al extremo de la tubería. Se fabrica mediante forja y fundición. Según la presencia o ausencia de cuello, la brida estándar americana se divide en dos tipos: con cuello y sin cuello. Consta de dos placas y una junta, unidas mediante pernos. La brida presenta orificios donde los pernos aseguran la unión firme de las dos placas, selladas posteriormente con juntas.
Fecha de publicación: 15 de octubre de 2024