Una brida de tubería es un componente mecánico que conecta tuberías, válvulas, bombas y equipos para formar un sistema de tuberías completo. Las bridas proporcionan un sellado-a prueba de fugas mediante la acción combinada de juntas y pernos, al tiempo que permiten el acceso para montaje, desmontaje y mantenimiento durante todo el ciclo de vida del sistema. Esta guía completa cubre todos los aspectos de la selección de bridas, desde tipos básicos y clasificaciones de presión hasta estándares de materiales y procesos de fabricación.
¿Qué es una brida de tubería?
Una brida de tubería es un accesorio en forma de disco-que crea una conexión segura y a prueba de fugas-entre dos secciones de tubería o entre una tubería y cualquier equipo bridado. La junta de brida consta de dos bridas acopladas con una junta entre ellas, unidas por pernos o espárragos. Cuando se aprietan los pernos, la junta se comprime y rellena las irregularidades microscópicas de la superficie en las caras de la brida, creando un sello hermético-.
Las bridas se utilizan ampliamente en las industrias de petróleo y gas, procesamiento químico, generación de energía, tratamiento de agua, marina y farmacéutica. Permiten a los ingenieros diseñar sistemas de tuberías que se pueden ensamblar, inspeccionar, limpiar, modificar y desmontar sin cortar ni soldar tuberías. Esta capacidad de mantenimiento es una ventaja fundamental sobre las conexiones soldadas permanentemente.
Descripción general de los tipos de bridas comunes
Hay ocho tipos principales de bridas, cada una diseñada para requisitos de tuberías específicos. La elección entre ellos depende de la presión de funcionamiento, la temperatura, el tamaño de la tubería, el método de conexión y la frecuencia de mantenimiento.
| Tipo de brida | Característica clave | Mejor aplicación | Rango de presión |
|---|---|---|---|
| Cuello de soldadura (WN) | Buje cónico para distribución de tensión | Alta-presión, alta-temperatura | Clase 150-2500 |
| Sin cordones-(SO) | Se desliza sobre tubería, dos soldaduras de filete | Servicios públicos de baja-presión | Clase 150-600 |
| Ciego | Disco macizo, sin orificio. | Cierre de extremo de tubería, prueba | Clase 150-2500 |
| Soldadura por enchufe (SW) | Escariador para tuberías-de diámetro pequeño | Líneas pequeñas de alta-presión | Clase 150-2500 |
| roscado | Roscas internas NPT | Sin-áreas peligrosas para soldar | Clase 150-300 |
| Junta de regazo | Anillo suelto sobre el extremo del muñón | Desmontaje frecuente | Clase 150-600 |
| Reducir | Dos diámetros de orificio diferentes | Transiciones de tamaño de tubería | Clase 150-600 |
| Orificio | Orificios para grifos de presión para medición de caudal. | Medición de transferencia de custodia | Clase 300-2500 |
Las bridas con cuello soldado son la opción preferida para condiciones de servicio severas porque su cubo cónico distribuye la tensión mecánica suavemente desde la tubería hacia el cuerpo de la brida. Las bridas deslizantes-ofrecen una alternativa-de menor costo para sistemas de baja-presión no-crítica. Las bridas ciegas proporcionan cierres de extremos robustos para pruebas de presión y futuros puntos de expansión. Las bridas roscadas y soldadas por encaje sirven para tuberías-de diámetro pequeño donde las limitaciones de espacio o de seguridad limitan la soldadura.
Clasificaciones de presión de brida (Clase 150-2500)
La cara de la brida es la superficie de sellado que hace contacto con la junta. La selección del revestimiento adecuado es fundamental para lograr una junta-libre de fugas. Cada uno de los cinco tipos de revestimiento estándar sirve para diferentes sistemas de juntas y condiciones de presión.
Cara elevada (RF)es el revestimiento más común, con una superficie elevada que concentra la carga del perno en la junta. La altura típica de la cara elevada es de 1/16 de pulgada para las Clases 150-300 y 1/4 de pulgada para las Clases 400-2500.Cara plana (FF)se extiende por toda la cara de la brida y se utiliza con equipos de hierro fundido o de cara plana-para evitar la rotura de la brida debido a la tensión de los pernos.Junta tipo anillo (RTJ)Cuenta con una ranura-mecanizada con precisión que acepta una junta de anillo de metal, creando un sello de metal-con-metal para servicio de alta-presión y alta-temperatura.Masculino y Femenino (M&F)yLengua y ranura (T&G)Los revestimientos proporcionan alineación auto-centrada y protección anti-explosión para servicios de fluidos químicos y peligrosos.
Estándares de materiales de bridas
La selección de materiales es una de las decisiones más importantes en la especificación de bridas. El material debe resistir la presión de funcionamiento, la temperatura y el entorno químico sin dejar de ser económico y fabricable.
ASTM A105es el material de acero al carbono estándar para bridas-de uso general que funcionan entre -20 grados F y 1000 grados F.ASTM A182 F304/F316Los aceros inoxidables austeníticos proporcionan resistencia a la corrosión en entornos químicos y marinos.ASTM A350 LF2Es acero al carbono-probado contra impactos para servicio a bajas-temperaturas de hasta -50 grados F.ASTM A182 F11/F22/F91Las aleaciones de cromo-molibdeno soportan un servicio de alta-temperatura de hasta 1100 grados F con excelente resistencia a la fluencia.ASTM A182 F51/F53Los grados dúplex y superdúplex ofrecen alta resistencia y resistencia a la corrosión para aplicaciones marinas y de gases ácidos.
| Estándar de materiales | Tipo | Rango de temperatura | Aplicación típica |
|---|---|---|---|
| ASTM A105 | Acero carbono | -20 grados F a 1000 grados F | servicios generales |
| ASTM A182 F304 | Acero inoxidable | -425 grados F a 1500 grados F | Ambientes corrosivos |
| ASTM A182 F316 | Acero inoxidable | -425 grados F a 1500 grados F | Medios portadores de cloruro- |
| ASTM A350 LF2 | Acero al carbono de baja-temperatura | -50 grados F a 650 grados F | GNL, criogénico |
| ASTM A182 F22 | Cromo-Molibdeno | 0 grados F a 1100 grados F | Servicio de hidrógeno |
| ASTM A182 F91 | Chrome-Moly-V | 0 grados F a 1200 grados F | Servicio de fluencia de alta-temperatura |
| ASTM A182 F51 | SS dúplex | -50 grados F a 600 grados F | Gas marino, amargo |
Fabricación de bridas
Las bridas se fabrican mediante tres procesos principales: forjado, fundición y corte de placa.Forjaes el método más común para bridas ASME B16.5, que produce un flujo de grano superior alineado con el contorno de la brida para máxima resistencia y resistencia a la fatiga.FundiciónEs más económico para formas complejas y grandes volúmenes de producción, pero produce propiedades mecánicas más bajas con mayor riesgo de porosidad interna.Placa cortadaLas bridas se mecanizan a partir de placas de acero laminadas para diámetros grandes más allá de las capacidades de forjado estándar.
El tratamiento térmico se aplica según los requisitos del material: la normalización alivia las tensiones internas, el recocido suaviza el material para el mecanizado y el templado y revenido aumentan la resistencia y la dureza. El tratamiento térmico adecuado garantiza que la brida cumpla con los requisitos de propiedades mecánicas de la especificación del material aplicable.
Estándares de bridas
Múltiples estándares internacionales rigen las dimensiones de las bridas, las clasificaciones de presión y los materiales.ASME B16.5es el estándar más utilizado para bridas de NPS 1/2 a 24, y define dimensiones basadas en pulgadas-con clases de presión de 150 a 2500.EN 1092-1es el estándar europeo que utiliza dimensiones métricas y clasificaciones PN (PN2,5 a PN400).JIS B2220es el estándar japonés que utiliza clasificaciones K-(de 5K a 40K).GB/T 9112es el estándar nacional chino para bridas de tuberías de acero. Comprender el estándar aplicable a la ubicación de su proyecto es fundamental, ya que las bridas de diferentes estándares no son directamente intercambiables.
Cómo seleccionar la brida correcta
La selección eficaz de bridas sigue un proceso sistemático. Primero, determine la presión y temperatura de diseño a partir de las condiciones del proceso para establecer la clase de presión requerida. En segundo lugar, seleccione el tipo de revestimiento según el sistema de junta y los requisitos de sellado. En tercer lugar, elija un material compatible con el medio del proceso, las condiciones ambientales y el rango de temperatura. Cuarto, seleccione el tipo de brida según el método de conexión de la tubería (soldada, roscada o suelta) y los requisitos de mantenimiento. Finalmente, verifique que la combinación seleccionada cumpla con todos los requisitos del código aplicable y los estándares de la industria.
La conclusión clave es que la selección correcta de bridas requiere evaluar los requisitos de presión, temperatura, medios y mantenimiento juntos, en lugar de hacerlo de forma aislada. Una brida que sea adecuada solo para presión puede fallar si el material es incompatible con el medio del proceso o si el tipo de revestimiento no se adapta al sistema de junta.
¿Necesita asistencia para la selección de bridas para su proyecto?
Póngase en contacto con nuestro equipo de ingeniería para obtener orientación experta y precios competitivos en todos los tipos, materiales y clases de bridas.
Obtenga una cotización
