Guía de bridas roscadas: diseño, clasificaciones y aplicaciones

Una brida roscada tiene un orificio roscado internamente que se atornilla a una tubería roscada externamente. Los hilos crean una conexión mecánica que se puede ensamblar sin soldadura ni equipo especializado. Las bridas roscadas utilizan roscas estándar NPT (National Pipe Taper) según ASME B1.20.1 para aplicaciones de América del Norte, o roscas BSP (British Standard Pipe) según ISO 7 para los mercados europeos. La longitud de enganche de la rosca está diseñada para proporcionar resistencia total a la rosca sin exceder la capacidad del material.

El cuerpo de una brida roscada es similar en dimensiones externas a una brida deslizante-, pero con un orificio roscado en lugar de uno liso. Las roscas son cónicas para proporcionar un ajuste de interferencia mecánica que crea un sello cuando se ensambla la junta. Las roscas NPT tienen una relación cónica de 1:16, lo que significa que el diámetro cambia en 1/16 de pulgada por pulgada de longitud de la rosca. La longitud de enganche de la rosca debe proporcionar suficiente superposición para lograr la capacidad de presión nominal. Algunos diseños incluyen un centro que se extiende más allá de la longitud de la rosca para un refuerzo adicional en la raíz de la rosca.

NPS	Hilos por pulgada (NPT)	Longitud del hilo (pulg.)	Mano-Compromiso estrecho (pulg.)	Llave inglesa-Compromiso estrecho (pulg.)
1/2	14	0.53	0.32	0.53
3/4	14	0.55	0.34	0.55
1	11.5	0.68	0.40	0.68
1-1/4	11.5	0.71	0.42	0.71
1-1/2	11.5	0.72	0.42	0.72
2	11.5	0.76	0.44	0.76

Las bridas roscadas tienen índices de presión más bajos que las bridas soldadas equivalentes porque la conexión roscada es inherentemente más débil que una junta soldada. Por lo general, están limitados a Clase 150 y Clase 300, aunque algunos diseños están disponibles en Clase 600. La clasificación de presión real depende de la longitud de conexión de la rosca, el espesor de la pared de la tubería y la resistencia de la sección roscada bajo presión interna. No se recomiendan bridas roscadas para servicios de alta-temperatura porque los ciclos térmicos pueden hacer que la conexión roscada se afloje con el tiempo, lo que provoca fugas.

Las bridas roscadas requieren materiales con buena maquinabilidad para producir roscas limpias y precisas. El acero al carbono ASTM A105 es la opción estándar para servicios generales. Los aceros inoxidables ASTM A182 F304 y F316 se utilizan para ambientes corrosivos donde el perfil de la rosca debe resistir el desgaste durante el ensamblaje. Hay grados de hierro dúctil disponibles para aplicaciones de baja presión. El material debe ser compatible con el sellador de roscas utilizado, ya que algunos selladores pueden provocar grietas por corrosión bajo tensión en ciertos materiales.

Las bridas roscadas son esenciales en áreas peligrosas donde no se permite la soldadura, como plantas de gas, refinerías con áreas de proceso activas e instalaciones que manejan materiales inflamables. Se utilizan para líneas de inyección de productos químicos y agua a alta-presión donde el acceso a la soldadura es limitado. Las reparaciones de tuberías temporales o de emergencia se benefician de la rápida instalación de bridas roscadas. Los sistemas de agua contra incendios y las tuberías de servicios públicos a menudo utilizan bridas roscadas para facilitar la instalación. Otra aplicación común son las tuberías de pequeño-diámetro que requieren extracción frecuente para mantenimiento.

La principal ventaja de las bridas roscadas es que no requieren trabajo en caliente, lo que elimina la necesidad de permisos de soldadura, vigilancia contra incendios e inspección de soldadura. Se pueden instalar en cualquier entorno al que pueda llegar un roscador de tuberías. Sin embargo, las conexiones soldadas proporcionan índices de presión más altos y una integridad de fuga superior. Las conexiones roscadas son más rápidas de instalar inicialmente, pero es posible que sea necesario volver a apretarlas con el tiempo. Las uniones soldadas se pueden inspeccionar mediante métodos no destructivos para verificar la integridad, mientras que las uniones roscadas dependen de la calidad del acoplamiento de la rosca y la aplicación del sellador.

Aplique sellador de roscas o cinta de PTFE a las roscas de la tubería antes del montaje para lubricarlas y llenar el camino de fuga en espiral. Apriete a mano-la brida en la tubería y luego use una llave de correa para la colocación final. Evite apretar demasiado-, lo que puede dañar las roscas y provocar que la brida se agriete. El torque debe lograr un acoplamiento adecuado de las roscas sin irritarlas. Después de la instalación, realice una prueba de presión para verificar el sello en la junta roscada. Si la junta tiene fugas, desmonte, limpie y vuelva a aplicar sellador en lugar de intentar detener la fuga con un torque adicional.

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