Las bridas, las juntas y los sujetadores se conocen colectivamente como juntas de brida. Las juntas bridadas son un componente muy utilizado en proyectos de ingeniería con una amplia gama de aplicaciones.
Son componentes esenciales en el diseño de tuberías, accesorios de tuberías y válvulas, y también son componentes necesarios en equipos y piezas de equipos (como bocas de acceso, mirillas y medidores de nivel de líquidos).
Además, otras especialidades como hornos industriales, ingeniería térmica, suministro y drenaje de agua, calefacción, ventilación y control automático también utilizan con frecuencia uniones bridadas.
Los materiales incluyen acero forjado, acero al carbono WCB, acero inoxidable, 316L, 316, 304L, 304, 321, acero al cromo molibdeno, acero al cromo molibdeno vanadio, titanio molibdeno, revestimiento de caucho y materiales de revestimiento de flúor.
Las variedades incluyen bridas con cuello para soldar, bridas deslizantes, bridas para soldar con casquillo, bridas para juntas traslapadas, bridas roscadas y bridas ciegas.
Los estándares incluyen la serie GB (estándar nacional), la serie JB (ministerio de maquinaria), la serie HG (ministerio de industria química), ASME B16.5 (estándar americano), BS4504 (estándar británico), DIN (estándar alemán) y JIS (estándar japonés). estándar).
El sistema internacional de normas de bridas incluye dos sistemas principales, el sistema de bridas europeo representado por DIN de Alemania (incluida la antigua Unión Soviética) y el sistema de bridas estadounidense representado por ANSI.
Además, también existe la brida japonesa JIS, pero generalmente sólo se utiliza para obras públicas en plantas petroquímicas y tiene un impacto relativamente pequeño a nivel internacional.
Introducción a las bridas en varios países
El sistema de bridas europeo, representado por Alemania y la antigua Unión Soviética, tiene sus propios estándares.
Los estándares americanos para sistemas de bridas están representados por ANSI B16.5 y ANSI B16.47. Tanto el Reino Unido como Francia tienen dos conjuntos de normas para bridas cada uno.
Por lo tanto, los estándares de bridas reconocidos internacionalmente se pueden resumir en dos sistemas diferentes y no intercambiables: el sistema de bridas europeo representado por Alemania y el sistema de bridas americano representado por Estados Unidos.
IOS7005-1 es un estándar emitido por la Organización Internacional de Normalización en 1992, que combina las dos series de estándares de bridas de Estados Unidos y Alemania.
Los tamaños de conexión de brida de los dos sistemas no son compatibles y los dos sistemas se diferencian mejor por su clasificación de presión.
El sistema europeo utiliza índices de presión de 0,25, 0,6, 1,0, 1,6, 2,5, 4,0, 6,3, 10,0, 16,0, 25,0, 32, 0 y 40,0 MPa, mientras que el sistema americano utiliza índices de presión de 1,0, 2,0, 5,0, 11,0. 15,0, 26,0 y 42,0 MPa.
Estado actual de las normas de bridas en China
Los estándares comúnmente utilizados para bridas en las industrias química y petroquímica de China son:
- Tubería británica (serie de tuberías reconocida internacionalmente) GB 9112-9125, SH 3406
- Tubería métrica (serie de tamaños de diámetro exterior de tubería de acero comúnmente utilizada en China) HGJ44-76, JB/T74-90
Los tamaños de conexión DIN son diferentes de los estándares JB, como se muestra en la siguiente tabla:
| Estándar | Tamaño de rosca (M)/orificio de tornillo (Φ) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| JB serie 2 | M22/Φ | M30/Φ | M36/Φ | M42/Φ48 (todos) | M48/Φ54 (todos) | |
| Nuevo HG, ISO, JB serie 1, BS, FOCT, DIN | M24/Φ26 | M33/Φ36 | M33/Φ36 | M39/Φ42 | M45/Φ48 | M45/Φ48 |
| Medidas a tomar al combinar dos bridas | El orificio para tornillos de la primera fila de bridas se amplía 1 mm. | El orificio para tornillos de la primera fila de bridas se amplía 2 mm | Se pueden agregar arandelas | Se pueden agregar arandelas | Coherente | Se pueden agregar arandelas |
(Nota: En la tabla, el término "Todos" entre paréntesis indica que todas las especificaciones de los sujetadores se reemplazan por los sujetadores de la segunda fila. "Parte" indica que algunos de los sujetadores en esa especificación han cambiado, pero algunos permanecen sin cambios y son coherente.)
Al utilizar el nuevo estándar HG con las antiguas bridas estándar JB, se deben observar los siguientes puntos:
- El número de pernos para tres bridas es inconsistente y dos especificaciones (PN0.25/DN500, PN0.6/DN500) afectan directamente el ajuste; el número de tornillos estándar HG para PN1.0/DN80 es 8, mientras que el número de tornillos estándar JB es 4.
- Para algunas bridas estándar JB antiguas (JB Serie 2), es mejor agrandar los orificios para tornillos entre 1 y 2 mm, y para otras, se pueden agregar juntas durante la instalación.
- Para bridas de tuberías de alta presión con clasificación de presión de PN16,0 MPa, los nuevos estándares HG y JB tienen tamaños de conexión completamente diferentes.
Tipo de brida y forma de la superficie de sellado
1. Brida de soldadura plana
La brida de soldadura plana (estándar de la industria química HG20592, estándar nacional GB/T9119, estándar mecánico JB/T81) es conveniente para obtener materiales, fácil de fabricar, económica y ampliamente utilizada.
Sin embargo, su rigidez es baja, por lo que no se puede utilizar en sistemas de tuberías de procesos químicos que requieren alto vacío, contienen materiales combustibles o explosivos o en entornos altamente peligrosos. La superficie de sellado puede ser plana o elevada.
2. Brida de cuello soldada con cara elevada
La brida con cuello soldado con cara elevada es un tipo de brida dentro del sistema de brida estándar nacional en China. Es una forma común de brida utilizada en equipos o sistemas de tuberías.
La brida de cuello soldado con cara elevada tiene una altura de cuello más corta, lo que mejora la rigidez y la capacidad de carga de la brida.
En comparación con la brida de soldadura deslizante, requiere más trabajo de soldadura y consume más varillas de soldadura. No apto para aplicaciones de alta temperatura, alta presión o flexión repetida y fluctuación de temperatura. Sin embargo, es más fácil de instalar en el sitio y elimina la necesidad del proceso de batir y pulir la costura de soldadura.
3. Brida deslizante con cuello
La brida de cuello deslizante, también conocida como brida de cuello deslizante (SO), es un tipo de brida para tubería de acero que conecta tuberías y accesorios de acero a equipos o tuberías insertándolos en la brida y soldándolos entre sí.
La superficie de sellado de la brida con cuello deslizante puede tener diferentes formas, incluyendo cara elevada (RF), cara plana (FM), machihembrado (M), machihembrado (T), ranura (G) y cara completa (FF). .
El rango de diámetro de la brida deslizante con cuello es DN10-DN600 y es adecuado para las series PN PN2.5-PN40 y Class150-Class1500.
Los materiales utilizados para las bridas deslizantes con cuello incluyen acero al carbono, acero de baja aleación, acero inoxidable 304, 316, 304L, 316L, 321, 347 y CF8C. El proceso de fabricación es la forja.
Las ventajas de las bridas de cuello deslizante incluyen una mayor resistencia y capacidad de carga debido al cuello corto, lo que las hace adecuadas para su uso en tuberías de alta presión. Sin embargo, son más caras en comparación con las bridas planas y su forma las hace más susceptibles a sufrir daños durante el transporte.
4. Brida Integral
La brida integral es un tipo de conexión de brida, que pertenece a la brida de tubería de acero soldada con cuello. Los materiales utilizados incluyen acero al carbono, acero inoxidable y acero aleado. En varias normas nacionales, la brida integral está representada por “IF”. Se utiliza a menudo en tuberías de alta presión y normalmente se produce mediante fundición.
En la categoría de tipos de bridas, la brida integral se indica con la abreviatura “IF”. Normalmente tiene una superficie de cara elevada (RF), pero para condiciones que son inflamables, explosivas, altamente peligrosas o extremas, se pueden usar superficies de sellado en forma de superficies cóncavas-convexas (MFM) o superficies machihembradas (TG). utilizado en lugar de la superficie de RF.
5. Brida para soldar
La brida para soldadura por encaje es un tipo de brida soldada a un extremo de una tubería de acero y conectada al otro extremo con pernos. Tipos de superficies de sellado: cara elevada (RF), cara plana (FF), machihembrado (TG), junta anular (RJ).
Aplicaciones: Las bridas para soldadura por encaje se usan comúnmente en industrias como calderas a presión, petróleo, productos químicos, construcción naval, farmacéutica, metalurgia, maquinaria, estampado, doblado y procesamiento de alimentos para tuberías con PN≤10.0MPa y ND≤40.
6. Brida roscada
Una brida roscada es un tipo de brida sin soldadura, que procesa el orificio interior de la brida en una rosca de tubería y la conecta a una tubería roscada para lograr la conexión.
En comparación con una brida de soldadura plana o una brida de soldadura a tope, una brida roscada tiene la ventaja de una fácil instalación y mantenimiento, lo que la hace adecuada para su uso en sistemas de tuberías donde no se permite la soldadura en el sitio.
Cuando las bridas de acero aleado tienen suficiente resistencia pero son difíciles de soldar o tienen un rendimiento de soldadura deficiente, se puede utilizar una brida roscada. Sin embargo, no se recomienda utilizar una brida roscada en condiciones en las que la temperatura de la tubería cambie drásticamente o la temperatura sea superior a 260 °C o inferior a -45 °C para evitar fugas.
7. Brida de manguito suelta con junta traslapada
La brida de manguito suelto para junta superpuesta es un tipo de brida móvil que se usa comúnmente en accesorios de plomería y drenaje. El fabricante proporciona una pieza de brida en cada extremo de la junta de expansión, que se puede conectar directamente a la tubería o al equipo del proyecto mediante pernos.
Propósito: El propósito de utilizar una brida de manguito suelta con junta traslapada es generalmente ahorrar materiales. Su estructura se divide en dos partes: la parte del tubo está conectada a la tubería en un extremo y una junta solapada en el otro extremo. La placa de brida está hecha de material de baja calidad, mientras que la parte de la tubería utiliza el mismo material que la tubería para lograr el objetivo de ahorrar materiales.
Ventajas de la brida de manga suelta con junta solapada:
- Ahorro de costes. Cuando el material de la tubería es especial y costoso, el costo de soldar bridas con el mismo material es alto.
- Inconveniente para soldar o procesar, o que requieran alta resistencia, como tuberías de plástico o fibra de vidrio.
- Conveniente para la construcción. Por ejemplo, al realizar la conexión, no es fácil alinear los orificios de los pernos de la brida o evitar cambios en los orificios de los pernos de la brida del equipo que puedan necesitar ser reemplazados en el futuro.
Desventajas:
- Capacidad de carga de baja presión.
- Baja resistencia en la junta de solape (especialmente cuando el espesor es inferior a 3mm).
8. Brida suelta con anillo de soldadura plano
La brida suelta con anillo de soldadura plano es un tipo de brida que se puede mover. Está conectado directamente a tuberías y equipos de ingeniería mediante pernos. El propósito de utilizar una brida suelta con un anillo de soldadura plano es generalmente ahorrar materiales.
Su estructura se divide en dos partes: un extremo del tubo está conectado a la tubería y el otro extremo está embridado. La parte embridada se monta en el extremo embridado. La brida está hecha de materiales de baja calidad, mientras que la parte de la tubería utiliza el mismo material que la tubería, para lograr el objetivo de ahorrar materiales.
Las desventajas de la brida suelta con anillo de soldadura plano son:
- Tiene baja resistencia a la presión.
- La resistencia del anillo de soldadura es baja, especialmente cuando el espesor es inferior a 3 mm.
Las ventajas de la brida suelta con anillo de soldadura plano son:
- Es conveniente para soldar o procesar, o cuando se requiere alta resistencia, como tuberías de plástico o fibra de vidrio.
- Es conveniente para la construcción, como cuando es necesario alinear los orificios de los pernos de las bridas o cuando es necesario evitar cambios en los orificios de los pernos de las bridas para futuros reemplazos de equipos.
- Ahorra costes cuando el precio es alto. Cuando el material de la tubería es especial, el coste de soldar bridas con el mismo material es elevado.
9. Brida ciega
También conocida como placa ciega, es un tipo de brida sin orificio central que se utiliza para sellar el extremo de una tubería. Su función es similar a la de las tapas soldadas y las tapas de tubería roscadas, pero la brida ciega y la tapa de tubería roscada se pueden quitar en cualquier momento, mientras que la tapa soldada no. Hay varias formas de superficies de sellado, incluyendo cara plana, cara elevada, cara cóncava-convexa, cara machihembrada y cara de junta anular. La principal zona de producción se encuentra en Mengcun.
Superficies de sellado de bridas: cara plana (FF), cara elevada (RF), cara cóncavo-convexa (MFM), cara machihembrada (TG) y cara de junta anular (RJ).
(Nota: la traducción proporcionada anteriormente ya tiene una expresión nativa, por lo que no se requiere revisión ni pulido adicional).
10. Brida ciega revestida
La brida ciega revestida es un tipo de brida ciega en la que se suelda acero inoxidable a un lado de la brida cerca del centro para crear una sola unidad. Se utiliza como placa ciega en tuberías con medios corrosivos. La diferencia entre la brida ciega revestida y una brida ciega normal es que tiene un revestimiento anticorrosión adicional en la superficie en contacto con el medio.
11. Brida de soldadura plana con cuello ASME
La brida de soldadura de cuello plano se conecta al extremo de una tubería y se utiliza principalmente como componente para conectar tuberías entre sí. La brida de soldadura de cuello plano tiene un orificio para tornillo que permite conectar firmemente las dos bridas con tornillos y sellar con juntas.
Una junta de brida de soldadura plana con cuello consta de un par de bridas, una junta y varios pernos y tuercas. La junta se coloca entre las dos superficies de sellado de la brida.
Después de apretar las tuercas, la superficie de la junta se deforma bajo una cierta presión y rellena cualquier irregularidad en la superficie de sellado, creando una junta hermética y libre de fugas. Las juntas de brida son un tipo de junta desmontable y se pueden dividir en bridas para contenedores y bridas para tuberías según las piezas a unir. La brida para soldadura de cuello plano es adecuada para conexiones de tuberías de acero con una presión nominal que no exceda los 2,5 MPa.
La brida de soldadura de cuello plano se utiliza para soldar bridas y tuberías. Su estructura es razonable y tiene alta resistencia y rigidez, lo que lo hace resistente a altas temperaturas, altas presiones, flexiones repetidas y fluctuaciones de temperatura.
El sello es confiable. Las bridas de soldadura de cuello plano con una presión nominal de 0,25 ~ 2,5 MPa utilizan una superficie de sellado convexa y cóncava.
12. Bridas para soldadura a tope ASME
Las bridas ASME son componentes que se utilizan para conectar tuberías, unidos al extremo de cada tubería. Hay dos métodos para producir bridas ASME soldadas a tope: forjado y fundición.
Las bridas para soldadura a tope ASME se pueden clasificar en variedades con y sin cuello según la presencia de un cuello. Para completar la conexión se fijan con tornillos dos placas de brida y una junta. El perno pasa a través de los orificios de las bridas ASME y conecta firmemente las dos bridas. Se utiliza una junta para sellar el espacio entre las bridas.
