Comprender los diferentes tipos de bridas y sus aplicaciones

La clasificación de los distintos tipos de bridas puede clasificarse en función de su aplicación y del material utilizado en su fabricación. Las bridas son anillos forjados de diferentes formas y tamaños, componentes esenciales de muchas aplicaciones industriales. Las bridas suelen ser roscadas o soldadas. Su uso principal es conectar tuberías, bombas, válvulas y otros equipos para hacer funcionar una tubería.

Para unir bridas entre sí es necesario atornillarlas utilizando juntas para crear un sello que permita un fácil acceso al sistema de tuberías. Esto ofrece una intersección fiable a prueba de fugas en aplicaciones en las que se transfieren fluidos o gases a altas presiones o temperaturas. Seleccionar la ideal para usted puede parecer inicialmente abrumador debido a la gran cantidad de opciones y características. Por este motivo, este artículo ahondará en los detalles de los distintos tipos de bridas para ofrecer una perspectiva variable a cualquiera que se dedique a los sistemas de tuberías y conducción de fluidos. Exploraremos sus diseños únicos, usos, ventajas y factores a tener en cuenta a la hora de elegir la brida adecuada para diversas aplicaciones industriales.

Componentes clave de las bridas

Las bridas se fabrican por ASTM y ASME Normas. Son la segunda técnica de unión más común después de la soldadura. La instalación de bridas se realiza mediante soldadura, atornillado o lapeado.

Cara de la brida

Se refiere a la zona de contacto con la junta utilizada para sellar. Normalmente, una junta se asienta entre las dos caras opuestas de la brida. Ejemplos de caras de brida son:

• Cara plana (FF): Toda la superficie es plana, similar a una brida de cara elevada (RF) pero sin la zona elevada. Esto significa que toda la superficie entra en contacto con la junta cuando dos bridas se acoplan.
• Cara levantada (RF): Es el tipo de cara de brida más utilizado. Se denomina "elevada" porque la superficie elevada de esta brida está por encima del círculo de atornillado donde se asienta la junta.
• Junta anular (RTJ): Este tipo tiene un anillo metálico con una ranura profunda cortada en su superficie. Al apretar los tornillos, el anillo metálico de la ranura se comprime.
• Lengüeta y ranura: La brida de lengüeta tiene un anillo elevado mientras que la brida de ranura tiene una depresión correspondiente mecanizada en las caras.
• Juntas solapadas: Este tipo son conexiones de brida de tubería de dos piezas que son fáciles de montar y desmontar. Las bridas de junta solapada son importantes porque pueden permitir pequeñas desalineaciones.
• Hombres y mujeres (H/M): En este tipo, la brida macho tiene un anillo elevado mientras que la hembra tiene una depresión a juego.

Superficies de las bridas

Es el estado de la superficie de sellado de la cara de la brida. La superficie es dentada o lisa.

Cubo de brida

El cubo de la brida es la sección que aloja la tubería que se conecta a la brida.

Hoja de brida

Esto incluye la región donde los pernos atraviesan tanto la brida como su cara.

Taladro

Un orificio es el agujero central de la brida por donde pasa la tubería.

Cuello (para bridas con cuello para soldar)

Es el extremo que se conecta mediante el proceso de soldadura a la tubería o accesorio de conexión. Suele ser cónico para permitir la distribución de la tensión y el refuerzo.

Diámetro exterior (DE)

El diámetro exterior es la distancia entre dos bordes opuestos de la cara de la brida.

Descripción detallada de los distintos tipos de bridas

Algunos de los tipos de bridas más comunes y populares son:

1. Brida ciega

Una brida ciega es una placa plana sin orificio que cierra el extremo de sistemas de tuberías, válvulas y aberturas de recipientes a presión. Son especialmente grandes ya que están sometidas a mucha tensión. La gente utiliza este tipo para tapar tuberías y válvulas que no están en uso. También suele aplicarse cuando se requiere mantenimiento o una futura ampliación.

2. Brida de cuello soldado

Esta brida es fácil de reconocer ya que tiene un cubo cónico largo y un cuello que se suelda a la tubería. El beneficio del cuello es dar refuerzo y permitir la alineación de la tubería durante la instalación. Las bridas coinciden con el diámetro interior de la tubería mediante perforación para facilitar el flujo suave del producto. Son compatibles en aplicaciones de alta presión o en tuberías que transportan fluidos corrosivos.

3. Deslice la brida

La brida deslizante es una placa plana con un orificio que se desliza sobre el extremo de una tubería. Está soldada por dentro y por fuera para asegurar la conexión. Las bridas deslizantes se utilizan con frecuencia en tuberías que transportan fluidos no corrosivos o en aplicaciones de baja presión.

4. Brida de soldadura por encastre

Una brida de soldadura por encastre se conecta a la tubería con una soldadura por encastre. Esta conexión crea una unión resistente y facilita la alineación durante la instalación. Sin embargo, no son ideales para servicios críticos. Suelen utilizarse como alternativa a las bridas de cuello de soldadura cuando el espacio es limitado. Las bridas de soldadura por encastre son útiles en tuberías que transportan fluidos corrosivos o en aplicaciones de alta presión como las tuberías hidráulicas.

5. Bridas roscadas

Las bridas roscadas son similares en diseño a las bridas deslizantes pero tienen roscas cónicas. Las roscas se encuentran en el interior del orificio y en el diámetro exterior, lo que les permite conectarse a las tuberías sin necesidad de soldadura. Son ideales para aplicaciones de baja presión y baja temperatura y son adecuadas para tuberías que transportan sustancias no corrosivas.

6. Brida de unión solapada

Esta brida se conecta a una tubería a través de un extremo acople. Tiene dimensiones similares a otras bridas pero no tiene una cara elevada. Primero se suelda el extremo acople a la tubería y después se atornilla la brida de junta solapada al extremo acople. Las bridas de junta solapada son útiles en situaciones en las que es necesario desmontarlas con frecuencia. Ofrecen algunas ventajas únicas:

• Como las bridas baratas de acero al carbono no están en contacto con el fluido del interior de la tubería, pueden enlazar con tuberías caras de acero inoxidable.
• La capacidad de girar libremente alrededor del tubo facilita la alineación de los orificios de los pernos de la brida.
• Las bridas de los sistemas que se erosionan o corroen rápidamente se reciclan de nuevo.

7. Bridas de orificio

La brida de orificio tiene una placa delgada con el orificio central que determina el caudal deseado. La limitación del caudal es el resultado de la placa de orificio insertada. Crea una presión diferencial que mide el caudal de líquidos, vapor o gases.

8. Brida de cuello largo para soldar

Esta brida tiene un cuello alargado que permite una conexión soldada fuerte y segura al sistema de tuberías. Se utiliza en diversas aplicaciones de tuberías e industriales. Las bridas de cuello largo para soldar se encuentran a menudo en las industrias del gas, el petróleo y el gas porque pueden soportar altas presiones y conectar grandes redes de tuberías.

9. Tipos especiales de bridas

Nipoflange

Producto de la combinación de una brida de cuello de soldadura con un Nipolet forjado.Se utiliza para dividir tuberías a 90 grados.

Brida Weldo

Brida Weldo

El único propósito de una brida Weldo es proporcionar una conexión de derivación desde la tubería principal en la industria de las tuberías. Permite la soldadura directa en la tubería principal a la vez que proporciona una salida para las conexiones de derivación. Este tipo de brida es aplicable en áreas donde la integridad y la fiabilidad son cruciales.

Brida Elbo:

Una brida Elbo combina la funcionalidad de un codo y una brida. Este diseño agiliza la conexión de tuberías en ángulo.

Brida giratoria

Una brida giratoria es una brida de cuello de soldadura única en la que el anillo interior puede girar 360 grados sobre el anillo exterior para alinear la brida estándar y los orificios de los pernos. Esta característica la hace ideal para tuberías, aplicaciones submarinas y en alta mar, ya que permite a los buzos ajustar los orificios de los pernos con mayor rapidez y comodidad.

Brida reductora

También conocidas como bridas reductoras, se utilizan para reducir el diámetro interior de una tubería al tamaño requerido.

Brida expansible

Las bridas expansibles tienen la función opuesta a las bridas reductoras; se utilizan para aumentar el diámetro interior de la tubería. Conectan las tuberías a dispositivos mecánicos como compresores, válvulas y bombas, que tienen diferentes tamaños de entrada.

Tipo de brida	NPS (pulgadas)	Clase ASME	Rostros	Integridad de las articulaciones	Soldar	Normas ASME
Brida de cuello de soldadura	Todos	Todos	Todos	Alta	Una soldadura a tope.	B16.5, B31.3
Brida deslizante	Muchos	Generalmente, ≤ 600	FF, RF	Medio	Una o dos soldaduras en ángulo.	B16.5, B31.3
Brida soldada por encastre	Generalmente, ≤ ½ a 2. Máx. ≤ 4	≤ 600	FF, RF	Medio	Una soldadura en ángulo.	B16.5, B31.3
Brida de anillo de junta solapada	No se utiliza para tamaños pequeños.	NA	FF	NA	Ninguno	B16.5, B31.3
Extremo de la brida de la junta solapada		150 a 2500	FF, RF, RTJ	Alta	Una soldadura a tope.	B16.9, B31.3
Brida roscada	Generalmente, ≤ ½ a 2. Máx. ≤ 4	≤ 300	FF, RF	Bajo	Ninguno	B1.20.1, B31.3
Brida ciega	Todos	Todos	Todos	NA	Ninguno	B16.5, B31.3

Tabla resumen de tipos de brida

Materiales fundamentales para la producción de bridas

Acero al carbono

Es el tipo de acero más utilizado para muchas bridas. Debido a sus grandes propiedades mecánicas como su gran resistencia y dureza.

Acero aleado

El acero aleado es acero mezclado con elementos como cromo, níquel o molibdeno para cambiar o mejorar sus propiedades. Se utiliza para bridas sometidas a condiciones de alta presión y alta temperatura.

Acero inoxidable

El acero inoxidable es una aleación de acero y cromo. El cromo del acero le confiere una mayor resistencia a la corrosión que el acero al carbono. Es el más adecuado para las bridas que están expuestas a una humedad elevada.

Hierros fundidos

El hierro fundido es una aleación de carbono, silicio y varias otras aleaciones. Una capa de grafito negro crece en el exterior del hierro como resultado de que el silicio fuerza al carbono a salir del metal. Como resultado, los hierros fundidos tienen una buena capacidad de fundición, fluidez y maquinabilidad,

Aluminio

El aluminio es un metal de resistencia media que tiene una baja densidad, ductilidad y maleabilidad. En comparación con el acero al carbono y otras aleaciones comunes, presenta una resistencia superior a la corrosión. Es adecuado para la construcción de bridas que requieran resistencia y poco peso.

Latón

Una aleación de zinc y cobre. Sin embargo, a veces puede contener elementos adicionales de plomo o estaño. Tiene una excelente conductividad, alta temperatura y ductilidad en frío.

PVC

El PVC es un plástico que es flexible, fácil de montar, barato y duradero. Se utiliza mucho por su resistencia a la corrosión biológica y química. La adición de plastificantes al PVC lo hace más blando y flexible.

Las bridas también utilizan materias primas como el cobre y el titanio en su fabricación. Todo depende de las características técnicas y de las condiciones de aplicación.

Factores a tener en cuenta al seleccionar una brida

Tipo de brida

Las bridas para tuberías vienen en diferentes tipos, cada uno con características y aplicaciones únicas, como se ha comentado anteriormente. Por ejemplo, las bridas deslizantes son más fáciles de alinear e instalar, mientras que las bridas con cuello de soldadura proporcionan una gran resistencia.

Tipo de cara

La cara de una brida es la zona donde se colocan las juntas y se aprieta la brida para proporcionar un sellado. La resistencia del sellado es crucial para la cara de la brida, que desempeña un papel vital tanto en el servicio como en el rendimiento de la brida. En la actualidad, existen diferentes tipos de caras de brida, cada una con sus propias ventajas.

Material para bridas

El material de la brida influye significativamente en su rendimiento y vida útil. Algunos materiales son preferiblemente mejores que otros en función de sus propiedades y de la utilización del producto. Por ejemplo, el acero al carbono es adecuado para aplicaciones de uso general, mientras que el acero inoxidable lo es en condiciones corrosivas.

Dimensiones y tamaños

El tamaño de la brida es un aspecto clave a tener en cuenta a la hora de hacer una elección. La disponibilidad de diferentes tamaños de brida garantiza un ajuste y una utilización óptimos en el sistema de tuberías. La medición precisa de las dimensiones es esencial para mantener y actualizar el sistema de tuberías.

Presión y temperatura nominales

Esta clasificación es un indicador crítico de la presión máxima que una brida puede soportar y funcionar con seguridad. La selección de bridas con la clasificación de presión adecuada es necesaria para garantizar la integridad y la seguridad del sistema de tuberías en condiciones de funcionamiento. Para determinar la clasificación de presión de la brida, tenga en cuenta, entre otras cosas, su material y las normas de fabricación.

Coste y disponibilidad

Las bridas duraderas y de alta calidad pueden suponer un coste elevado, ya que ofrecen un rendimiento y una fiabilidad a largo plazo. Por el contrario, reducen significativamente el riesgo de costosas reparaciones y tiempos de inactividad. Además, para evitar retrasos en los proyectos, las bridas elegidas deben estar fácilmente disponibles y proceder de proveedores reputados.

Métodos de fabricación

Las diferentes técnicas de fabricación de bridas les confieren características distintas. Los dos métodos principales utilizados son la fundición y la forja. La forja proporciona más resistencia y durabilidad, mientras que la fundición produce bridas con un proceso de mecanizado más suave.

Consideraciones sobre la instalación y el mantenimiento

La instalación y el mantenimiento adecuados de las bridas garantizan conexiones duraderas, eficaces y seguras.

Aplicaciones y usos de las bridas

Industrias manufactureras: Por ejemplo, la presencia de bridas en las máquinas de moldeo por inyección, juega un papel vital en el proceso de fabricación de moldes. Proporcionan conexiones seguras en las uniones de, equipos como sistemas hidráulicos y neumáticos y fijación de moldes. Unas conexiones adecuadas permiten el control y facilitan alineaciones precisas entre otros factores.

Generación de energía: En las instalaciones de generación de energía, como las centrales hidroeléctricas y eléctricas, las bridas cumplen una función crítica. Garantizan conexiones fuertes y seguras en las uniones de bombas, turbinas y otra maquinaria disponible.

Tratamiento de aguas y aguas residuales: Las bridas se utilizan mucho en los sistemas de alcantarillado y en las plantas de tratamiento de aguas. Establecen conexiones entre, bombas, tuberías y otros equipos.

Conclusión

En general, las bridas se utilizan ampliamente en diversos lugares y, en todos estos sectores, se consideran un componente crítico del sistema. En conclusión, comprender los diferentes tipos de bridas y sus aplicaciones es esencial para hacer selecciones informadas que conduzcan a aplicaciones industriales más eficientes.