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Caras de brida

Caras de brida

¿Qué es una cara de brida?

Se utilizan diferentes tipos de caras de brida como superficies de contacto para asentar el material de la junta de sellado. ASME B16.5 y B16.47 definen varios tipos de revestimientos de bridas, incluida la cara elevada, los revestimientos macho y hembra grandes que tienen dimensiones idénticas para proporcionar un área de contacto relativamente grande.

Otros revestimientos de brida cubiertos por estas normas incluyen los revestimientos de ranura y lengüeta grandes y pequeños, y el revestimiento de junta anular específicamente para juntas metálicas de tipo junta anular.

Cara levantada (RF)

La brida de cara elevada es el tipo más común utilizado en aplicaciones de plantas de proceso y es fácil de identificar. Se denomina cara elevada porque las superficies de la junta se elevan por encima de la cara del círculo de empernado. Este tipo de cara permite el uso de una amplia combinación de diseños de juntas, incluidos los tipos de láminas anulares planas y compuestos metálicos, como los tipos de bobinado en espiral y de doble camisa.

El propósito de una brida RF es concentrar más presión en un área de junta más pequeña y, por lo tanto, aumentar la capacidad de contención de presión de la junta. El diámetro y la altura están definidos en ASME B16.5, por clase de presión y diámetro. La clasificación de presión de la brida determina la altura de la cara elevada.

El acabado típico de la cara de la brida para bridas ASME B16.5 RF es de 125 a 250 µin Ra (3 a 6 µm Ra).

Brida de cara elevada

Altura de la cara levantada

Para las medidas de altura H y B de todas las dimensiones de bridas descritas en este sitio web, con excepción de la brida Lap Joint, es importante entender y recordar lo siguiente:

En las clases de presión 150 y 300, la altura de la cara elevada es de aproximadamente 1,6 mm (1/16 de pulgada). En estas dos clases de presión, casi todos los proveedores de bridas muestran en su catálogo o folleto, las dimensiones H y B, incluida la altura de la cara realzada. ((Figura 1))

Altura de la cara levantada

En las clases de presión 400, 600, 900, 1500 y 2500, la altura de la cara elevada es de aproximadamente 6,4 mm (1/4 de pulgada). En estas clases de presión, la mayoría de los proveedores muestran las dimensiones H y B excluyendo la altura de la cara elevada. (Figura 2)

cara plana (FF)

La brida de cara plana tiene una superficie de junta en el mismo plano que la cara del círculo de pernos. Las aplicaciones que utilizan bridas de cara plana son con frecuencia aquellas en las que la brida de acoplamiento o el accesorio con brida están hechos de fundición.

Las bridas de cara plana nunca deben atornillarse a una brida de cara elevada. ASME B31.1 dice que cuando se conectan bridas de hierro fundido de cara plana a bridas de acero al carbono, se debe quitar la cara elevada de la brida de acero al carbono y se requiere una junta de cara completa. Esto es para evitar que la brida delgada y pequeña de hierro fundido salte hacia el espacio causado por la cara elevada de la brida de acero al carbono.

Brida de cara plana

Junta tipo anillo (RTJ)

Las bridas de junta tipo anillo se utilizan normalmente en servicios de alta presión (clase 600 y superior) y/o alta temperatura por encima de 800 °F (427 °C). Tienen ranuras cortadas en sus caras que sirven como juntas anulares de acero. Las bridas sellan cuando los pernos apretados comprimen la junta entre las bridas en las ranuras, deformando (o acuñando) la junta para hacer un contacto íntimo dentro de las ranuras, creando un sello de metal con metal.

Una brida RTJ puede tener una cara elevada con una ranura anular mecanizada. Esta cara elevada no sirve como parte alguna de los medios de sellado. Para las bridas RTJ que sellan con juntas anulares, las caras elevadas de las bridas conectadas y apretadas pueden estar en contacto entre sí. En este caso, la junta comprimida no soportará una carga adicional más allá de la tensión del perno, la vibración y el movimiento no pueden aplastar más la junta y disminuir la tensión de conexión.

Brida de unión tipo anillo

Juntas de unión tipo anillo

Las juntas de junta tipo anillo son anillos de sellado metálicos, adecuados para aplicaciones de alta presión y alta temperatura. Siempre se aplican a bridas de acompañamiento especiales que aseguran un buen y confiable sellado con la elección correcta de perfiles y materiales.

Las juntas tipo anillo están diseñadas para sellar por "contacto de línea inicial" o acción de acuñamiento entre la brida de acoplamiento y la junta. Al aplicar presión en la interfaz del sello a través de la fuerza del perno, el metal "más suave" de la junta fluye hacia la estructura microfina del material más duro de la brida y crea un sello muy hermético y eficiente.

Juntas de unión tipo anillo

El tipo más aplicado es el anillo estilo R que se fabrica de acuerdo con ASME B16.20 y se usa con bridas ASME B16.5, clase 150 a 2500. Las juntas de tipo anillo estilo 'R' se fabrican en configuraciones tanto ovaladas como octogonales.

El anillo octogonal tiene una mayor eficiencia de sellado que el ovalado y sería la junta preferida. Sin embargo, solo se puede usar la sección transversal ovalada en la ranura de fondo redondo del tipo antiguo. El nuevo diseño de ranura de fondo plano aceptará la sección transversal ovalada u octogonal.

Las juntas tipo anillo estilo R están diseñadas para sellar presiones de hasta 6250 psi de acuerdo con las clasificaciones de presión ASME B16.5 y hasta 5000 psi.

RTJ tipo OvalR OVAL
Tipo RTJ OctogonalR OCTAGONAL
RTJ tipo RXRX
RTJ tipo BXBX

El anillo RX es adecuado para presiones de hasta 700 bar. Este RTJ es capaz de sellarse a sí mismo. Las superficies de sellado exteriores hacen el primer contacto con las bridas. Una mayor presión del sistema provoca una mayor presión superficial. El tipo RX es intercambiable con los modelos R estándar.

El anillo BX es adecuado para presiones muy altas de hasta 1500 bar. Esta junta anular no es intercambiable con otros tipos y solo es adecuada para bridas y ranuras API tipo BX.

Las superficies de sellado en las ranuras de la junta del anillo deben tener un acabado liso de 63 micropulgadas y estar libres de rebordes objetables, herramientas o marcas de vibraciones. Se sellan por una línea de contacto inicial o una acción de acuñamiento a medida que se aplican las fuerzas de compresión. La dureza del anillo siempre debe ser menor que la dureza de las bridas.

Elección del material

La siguiente tabla indica los materiales más comúnmente utilizados para juntas tipo anillo.

  • Hierro suave
  • Acero carbono
  • SS (acero inoxidable)
  • Aleaciones de níquel
  • Acero dúplex
  • Aluminio
  • Titanio
  • Cobre
  • Monel
  • Hastelloy
  • Inconel
  • Incoloy

Lengüeta y ranura (T&G)

Las caras machihembradas de estas bridas deben coincidir. Una cara de la brida tiene un anillo elevado (lengüeta) maquinado en la cara de la brida mientras que la brida de acoplamiento tiene una depresión correspondiente (ranura) maquinada en su cara.

Los revestimientos machihembrados están estandarizados en tipos grandes y pequeños. Se diferencian de los machos y hembras en que los diámetros interiores de la lengüeta y la ranura no se extienden hacia la base de la brida, por lo que retienen la junta en su diámetro interior y exterior. Estos se encuentran comúnmente en las tapas de las bombas y en los bonetes de las válvulas.

Las juntas machihembradas también tienen la ventaja de que se autoalinean y actúan como depósito para el adhesivo. La junta biselada mantiene el eje de carga en línea con la junta y no requiere una operación de mecanizado importante.

Las caras generales de las bridas, como RTJ, TandG y FandM, nunca deben atornillarse entre sí. La razón de esto es que las superficies de contacto no coinciden y no hay una junta que tenga un tipo en un lado y otro tipo en el otro lado.

Brida machihembrada

Hombre y mujer (M&F)

Con este tipo, las bridas también deben coincidir. Una cara de brida tiene un área que se extiende más allá de la cara de brida normal (macho). La otra brida o brida de acoplamiento tiene una depresión correspondiente (hembra) mecanizada en su cara.

El rostro femenino mide 3/16 de pulgada de profundidad, el rostro masculino mide 1/4 de pulgada de alto y ambos tienen un acabado liso. El diámetro exterior de la cara hembra actúa para ubicar y retener la junta. En principio hay 2 versiones disponibles; las bridas M&F pequeñas y las bridas M&F grandes. Los revestimientos macho y hembra personalizados se encuentran comúnmente en la carcasa del intercambiador de calor para canalizar y cubrir las bridas.

Grandes bridas macho y hembra

Grandes bridas macho y hembraPequeñas bridas macho y hembra

Bridas macho y hembra pequeñas

Ventajas y desventajas de las caras de las bridas T&G y M&F

Ventajas
Mejores propiedades de sellado, ubicación más precisa y compresión exacta del material de sellado, utilización de otro sellador más adecuado y material de sellado especializado (juntas tóricas).

Desventajas
Disponibilidad comercial y costo. La cara realzada normal es mucho más común y está disponible tanto en válvulas, bridas y material de sellado. Otra complejidad es que se deben aplicar algunas reglas rígidas al diseño de tuberías. ¿Ordena que las válvulas sean hembra en ambos lados, o tal vez en un lado, en cuyo caso apunta todos los extremos macho en la dirección del flujo, o qué? Por supuesto, lo mismo se aplica a cualquier unión con brida/conexión de recipiente.


Hora de publicación: 17-jun-2020