Las bridas de tubería juegan un papel vital en diversas aplicaciones industriales. Debido a sus diversos tipos, la selección de juntas se vuelve particularmente crítica. Este artículo tiene como objetivo brindarle una guía sobre los tipos de bridas de tuberías y la selección de juntas para ayudarlo a comprender y aplicar mejor esta importante área.
Selección de juntas y conexiones de brida:
La conexión de brida, compuesta de brida, junta, pernos y tuercas, es un método de conexión desmontable, que se utiliza ampliamente en la conexión entre tuberías y válvulas, tuberías y tuberías, y tuberías y equipos. Este método de conexión no solo proporciona flexibilidad en la instalación y el desmontaje, sino que también garantiza un sellado confiable y una alta resistencia. Tiene una estructura simple y un bajo costo, y se puede desmontar y reutilizar muchas veces. Por esta razón, las conexiones de brida se utilizan ampliamente en muchos campos de ingeniería básica como la industria química, la construcción, el suministro de agua, el drenaje, el petróleo, la industria ligera y pesada, la refrigeración, el saneamiento, la plomería, la protección contra incendios, la energía eléctrica, la industria aeroespacial, la construcción naval, etc.
Varios tipos de bridas y sus opciones de juntas:
Las bridas de tuberías, como componentes clave en las conexiones de tuberías, tienen varios tipos, cada uno con sus propios escenarios de aplicación únicos. Según el método de conexión, las bridas de tubería se pueden dividir en bridas integrales, bridas de soldadura planas, bridas de soldadura a tope, bridas de manguito suelto y bridas roscadas. Las bridas integrales suelen fabricarse en conjunto con equipos mecánicos como bombas, válvulas y máquinas. Como parte de la entrada y salida del equipo, garantizan la estabilidad y el sellado de la conexión. La brida de soldadura plana, con su estructura simple y precio asequible, juega un papel importante en los sistemas de tuberías de baja presión. La brida de cuello alto, a través de su diseño único, mejora eficazmente el problema de discontinuidad de tensión y mejora la resistencia de la brida, haciéndola particularmente adecuada para ocasiones con duras condiciones de trabajo.
Además, la brida suelta también es un método de conexión único. Se conecta a la tubería soldando los componentes accesorios y luego se comprime y se sella mediante pernos y juntas. Este diseño hace que la brida no entre en contacto con el medio, es flexible en su rotación y permite alinear fácilmente los orificios de los pernos. Es muy adecuado para la instalación de tuberías de gran diámetro y para las necesidades frecuentes de limpieza e inspección. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la resistencia a la presión de la brida suelta es relativamente baja, por lo que es principalmente adecuada para la conexión de tuberías de baja presión.
Características y aplicaciones de las bridas roscadas:
El orificio interior de la brida roscada se procesa especialmente para formar una rosca de tubería, que coopera con la tubería con rosca externa para lograr una conexión sin soldadura. Esta brida no está soldada, por lo que es fácil de instalar y mantener, y es especialmente adecuada para situaciones en las que no se puede realizar la soldadura en el sitio. Sin embargo, en entornos donde la temperatura supere los 260°C o sea inferior a -45°C, se recomienda evitar el uso de bridas roscadas para asegurar la estanqueidad de la conexión. Su diámetro nominal varía de DN8 a DN100 y la presión de trabajo está controlada entre 0 y 5MPa.
Clasificación según la forma de la superficie de sellado:
La forma de la superficie de sellado de una brida roscada es fundamental para su rendimiento y aplicación. Las formas comunes de superficies de sellado incluyen superficies planas, superficies cóncavas y convexas y superficies machihembradas. Las diferentes formas de superficies de sellado tienen sus propias ventajas y escenarios aplicables, y la selección debe basarse en las necesidades reales.
La selección de la superficie de sellado de la brida debe considerar exhaustivamente las condiciones del proceso, el diámetro de sellado y las características de la junta. Las superficies de sellado de las bridas de los contenedores se presentan en diversas formas, incluidas las superficies planas, las superficies cóncavo-convexas y las superficies machihembradas. Entre ellas, las superficies cóncavo-convexas y las superficies machihembradas son las más favorecidas debido a sus propiedades únicas. La superficie de sellado de la brida de la tubería tiene seis opciones: superficie completamente plana, superficie elevada, superficie cóncava y convexa, superficie machihembrada, superficie de junta tórica y superficie de conexión de anillo.
La superficie de sellado plana tiene una estructura simple, pero funciona mejor cuando la presión no es alta y el medio no es tóxico. Debido a que su junta no está fija, es difícil presionarla firmemente. La superficie de sellado de cara elevada es similar a esta. Su estructura plana y lisa es conveniente para el revestimiento anticorrosión, pero la junta tiene una gran área de contacto y se exprime fácilmente hacia ambos lados cuando se aprieta previamente, lo que da como resultado un efecto de compresión deficiente.
La superficie de sellado cóncava y convexa está diseñada inteligentemente para facilitar el centrado y evitar la extrusión de la junta, y es adecuada para ocasiones de presión ligeramente más alta. Sin embargo, debido al mayor ancho de la junta, la fuerza de presión requerida también es relativamente alta. La superficie de sellado con lengüeta y ranura tiene un diseño único de lengüeta y ranura. La junta colocada en la ranura puede prevenir eficazmente la extrusión, y la fuerza se distribuye uniformemente y el sellado es confiable. Si bien es difícil reemplazar la junta y el costo es alto, sigue siendo una opción de sellado importante para medios inflamables, explosivos, tóxicos y ocasiones de alta presión. Sin embargo, se debe tener especial cuidado para evitar dañar la superficie de la espiga durante el desmontaje o el transporte.
El tipo de cara de junta tórica es un método de conexión de brida emergente, que se caracteriza por el diseño de superficie convexa y ranurada coincidentes, en el que la junta tórica está inteligentemente incrustada en la ranura. Esta junta tórica se basa en su deformación elástica para generar presión de contacto, logrando así un efecto de sellado. Cuando la presión de contacto excede la presión interna del medio, el sello se mantiene, de lo contrario se producirán fugas. Este proceso de utilizar el propio medio para ajustar el estado de contacto de la junta tórica para lograr el sellado se denomina "efecto de autosellado". En comparación con las juntas planas tradicionales, las juntas tóricas tienen un mejor rendimiento de sellado. Además, tiene pequeñas dimensiones de sección transversal, peso ligero, bajo consumo de material y es fácil de instalar y desmontar. Cabe mencionar especialmente que las juntas tóricas tienen excelentes capacidades de sellado y una amplia gama de aplicaciones. La presión de trabajo de sellado estático puede ser tan alta como 100 MPa o más, y el rango de temperatura aplicable es de -60 a 200 ℃, lo que puede cumplir con los requisitos de aplicación de una variedad de medios.
La brida de cara con junta anular es un tipo de brida de cara angosta, y su superficie de sellado está diseñada como una ranura trapezoidal anular ubicada en la superficie elevada de la brida. Al igual que las bridas machihembradas, esta brida debe separarse axialmente durante la instalación y el desmontaje. Está diseñado para usarse con juntas de metal sólido, que generalmente tienen forma octogonal u ovalada en sección transversal. Dado que la selección de juntas de anillo de metal puede basarse en las propiedades inherentes del metal, este tipo de superficie de sellado tiene un rendimiento superior, no tiene requisitos de instalación estrictos y es muy adecuada para entornos de trabajo de alta temperatura y alta presión. Pero cabe señalar que la precisión de mecanizado de su superficie de sellado es relativamente alta.
Junta de brida:
Las juntas, como material circular que puede producir deformación plástica y tiene cierta resistencia, se utilizan ampliamente para sellar conexiones entre tuberías y entre componentes de máquinas y equipos. La mayoría de estas juntas se cortan a partir de placas no metálicas o se fabrican a medida en fábricas profesionales. Sus materiales incluyen láminas de caucho de amianto, láminas de amianto, láminas de PTFE, láminas de polietileno, etc. Además, existen juntas revestidas de metal, que están hechas de placas metálicas delgadas (como hojalata, acero inoxidable) envueltas con materiales no metálicos como el amianto. Otra junta común es la junta espiral, que está hecha de una tira fina de acero enrollada junto con una cinta de amianto. La combinación de cinta de acero inoxidable y grafito es la más común, pero dependiendo del entorno de uso, la cinta espiral también puede ser de amianto.
Las juntas de caucho ordinarias son adecuadas para entornos con temperaturas inferiores a 120 °C; mientras que las juntas de caucho de asbesto son adecuadas para entornos con temperaturas de vapor de agua inferiores a 450 °C, temperaturas de aceite inferiores a 350 °C y presiones inferiores a 5 MPa. Para medios corrosivos, la lámina de amianto resistente a los ácidos es la opción más común. En equipos y tuberías de alta presión se utilizan habitualmente juntas con forma de lente u otras formas fabricadas de materiales metálicos como cobre, aluminio, acero nº 10 y acero inoxidable. El ancho de contacto entre estas juntas de alta presión y la superficie de sellado es muy estrecho, generalmente contacto lineal, y se requiere que el acabado del procesamiento de la junta y la superficie de sellado sea alto.
Selección de brida de tubería:
Al seleccionar una brida para tubería, se deben considerar parámetros técnicos como el medio, la temperatura y la presión. En términos generales, los sistemas de baja presión (PN <2,5 MPa) son adecuados para soldadura plana o bridas de placa con sellos de cara elevada (RF) ordinarios; los sistemas de presión media (2,5-64 MPa) recomiendan el uso de bridas para soldadura a tope con sellos de cara elevada (RF) o de cara cóncava y convexa (FM/M); los sistemas de alta presión (por encima de 10,0 MPa) generalmente también utilizan bridas para soldadura a tope y juntas machihembradas (TG) y de anillo (RJ); Se pueden considerar superficies de sellado. En los sistemas de baja presión de acero inoxidable, para ahorrar costes y facilitar el mantenimiento, a veces se seleccionan bridas sueltas o bridas de anillo suelto. Además, la brida integral integra la brida con equipos, tuberías, etc. Esta forma es más común en equipos y válvulas, pero se usa menos comúnmente en tuberías y accesorios.
Read more: Classification and structural forms of pipe flange gaskets or How to choose pipe flange material?
sales@hu-steel.com
English
Español
