Tipos y características comunes de bridas para tuberías en la industria química

La industria química exige altas exigencias a las bridas para tuberías, y es necesario considerar factores como el material, la resistencia a la corrosión, la resistencia a altas presiones y el sellado. A continuación, se presentan los tipos de bridas para tuberías más utilizados en la industria química y sus características.

Selección de materiales:

En la industria petroquímica, los materiales más comunes para bridas de tuberías incluyen titanio, acero inoxidable, acero al carbono, etc. Las bridas de titanio son las preferidas por su excelente resistencia a la corrosión, ligereza y rendimiento a altas temperaturas, siendo especialmente adecuadas para medios altamente corrosivos y condiciones de alta temperatura y presión. Las bridas de acero inoxidable son adecuadas para medios corrosivos en general, mientras que las bridas de acero al carbono son adecuadas para condiciones normales.

Por método de conexión:
Existen diversas maneras de conectar bridas para tuberías, incluyendo la conexión atornillada, la conexión roscada y la conexión soldada. La conexión atornillada es el método de conexión más común y es adecuada para la mayoría de las condiciones de trabajo. La conexión roscada es adecuada para situaciones con baja presión y tuberías de pequeño diámetro, y es fácil de instalar y desmontar. Las conexiones soldadas se utilizan frecuentemente en recipientes a presión y equipos químicos debido a su excelente sellado y resistencia estructural.

Clasificación por tipo estructural:

(1) Brida de Cuello Soldable (WN)
La más utilizada, apta para medios de alta presión, alta temperatura, inflamables y explosivos (como petróleo, gas natural, fluidos ácidos y alcalinos).

Características:
Soldadura a tope de cuello, alta resistencia y resistencia a la fatiga.
Aplicable a PN16~PN420 (o Clase 150~2500).
Materiales comunes: Acero inoxidable 304/316, acero aleado (como 15CrMo).

(2) Brida Deslizante (SO)
Aplicable a tuberías de media y baja presión (PN≤16), como tuberías de agua de refrigeración y vapor de baja presión.

Características:
Fácil de soldar y de bajo costo.
Sin embargo, su capacidad de soportar presión es baja, por lo que no se recomienda para condiciones de trabajo con vibraciones intensas o grandes cambios de temperatura.

(3) Brida de Soldadura a Encaje (SW)
Aplicable a tuberías de alta presión de diámetro pequeño (DN≤80 mm), como tuberías para instrumentación y transporte de productos químicos.

Características:
Soldadura a encaje interna, buen sellado, pero difícil de desmontar.
Evite su uso en medios corrosivos (los líquidos se acumulan fácilmente en la soldadura).

(4) Brida Roscada (TH)
Utilizada en entornos de baja presión sin soldadura, como tuberías temporales y sistemas de protección contra incendios.

Características:
Conexión roscada, instalación rápida, pero con fácil fuga; no se recomienda para condiciones de vibración severa.

(5) Brida de Unión Traslapada
Adecuada para medios corrosivos o tuberías que requieren desmontaje frecuente (como tuberías revestidas de plástico).

Características:
El anillo de la brida se puede girar para facilitar la alineación de los orificios de los pernos.
El material del revestimiento se puede reemplazar (como PTFE, PP).

(6) Brida ciega (BL)
Se utiliza para el sellado de extremos de tuberías o el aislamiento para mantenimiento.

Características:
Sin orificio central, alta resistencia a la presión (se utiliza junto con bridas soldadas a tope).

Forma de la superficie de sellado:
Existen diversos tipos de superficies de sellado para bridas de tuberías, incluyendo superficies planas, elevadas, cóncavas y convexas, y superficies de conexión en anillo, entre otras.

La superficie de sellado de superficie plana es adecuada para baja presión; la superficie de sellado elevada se utiliza con mayor frecuencia para baja presión (PN16~PN40, con juntas no metálicas, como las de caucho de amianto). Mientras que la superficie de sellado cóncava-convexa ofrece un mejor rendimiento de sellado y se utiliza a menudo para conexiones de tuberías de presión media y medios tóxicos y nocivos. La superficie de conexión en anillo es adecuada para condiciones de alta presión y alta temperatura (como PN100 y superiores).

Puntos clave para la selección de bridas químicas:

1. Nivel de presión: Seleccionar PN/Clase según la presión de diseño (p. ej., PN16, Clase 300).
2. Características del fluido: Para fluidos corrosivos, se seleccionan bridas de acero inoxidable o con revestimiento de plástico.
3. Influencia de la temperatura: Se debe considerar la expansión térmica a altas temperaturas (>300 °C) y se seleccionan bridas soldadas a tope.
4. Requisitos de sellado: Se prefieren las superficies de sellado RTJ o MFM para fluidos tóxicos/inflamables.
5. Cumplimiento de normas: Cumple con las normas de tuberías y válvulas (p. ej., ANSI B16.5, HG/T 20592).

Casos típicos de aplicación química:

Tubería de reactor: Brida soldada a tope (WN) + acero inoxidable 316 + sello RTJ.
Tubería de suministro de ácido sulfúrico: Brida suelta con revestimiento de PTFE + superficie de sellado FF.
Tubería de vapor: Brida de soldadura a tope (WN) + 15CrMo + junta RF.

Conclusión:
Las bridas más utilizadas en la industria química son principalmente bridas de soldadura a tope (WN), fabricadas principalmente en acero inoxidable o acero aleado. La superficie de sellado se selecciona según la presión (RF o RTJ). En entornos altamente corrosivos, se pueden optar por bridas con revestimiento de plástico o bridas de aleación especial. Al seleccionarlas, es necesario considerar exhaustivamente factores como el medio, la presión, la temperatura y el coste para garantizar la seguridad y la durabilidad.

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