Cómo determinar las capacidades de las bridas

Cómo funcionan las clasificaciones de bridas

Bridas

Figura 1: Bridas

La clasificación de una brida es una medida que indica la presión y temperatura máximas admisibles que puede soportar una brida. La clasificación de una brida también se denomina clase de brida o clase de presión. Las capacidades nominales de las bridas suelen designarse mediante un valor numérico, como Clase 150, Clase 300 y Clase 600; los números más altos indican una mayor resistencia a la presión y la temperatura. Este artículo trata de las capacidades nominales de las bridas y de cómo seleccionar una brida para una aplicación.

Clase de brida

ASME diseñó la clase de brida teniendo en cuenta los distintos rangos de presión y temperatura. Hay siete clases: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 y 2500. La clasificación indica la presión máxima admisible a una temperatura determinada. Por ejemplo, una brida de Clase 300 puede soportar más presión y es más pesada que una de Clase 150. Una brida de Clase 300 significa que la presión de trabajo segura de la brida a la temperatura nominal para un material determinado es de 300 psi (20,6 bar).

Clasificación de las bridas

Figura 2: Clasificación de las bridas

Normas de clasificación de bridas

Las clasificaciones de las bridas están normalizadas por organizaciones como el Instituto Nacional Estadounidense de Normalización (ANSI) y la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME ) para garantizar que las bridas y sus sistemas de tuberías asociados sean compatibles y puedan soportar con seguridad las condiciones de funcionamiento requeridas. Las normas de clasificación de bridas más comunes son:

  • ANSI/ASME B16.5: Esta norma cubre bridas y accesorios embridados desde NPS ½ (DN 15) hasta NPS 24 (DN 600) y especifica clases de presión que van de 150 a 2500. Las clases de presión indican la presión de trabajo máxima admisible de la brida a distintas temperaturas.
  • ANSI/ASME B16.47: Esta norma abarca bridas de mayor tamaño, desde NPS 26 (DN 650) hasta NPS 60 (DN 1500), y especifica clases de presión que van de 75 a 900.

Ejemplo

La tabla 1 muestra el valor nominal de la brida en psig para las bridas ASME comunes de acero al carbono. La tabla muestra que la presión admisible en una brida de Clase 150 es de 19,6 bar (285 psi) a 37,7 °C (100 °F) y de 4,5 bar (65 psi) a 454,5 °C (850 °F). La brida sólo puede soportar 10,3 bar (150 psi) a unos 260 °C (500 °F). Las bridas de clase superior sólo alcanzan su presión nominal a unos 454,4 °C (850 °F) (véase la tabla 1).

Considere una aplicación con una presión nominal de 800 psi (55,1 bar) a 500𐩑F (260 °C). Consulte la Tabla 1 para seleccionar una brida adecuada para esta aplicación. De la tabla 1 se desprende claramente que una brida con clasificación de clase 400 cumple el requisito, ya que puede soportar una presión de 55,1 bar (800 psi) a 500 °F. Elija siempre la capacidad nominal de la brida que coincida o supere las condiciones de funcionamiento previstas para garantizar un funcionamiento seguro y fiable.

Tabla 1: Presión nominal de las bridas en psig para bridas ASME comunes de acero al carbono

Presión (psi)

Temperatura (°C) 150# 300# 400# 600# 900# 1500# 2500#
-20 - 100 285 740 985 1480 2220 3705 6170
93 260 680 905 1360 2035 3395 5655
149 230 655 870 1310 1965 3270 5450
204 200 635 845 1265 1900 3170 5280
260 170 605 805 1205 1810 3015 5025
316 140 570 755 1135 1705 2840 4730
343 125 550 730 1100 1650 2745 4575
371 110 530 710 1060 1590 2655 4425
399 95 505 675 1015 1520 2535 4230
427 80 410 550 825 1235 2055 3430
454 65 320 425 640 955 1595 2655
482 50 230 305 460 690 1150 1915
510 35 135 185 275 410 685 1145
538 20 85 115 170 255 430 715

Otras notas

  • Combinación de capacidades de brida: Cuando se unen dos bridas con presiones nominales diferentes, la presión nominal máxima del conjunto estará limitada por el componente de menor presión nominal. El emparejamiento adecuado de las bridas es crucial para mantener la integridad del sistema.
  • Capacidades de brida no estándar: Algunas aplicaciones pueden requerir bridas personalizadas o no estándar más allá de lo que definen las normas ASME o ANSI. Estas bridas personalizadas deben diseñarse y probarse de acuerdo con los requisitos específicos del proyecto y pueden necesitar la aprobación de las autoridades reguladoras pertinentes.

Bridas en la industria

Válvula con conexión de brida

Figura 3: Válvula con conexión de brida

Las bridas facilitan el montaje y desmontaje de válvulas en un sistema de tuberías. Pueden atornillarse entre sí para crear una conexión fuerte y segura, lo que facilita el mantenimiento y la inspección del sistema. Las bridas crean un sello hermético, evitando fugas y garantizando la contención adecuada del fluido u otros materiales que se transportan a través del sistema de tuberías. Pueden utilizarse con juntas u otros materiales de sellado para mejorar su capacidad de estanquidad.

Preguntas frecuentes

¿Cómo afecta la temperatura a la clasificación de las bridas?

Los valores nominales de las bridas dependen de la temperatura. A medida que aumenta la temperatura, disminuye la capacidad de soportar presión de la brida.

¿Cuáles son los valores nominales más comunes de las bridas utilizadas en aplicaciones industriales?

En aplicaciones industriales, se suelen utilizar bridas de Clase 150, Clase 300 y Clase 600.