Què és una brida?
Brida per abreujar, només un terme general, normalment es refereix a un cos metàl·lic similar en forma de disc per obrir uns quants forats fixos, utilitzat per connectar altres coses, aquest tipus de cosa s'utilitza àmpliament en maquinària, per la qual cosa sembla una mica estrany, sempre que es conegui com a brida, el seu nom deriva de la brida anglesa. de manera que la canonada i la interconnexió de les peces de la canonada, connectades a l'extrem de la canonada, la brida té una obertura, cargols per fer que les dues brides estiguin fermament connectades, entre la brida amb una junta de segellat.
La brida és una peça en forma de disc, la més comuna en l'enginyeria de canonades, les brides s'utilitzen per parelles.
Pel que fa als tipus de connexions de brida, hi ha tres components:
- Brides de canonades
- Junta
- Connexió amb perns
En la majoria dels casos, es troba un material específic de junta i cargol fet del mateix material que el component de la brida de la canonada. Les brides més comunes són les brides d'acer inoxidable. Les brides, en canvi, estan disponibles en una varietat de materials per adaptar-les als requisits del lloc. Alguns dels materials de brida més comuns són el monel, l'inconel i el crom-molibdè, depenent dels requisits reals del lloc. La millor elecció del material ha de dependre del tipus de sistema en què es vulgui utilitzar una brida amb requisits específics.
7 tipus comuns de brides
Hi ha diversos tipus de brides que es poden seleccionar segons els requisits del lloc. Per adaptar-se al disseny de la brida ideal, cal garantir un funcionament fiable, així com una llarga vida útil, i cal tenir en compte el preu més adequat.
1. brida roscada:
Les brides roscades, que tenen una rosca al forat de la brida, estan equipades amb rosques externes a la connexió. La connexió roscada està pensada per evitar la soldadura en tots els casos. Principalment es connecta mitjançant rosques coincidents amb la canonada que s'ha d'instal·lar.
2. Brides soldades per encaix
Aquest tipus de brida s'utilitza normalment per a canonades més petites on el diàmetre de la regió de baixa temperatura i baixa pressió es caracteritza per una connexió en què la canonada es col·loca dins de la brida per garantir una connexió amb una soldadura d'angle d'una o diverses vies. Això evita les restriccions associades als extrems roscats en comparació amb altres tipus de brides soldades, fent així la instal·lació senzilla.
3. Brides de solapament
Una brida de solapament és un tipus de brida que requereix que l'extrem del monyó estigui soldat a topall a un accessori per poder ser utilitzat amb una brida de suport per formar una connexió amb brida. Aquest disseny ha fet que aquest mètode sigui popular en una varietat de sistemes on l'espai físic és limitat, o on es requereix un desmuntatge freqüent, o on es requereix un alt grau de manteniment.
4. Brides corredisses
Les brides lliscants són molt comunes i estan disponibles en una àmplia gamma de mides per adaptar-se a sistemes amb cabals i rendiments elevats. Simplement fent coincidir la brida amb el diàmetre exterior de la canonada, la connexió és molt fàcil d'instal·lar. La instal·lació d'aquestes brides és una mica tècnica, ja que requereix soldadura de filete a banda i banda per fixar la brida a la canonada.
5. Brides cegues
Aquests tipus de brides són ideals per a la terminació de sistemes de canonades. La placa cega té forma de disc en blanc que es pot cargolar. Un cop instal·lades correctament i combinades amb la junta adequada, permeten un segellat excel·lent i són fàcils de treure quan cal.
6. Brides de coll de soldadura
Les brides de coll soldat són molt similars a les brides de solapament, però requereixen soldadura a topall per a la instal·lació. I la integritat del rendiment d'aquest sistema i la seva capacitat de doblegar-se moltes vegades i utilitzar-se en sistemes d'alta pressió i alta temperatura el converteixen en la principal opció per a canonades de procés.
7. Brides especials
Aquest tipus de brida és la més familiar. Tanmateix, hi ha una àmplia gamma de tipus de brides especialitzades addicionals disponibles per adaptar-se a una varietat d'usos i entorns. Hi ha diverses altres opcions com ara brides nipo, brides soldades, brides d'expansió, orificis, colls de soldadura llargs i brides reductores.
5 tipus especials de brides
1. WeldoFllarg
La brida Weldo és molt similar a la brida Nipo, ja que és una combinació de brides soldades a topall i connexions de ramificació. Les brides Weldo estan fetes d'una sola peça d'acer forjat sòlid, en lloc de peces individuals soldades entre si.
2. Brida Nipo
La brida Nipo és una canonada derivada inclinada en un angle de 90 graus, és un producte fabricat combinant brides soldades a topall i Nipolet forjat. Tot i que la brida Nipo es considera una sola peça robusta d'acer forjat, no s'entén que siguin dos productes diferents soldats entre si. La instal·lació de la brida Nipo consisteix a soldar a la part Nipolet de l'equip per fer passar la canonada i cargolar la part de la brida a la brida del tub de derivació per part de l'equip de canonades.
És important saber que les brides Nipo estan disponibles en diversos tipus de materials com ara carboni, acers al carboni d'alta i baixa temperatura, acers inoxidables i aliatges de níquel. Les brides Nipo es fabriquen principalment amb fabricació reforçada, cosa que ajuda a donar-los una resistència mecànica addicional en comparació amb la brida Nipo estàndard.
3. Elboflange i Latroflange
Elboflange es coneix com una combinació de brida i Elbolet, mentre que Latroflange es coneix com una combinació de brida i Latrolet. Les brides de colze s'utilitzen per ramificar canonades en un angle de 45 graus.
4. Brides de l'anell giratori
L'aplicació de les brides d'anell giratori és per facilitar l'alineació dels forats dels cargols entre dues brides aparellades, cosa que és més útil en moltes situacions, com ara la instal·lació de canonades de gran diàmetre, canonades submarines o marines i entorns similars. Aquests tipus de brides són adequades per a fluids exigents en petroli, gas, hidrocarburs, aigua, productes químics i altres aplicacions petroquímiques i de gestió de l'aigua.
En el cas de canonades de gran diàmetre, la canonada està equipada amb una brida estàndard per soldar a topall en un extrem i una brida giratòria a l'altre. Això funciona simplement girant la brida giratòria de la canonada perquè l'operador aconsegueixi l'alineació correcta dels forats dels cargols d'una manera molt fàcil i ràpida.
Alguns dels principals estàndards per a brides d'anell giratori són ASME o ANSI, DIN, BS, EN, ISO i altres. Un dels estàndards més populars per a aplicacions petroquímiques és ANSI o ASME B16.5 o ASME B16.47. Les brides giratòries són brides que es poden utilitzar en totes les formes estàndard de brides comunes. Per exemple, colls de soldadura, unions lliscants, unions de solapament, soldadures de socket, etc., en tots els graus de material, en una àmplia gamma de mides de 3/8" a 60", i pressions de 150 a 2500. Aquestes brides es poden fabricar fàcilment amb acers al carboni, aliatges i inoxidables.
5. Brides d'expansió
Les brides d'expansió s'utilitzen per augmentar la mida del diàmetre d'una canonada des de qualsevol punt a un altre per tal de connectar la canonada a qualsevol altre equip mecànic, com ara bombes, compressors i vàlvules que tinguin diferents mides d'entrada.
Les brides d'expansió solen ser brides soldades a topall que tenen un forat molt gran a l'extrem sense brida. Es poden utilitzar per afegir només una o dues mides o fins a 4 polzades al forat de la canonada. Aquests tipus de brides es prefereixen a la combinació de reductors soldats a topall i brides estàndard perquè són més barates i lleugeres. Un dels materials més comuns utilitzats per a les brides d'expansió és l'A105 i l'acer inoxidable ASTM A182.
Les brides d'expansió estan disponibles en classificacions de pressió i mides d'acord amb les especificacions ANSI o ASME B16.5, que estan disponibles principalment convexes o planes (RF o FF). Les brides reductores, també conegudes com a brides reductores, tenen exactament la funció oposada a les brides d'expansió, és a dir, que s'utilitzen per reduir la mida del diàmetre d'una canonada. El diàmetre del diàmetre d'un tram de canonada es pot reduir fàcilment, però no en més d'1 o 2 mides. Si s'intenta reduir més enllà d'aquesta, s'hauria d'utilitzar una solució basada en una combinació de reductors soldats a topall i brides estàndard.
Dimensionament de brides i consideracions habituals
A més del disseny funcional d'una brida, la seva mida és el factor que més probablement influirà en la selecció de la brida a l'hora de dissenyar, mantenir i actualitzar un sistema de canonades. En canvi, cal tenir en compte la interfície de la brida amb la canonada i les juntes utilitzades per garantir un dimensionament adequat. A més d'això, algunes consideracions comunes són les següents:
- Diàmetre exterior: El diàmetre exterior és la distància entre dues vores oposades de la cara de la brida.
- Gruix: El gruix es mesura des de l'exterior de la llanda.
- Diàmetre del cercle del pern: Aquesta és la distància entre els forats dels perns relatius mesurada de centre a centre.
- Mida de la canonada: La mida de la canonada és la mida corresponent a la brida.
- Diàmetre nominal: El diàmetre nominal és la mida del diàmetre interior del connector de brida.
Classificació de brides i nivell de servei
Les brides es classifiquen principalment per la seva capacitat de suportar diferents temperatures i pressions. Es designen mitjançant l'ús de lletres o sufixos "#", "lb" o "class". Aquests són sufixos intercanviables i també varien segons la regió o el proveïdor. Les classificacions més comunes conegudes es mostren a continuació:
- 150#
- 300#
- 600#
- 900#
- 1500#
- 2500#
Les mateixes toleràncies de pressió i temperatura varien segons el material utilitzat, el disseny de la brida i la mida de la brida. Tanmateix, l'única constant és la pressió nominal, que disminueix a mesura que augmenta la temperatura.
Tipus de cara de brida
El tipus de cara també és una característica molt important que té un impacte significatiu en el rendiment final i la vida útil de la brida. Per tant, a continuació s'analitzen alguns dels tipus més importants de cares de brida:
1. Brida plana (FF)
La superfície de la junta d'una brida plana es troba en el mateix pla que la superfície del marc cargolat. Els productes que utilitzen brides planes solen ser els que es fabriquen amb motlles que coincideixen amb la brida o la coberta de la brida. Les brides planes no s'han de col·locar sobre brides laterals invertides. L'ASME B31.1 estableix que en unir brides planes de ferro colat a brides d'acer al carboni, s'ha de treure la cara elevada de les brides d'acer al carboni i cal una junta de cara completa. Això és per evitar que les brides de ferro colat petites i fràgils esquitxin el buit format pel nas elevat de la brida d'acer al carboni.
Aquest tipus de cara de brida s'utilitza en la fabricació d'equips i vàlvules per a totes les aplicacions on es fabrica ferro colat. El ferro colat és més fràgil i normalment s'utilitza només per a aplicacions de baixa temperatura i baixa pressió. La cara plana permet que ambdues brides facin contacte complet sobre tota la superfície. Les brides planes (FF) tenen una superfície de contacte que té la mateixa alçada que les rosques dels cargols de la brida. Les volanderes de cara completa s'utilitzen entre dues brides planes i solen ser toves. Segons ASME B31.3, les brides planes no s'han d'acoblar amb brides elevades a causa de la possibilitat de fuites de la unió amb brida resultant.
2. Brida de cara elevada (RF)
La brida de cara elevada és el tipus més comú que s'utilitza en aplicacions de fabricació i es reconeix fàcilment. S'anomena convexa perquè la cara de la junta es troba per sobre de la cara de l'anell del pern. Cada tipus de revestiment requereix l'ús de diversos tipus de juntes, incloent-hi una varietat de pestanyes d'anell pla i compostos metàl·lics com ara formes enrotllades en espiral i de doble funda.
Les brides RF estan dissenyades per concentrar més pressió en una àrea més petita de la junta, millorant així el control de la pressió de la junta. Els diàmetres i les altures per nivell de pressió i diàmetre es descriuen a ASME B16.5. El nivell de pressió de la brida especifica l'alçada de la cara que s'aixeca. Les brides RF estan dissenyades per concentrar més pressió en una àrea més petita de la junta, augmentant així la capacitat de control de la pressió de la junta. Els diàmetres i les altures per classe de pressió i diàmetre es descriuen a ASME B16.5. Classificacions de les brides de pressió.
3. Brida d'anell (RTJ)
Quan es requereix un segellat metall-metall entre brides aparellades (que és la condició per a aplicacions d'alta pressió i alta temperatura, és a dir, per sobre de 700/800 C°), s'utilitza la brida d'unió circular (RTJ).
La brida de la junta de l'anell té una ranura circular que allotja la junta de la junta de l'anell (ovalada o rectangular).
Quan dues brides d'unió circular s'uneixen amb cargols i després s'apreten, la força aplicada del cargol deforma la junta a la ranura de la brida, creant un segellat metall-metall molt ajustat. Per aconseguir-ho, el material de la junta d'unió circular ha de ser més tou (més dúctil) que el material de les brides.
Les brides RTJ es poden segellar amb juntes RTJ de diferents tipus (R, RX, BX) i perfils (per exemple, octogonals/el·líptiques per al tipus R).
La junta RTJ més comuna és el tipus R amb secció transversal octogonal, ja que garanteix un segellat molt fort (la secció transversal ovalada és el tipus més antic). Tanmateix, el disseny de "ranura plana" accepta tots dos tipus de juntes RTJ amb secció transversal octogonal o ovalada.
4. Brides de macho i ranura (T i G)
Dues brides de llengüeta i ranura (cares T i G) encaixen perfectament: una brida té un anell en relleu i l'altra té ranures on encaixen fàcilment (la llengüeta entra a la ranura i segella la unió).
Les brides de ranura i llengua estan disponibles en mides grans i petites.
5. Brides mascle i femella (M i F)
De manera similar a les brides de ranura i llengüeta, les brides mascle i femella (tipus de cara M i F) coincideixen entre si.
Una brida té una àrea que s'estén més enllà de la seva superfície, la brida mascle, i l'altra brida té depressions coincidents mecanitzades a la superfície frontal, la brida femella.
Acabat de la superfície de la brida
Per tal de garantir un ajust perfecte de la brida a la junta i a la brida d'acoblament, la superfície de la brida requereix un cert grau de rugositat (només acabats de brida RF i FF). El tipus de rugositat de la superfície de la brida defineix el tipus d'"acabat de la brida".
Els tipus comuns són les cares de brida de sèrie, serrades concèntriques, serrades en espiral i llises.
Hi ha quatre acabats superficials bàsics per a les brides d'acer, però l'objectiu comú de qualsevol tipus d'acabat superficial de brida és produir la rugositat desitjada a la superfície de la brida per garantir un ajust sòlid entre la brida, la junta i la brida d'acoblament per proporcionar un segellat de qualitat.
Data de publicació: 08-10-2023