—  Tutorial nº 179  —

Tipos de bridas para tuberías industriales

Índice de contenidos:

1.  Introducción

2.  ¿Qué es una brida?

3.  Tipos de bridas

3.1.  Brida con cuello (Weld Neck)

3.2.  Brida deslizante (Slip On)

3.3.  Brida de enchufe (Socket Weld)

3.4.  Brida loca (Lap Joint)

3.5.  Brida roscada (Threaded Flange)

3.6.  Brida ciega (Blind Flange)

4.  Materiales de fabricación de las bridas

 

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DESARROLLO DEL CONTENIDO

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1.  Introducción

En el mundo del "piping" y la calderería, existen diversos métodos de unión para llevar a cabo el montaje de sistemas de tuberías y para la instalación de elementos y accesorios, como válvulas, codos, etc., que permitan una conexión segura que proporcione continuidad y estanqueidad a la instalación.

Algunos de los sistemas de conexión más comunes empleados en tuberías son, entre otras, las uniones soldadas, uniones mecánicas, roscadas y ranuradas.

En las uniones soldadas los tubos se unen mediante la aplicación de calor y un material de aporte. En las uniones mecánicas se unen los tubos mediante la colocación de accesorios de acoples o bridas que se ajustan por presión, tornillos o abrazaderas. En las uniones roscadas los tramos de tubería se unen mediante la creación de roscas en los extremos de los tubos y la colocación de accesorios roscados que se enroscan entre sí. En las uniones ranuradas los tubos se unen mediante la creación de ranuras en los extremos de los tubos y la colocación de accesorios también ranurados que se acoplan entre sí.

En este tutorial, en concreto, nos vamos a centrar sólo en el estudio del sistema de montaje mecánico de tuberías mediante bridas.

 

2.  ¿Qué es una brida?

Las bridas son elementos de unión principalmente utilizados en tuberías y calderería. Su función es servir de conexión entre elementos en un sistema de tuberías que permita, además, poder desunirlos de manera sencilla en un momento concreto posterior a su montaje, sin la necesidad de tener que realizar operaciones destructivas.

Una brida, por tanto, es un accesorio que permite conectar entre sí, no sólo tramos rectos de tuberías, sino que también conexionan otros elementos, como válvulas, codos, instrumentos de medición y control, etc., permitiendo su desmontaje posterior sin la necesidad de llevar a cabo operaciones destructivas, con lo que se facilita los trabajos de mantenimiento y reparación de las instalaciones.

—  Ejemplo de Brida  —

Básicamente, como se aprecia en la figura anterior, una brida no es más que una corona circular fabricada del mismo material que la tubería donde se instale, y que está provista de unos orificios distribuidos de forma regular a través de los cuales se montan los pernos de unión.

Durante el montaje, las bridas deberán alinearse cuidadosamente con la línea de dirección del tramo de tubería y los pernos deberán insertarse a través de los agujeros correspondientes. Se deberá usar una arandela plana debajo de cada tuerca y cabeza del perno y, posteriormente, cada perno debe apretarse parcialmente en una secuencia alterna.

—  Ejemplo de Montaje de Tuberías con Bridas  —

El uso de bridas en el montaje de líneas de tuberías los hace ideales para aquellas aplicaciones donde se manejen flujos en alta presión y elevadas temperaturas, garantizándose con este tipo de uniones una mayor durabilidad y estanqueidad de la instalación.

 

3.  Tipos de bridas

3.1.  Brida con cuello (Weld Neck)

Las bridas con cuello tienen un centro cónico largo y se utilizan a menudo para aplicaciones de alta presión. El diámetro interior del tubo deberá ser igual al de la brida, lo que permite disponer de sección generalmente constante en todo el recorrido y sin que se produzcan interrupciones o turbulencias en los fluidos que circulan por la tubería. Las bridas de cuello proporcionan una gran resistencia de soporte junto con una distribución de tensiones uniforme en el elemento, evitando que se produzcan picos de tensiones que puedan agotar al material.

Como ya se ha indicado, el uso de este tipo de bridas está destinado a condiciones de trabajo que requieren soportar una alta presión y condiciones extremas, con fluidos inflamables o corrosivos y, sobre todo, en entornos donde las fugas deben ser mínimas o casi inexistentes.

Se utiliza con el fin de minimizar el número de soldaduras en pequeñas piezas a la vez que contribuye a contrarrestar la corrosión de la propia junta.

—  Ejemplo de Brida con cuello  —

 

3.2.  Brida deslizante (Slip On)

Las bridas deslizantes, también conocidas como bridas Slip-On, son un tipo de bridas de bajo coste y de fácil instalación que se utiliza principalmente para tuberías que contienen fluidos a baja presión o de escaso riesgo de fugas.

Su instalación y soldadura es muy sencilla, estando disponible en una amplia gama de tamaños para diferentes dimensiones de tuberías. Para su colocación requiere de la ejecución de dos filetes de soldadura, lo que permite una menor precisión a la hora de realizar el corte del tubo, reduciendo así los costes de instalación. Las bridas Slip-On no requieren de un gran espacio longitudinal en la línea de tubería para ser montadas.

Las bridas Slip-On deberán colocarse deslizando el tubo en su interior antes de ser soldadas. En este caso, la soldadura, como se ha dicho, es doble tanto por dentro como por fuera, proporcionándose así la resistencia que necesitan la unión para evitar fugas.

—  Ejemplo de Brida deslizante  —

 

3.3.  Brida de enchufe (Socket Weld)

Este tipo de brida es muy recomendable para tuberías que prestan servicio a baja temperatura y baja presión.

Son ideales para el acople de tuberías con diámetros más pequeños. Cuentan con una conexión en la que se coloca la tubería y posteriormente se asegura esta conexión con un solo cordón de soldadura ejecutado mediante múltiples pasadas.

—  Ejemplo de Brida de enchufe  —

 

3.4.  Brida loca (Lap Joint)

Este tipo de brida se suele usar en aquellas aplicaciones donde se haga necesario desarmar frecuentemente la instalación para realizar trabajos de limpieza o reparaciones.

Se utilizan mucho también para unir sistemas de tuberías de diferentes materiales, como PVC y metal. Su uso es muy frecuente en redes y sistemas de gas natural, sistemas de distribución de aire comprimido, redes de distribución de vapor, redes de distribución y almacenamiento de sustancias químicas de alta abrasión, y en sistemas de destilación en la elaboración de medicamentos.

Para instalar una brida loca en una tubería, es necesario introducir la brida loca en la tubería antes de soldar completamente el tramo con un porta bridas. Además, se debe incluir una junta entre las bridas para que, al atornillar las bridas y hacer presión, la instalación resulte completamente estanca.

Algunas recomendaciones para realizar una buena unión de dos tuberías con bridas locas son, entre otras, tener en cuenta la sección de la tubería donde se hará la unión, la presión del fluido que circulará por la tubería y utilizar llaves de control de presión al realizar el apriete de los tornillos.

—  Ejemplo de Brida loca  —

 

3.5.  Brida roscada (Threaded Flange)

Una brida roscada se coloca en tuberías que previamente han sido roscadas y, normalmente, en situaciones donde no pueden aplicarse soldaduras. Usando una rosca cónica, la brida roscada se aprieta perfectamente en la tubería sin dar lugar a fugas. No obstante, para mayor seguridad se suele aplicar también una soldadura de sello, cuando sea necesario.

Este tipo de conexión es ideal para su uso en tuberías de alta presión y altas temperaturas. No recomendándose su uso en aquellas instalaciones con variaciones de presión intensas.

Para instalar una brida roscada, se usa una rosca cónica dentro de la brida. A la tubería se le aplica una rosca en su pared exterior y se enrosca en la brida roscada. A medida que los dos conos se acoplan, la junta de brida se vuelve estanca y a prueba de fugas.

—  Ejemplo de Brida roscada  —

 

3.6.  Brida ciega (Blind Flange)

La brida ciega es una pieza circular que cuenta con los orificios habituales para su unión mediante tornillos, pero con la peculiaridad que no tiene un agujero central. Al estar "ciegas" (sin orificio), bloquean totalmente el flujo de una línea. Por ello, este tipo de brida se utiliza mucho para cerrar extremos de tuberías.

Este tipo de brida, instalada correctamente y combinada con las juntas adecuadas, logran un gran sellado del extremo del tubo y, debido a su fácil desarme, también permite un fácil acceso al interior de la misma cuando deba ser reabierto el sistema.

Se usan principalmente en aplicaciones de alta presión, para evitar el paso de líquidos o gases. Además de ser útiles para sellar el extremo de tuberías, también se usan para sellar válvulas y de bocas de recipientes presurizados para evitar el flujo de líquidos o gases.

Para instalar una brida ciega, la brida deberá colocarse correctamente en la tubería o el recipiente antes de su instalación. Los agujeros de los pernos de la brida deberán alinearse perfectamente con la correspondiente brida de la tubería o la boquilla del recipiente, a fin de alcanzar un sellado completo.

—  Ejemplo de Brida ciega  —

 

4.  Materiales de fabricación de las bridas

Las bridas son elementos de unión muy ampliamente utilizados en tuberías y calderería industrial. Su función principal es unir los elementos y accesorios en un sistema de tuberías, y hacer posible su desmontaje de manera sencilla en un momento concreto, sin la necesidad de operaciones destructivas.

Los materiales más comunes para fabricar bridas son: Acero al carbono (ASTM A105, Q235, 20Mn), Acero inoxidable (ASTM A182 F304/304L, F316/316L, F321), Acero aleado (ASTM A182F1, F2, F5/A, F6/A, F9, F11, F12, F22, F91), Aluminio (1100, 2014, 3003, 5083, 5086, 6061, 7075), Inconel (600, 601, 625, 718), Cobre y Titanio.

Dependiendo de las condiciones de servicio, como son los valores de temperatura, la presión y el tipo de fluido que se transporta en la tubería, se deberá seleccionar el material apropiado para dotar de la resistencia y durabilidad a la instalación. Por ejemplo, el cobre es un material resistente y duradero que soporta la corrosión y se utiliza sobre todo para tuberías de agua para uso doméstico.

Para bridas de tuberías de alta presión, o que deban soportar altas temperaturas, el material principal que se usa es el acero, que incluye acero al carbono, acero inoxidable y acero aleado. En acero al carbono, el más común es el 20#, Q235 y Q345; en acero inoxidable, los más utilizados son 304L, F316 y 316L; y en acero aleado, los tipos más comunes son F9, F11 y F12.

 

 

 

 

>> FIN DEL TUTORIAL

 

 

 

 

 

 

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Información y consulta:

Hermenegildo Rodríguez Galbarro

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