Te explico acerca de las Bridas…

Recuerdo una vez en la universidad que tuvimos que “diseñar” un equipo que llevaba uniones bridadas (flanges), en aquellos inicios no tenía ni idea de lo que una brida representaba, ni de las normas de fabricación, ni materiales, ni nada… Las veía solo como un elemento más, que lo podía fabricar a mi antojo… Estaba un poco perdido… “poco“.

Ahora quiero hacerte un esquema general acerca de las bridas, pueda que no estés perdido como estaba yo, pero quizás aprendas algo nuevo.

Muchos consideran a las uniones bridadas como los elementos “más débiles“ de una línea de tuberías, y por lo tanto requieren especial atención, sobre todo en diámetros “grandes”.

En la industria existen normas que definen los materiales de fabricación, las presiones y temperaturas de trabajo, la geometría de la brida, la geometría de los empaques a usar en la brida y los espárragos o pernos.

¿Cómo Identificar una brida?

En general las normativas no son compatibles entre sí y es posible que te topes con este problema en algún momento. Típicamente una brida tiene grabadas las especificaciones en una de sus caras:

Y ¿qué pasa cuando una brida no tiene ninguna marca, ni especificación, y no es posible verificar en la tubería? Termina de leer, al final te doy una posible solución.

Personalmente he visto las fabricadas bajo el código ASME/ANSI, DIN y AWWA, pero existen otras normativas. Si sabes de otras normativas y sus aplicaciones puede comentarlo, así sumamos conocimiento…

Esta vez voy a centrarme en la fabricadas bajo el código ASME.

Los tipos de bridas más comunes

Dependiendo de la aplicación hay de varios tipos, los más conocidos son estos:

Las bridas Welding Neck se unen al tubo con soldadura a tope, suelen dar mucha rigidez y resistencia mecánica a la unión.

Las bridas Slip-on son atravesadas por el tubo. Para unir el tubo a la brida se requieren dos soldaduras. La instalación suele ser más sencilla y permite corregir algunos errores que se pudieron dar en el alineamientos.

Las bridas socket well son similares a las Slip-on, pero tienen un tope en el que asienta el tubo. Lleva una sola unión soldada. Suele verse más en diámetros pequeños, digamos menos a 4in.

Si el tipo de unión es de diámetro pequeño y se requiere desmontar frecuentemente suelen usarse las bridas Lap Joint. Este tipo de brida puede correrse en el tubo para permitir un acceso más fácil, además de una fácil reinstalación.

Las bridas roscadas son comunes en diámetros menores a 4in, y también suelen usarse en instalaciones provisionales o que se desmontarán con frecuencia.

Por último, las bridas ciegas que sirven para cortar el flujo, tapar una salida que se piensa usar en un futuro o adonde se retiró algún equipo.

Características Principales

Las características principales de una brida son:

• El Código de diseño… ASME, para el ejemplo

• El diámetro nominal de la tubería

• El rating de presión, clase o asa

• El material de fabricación… esto depende del fluido que transportará.

El diámetro nominal

Sí, me salté el código, pero es por una buena causa…

El diámetro nominal de la brida está directamente relacionado con el diámetro nominal de la tubería. Es decir, una brida de 10 pulgadas para una tubería con diámetro nominal de 10 pulgadas… No hay donde perderse… Para las tuberías ASME, la geometría está definida por el código ASME B36.10.

Las tuberías mayores a 12 pulgadas tienen un diámetro externo igual a su diámetro nominal, y de 1/8 hasta 12 pulgadas no coincide su diámetro nominal con el externo.

Por ejemplo, una tuberías con diámetro nominal de 6 pulgadas tiene un diámetro externo de 6.625 pulgadas. para 12 pulgadas nominales tenemos un diámetro externo de 12.75 pulgadas…

Aquí te dejo un link de un PDF que encontré con la geometría de las tuberías. Vale la pena darle una revisada…

La Clase, el Rating o Asa…

Este quizás sea uno de los temas más sonados: “Una brida 300 aguanta 300lb de presión, una brida 150, aguanta 150 de presión”…

El rating de presión es un indicativo de la “resistencia mecánica” de la brida… Es una combinación de presión y temperatura de trabajo admisible.

A mayor temperatura de trabajo la brida resiste menos presión y viceversa…

Otra variable involucrada es el material de la brida…

El código ASME B16.5 tiene tablas que indican la presión de trabajo admisible para las distintas clases o ratings y materiales. Algo así…

Como ves, la misma brida, clase 300 a 200°F resiste 675 Psig y a 950°F solamente 105 Psig de presión de trabajo.

Respecto al material…

Existen tablas de compatibilidad de materiales que relacionan el fluido que se transportará y la resistencia del material de fabricación de las tuberías a ese flujo… Está web tiene una tabla muy completa. Es por aquí

El código

Ya hablamos del código de diseño, pero profundizando un poco más, la norma que define la presión, temperatura, geometría, materiales, rating, clase o asa es el ASME B16.5… Peeero… esto hasta 24 pulgadas…

Resulta que cuando la brida va instalada en una tubería que tiene más de 24 pulgadas de diámetro, es decir desde 26 pulgadas hacia arriba, se dividen en 2 series, Serie A y Serie B, y las dimensiones no son definidas por el ASME B16.5, si no por el ASME B16.47

Entonces, para estas bridas, es necesario indicar si la brida es Serie A o B.

Y aquí es donde he visto en repetidas ocasiones este error, no especificar la serie, y el proveedor asumir que es Serie A, y cuando se va a instalar una válvula resulta que en realidad se requerían Serie B…

Por el diámetro, no son bridas que se encuentran en la ferretería de la esquina, si no que son de alto costo y de probablmente largo tiempo de entrega puesto que se fabrican por pedido… Así que ten cuidado con esto.

Entonces, ¿y si no le veo ningún grabado a la brida?

Es probable que te topes en algún momento con una brida que no tenga ningún grabado y tampoco puedas medir la tubería, pero necesites caracterizarla ya sea para sustituirla o porque te vas a conectar con otro accesorio o lo que sea…

Lo más factible es tomar las dimensiones de la brida, lo que te sea posible, como el diámetro externo, el número de espárragos o pernos, el diámetro de los pernos, el ancho de la brida y si es posible el diámetro primitivo de los agujeros de la brida.

Con estos datos puedes irte a las tablas de dimensiones y encontrar la brida que mejor se ajuste.Prueba primero con tablas del código ASME, o DIN si son bridas con dimensiones del Sistema Internacional.

También, una aplicación en el teléfono puede serte muy útil. Una que uso frecuentemente es PipeData… No solo tiene información de bridas, sino de accesorios, empaques, válvulas, discos de orificio y tuberías… Pero puede usar cualquiera que te parezca buena.

Por último…

Las características que te dije son las básicas, existen otras como el tipo de cara, las juntas recomendas, en algunos casos se requieren bridas especiales para disco de orificio, por ejemplo, o de muy alta presión, o tipo compactas o reducidas… Pero eso lo dejamos para otro día…

Gracias por llegar hasta el final.

Espero te haya aportado algo nuevo o reafirmado algún conocimiento.

Si tienes alguna pregunta con confianza puedes hacerla respondiendo a este email.

Que tengas un excelente día… o noche.

Ricardo,