Una brida es una cresta, borde o borde saliente , ya sea externo o interno, que sirve para aumentar la resistencia (como la brida de una viga de hierro, como una viga en I o una viga en T ); para una fácil fijación/transferencia de la fuerza de contacto con otro objeto (como la brida en el extremo de una tubería , cilindro de vapor, etc., o en la montura del objetivo de una cámara ); o para estabilizar y guiar los movimientos de una máquina o sus partes (como la brida interior de un vagón de ferrocarril o una rueda de tranvía , que evita que las ruedas se salgan de los rieles ). Las bridas a menudo se fijan mediante pernos en el patrón de un círculo de pernos .
Las bridas desempeñan un papel fundamental en los sistemas de tuberías, ya que permiten un fácil acceso para realizar tareas de mantenimiento, inspección y modificación. Proporcionan un medio para conectar o desconectar tuberías y equipos sin necesidad de soldadura, lo que simplifica la instalación y reduce el tiempo de inactividad durante las reparaciones o actualizaciones . Además, las bridas facilitan la alineación de las tuberías, lo que garantiza un ajuste adecuado y minimiza la tensión en el sistema.
Una brida también puede ser una placa o anillo que forma un borde en el extremo de una tubería cuando se fija a la misma (por ejemplo, una brida de armario ). Una brida ciega es una placa para cubrir o cerrar el extremo de una tubería. Una unión de brida es una conexión de tuberías, donde las piezas de conexión tienen bridas mediante las cuales las partes se atornillan entre sí.
Aunque la palabra "brida" generalmente se refiere al borde o labio elevado de un accesorio, muchos accesorios de plomería con bridas se conocen como bridas.
Las bridas más comunes que se utilizan en plomería son la brida Surrey o la brida Danzey, la brida York , la brida Sussex y la brida Essex. Las bridas Surrey y York se ajustan a la parte superior del tanque de agua caliente, lo que permite que se tome toda el agua sin perturbar el tanque. A menudo se utilizan para garantizar un flujo uniforme de agua a las duchas. Una brida Essex requiere que se taladre un orificio en el costado del tanque .
También existe una brida Warix, que es igual a una brida York, pero la salida de la ducha está en la parte superior de la brida y el respiradero en el lateral. Las bridas York y Warix tienen adaptadores hembra para que encajen en un tanque macho, mientras que la brida Surrey se conecta a un tanque hembra.
Una brida de armario proporciona el soporte para un inodoro .
Los componentes de las tuberías se pueden unir mediante pernos entre bridas. Las bridas se utilizan para conectar tuberías entre sí, a válvulas, a accesorios y a elementos especiales como filtros y recipientes a presión. Se puede conectar una placa de cubierta para crear una "brida ciega". [1] Las bridas se unen mediante pernos y el sellado se realiza a menudo con el uso de juntas u otros métodos. Se pueden incluir medios mecánicos para mitigar los efectos de las fugas, como protectores contra salpicaduras o bridas de pulverización específicas. Las industrias en las que se procesan sustancias inflamables, volátiles, tóxicas o corrosivas tienen una mayor necesidad de protección especial en las conexiones con bridas. Los protectores de bridas pueden proporcionar ese nivel adicional de protección para garantizar la seguridad. [2]
Existen muchas normas de bridas diferentes en todo el mundo. Para permitir una fácil funcionalidad e intercambiabilidad, estas están diseñadas para tener dimensiones estandarizadas. Las normas mundiales más comunes incluyen ASA/ASME (EE. UU.), PN/DIN (Europa), BS10 (Británica/Australia) y JIS/KS (Japonesa/Coreana). En EE. UU., la norma es ASME B16.5 (ANSI dejó de publicar B16.5 en 1996). ASME B16.5 cubre bridas de hasta 24 pulgadas de tamaño y hasta una clasificación de presión de Clase 2500. Las bridas de más de 24 pulgadas están cubiertas por ASME B16.47.
En la mayoría de los casos, las normas son intercambiables, ya que la mayoría de las normas locales se han alineado con las normas ISO; sin embargo, algunas normas locales aún difieren. Por ejemplo, una brida ASME no se acoplará con una brida ISO. [ cita requerida ] Además, muchas de las bridas en cada norma se dividen en "clases de presión", lo que permite que las bridas puedan soportar diferentes clasificaciones de presión. Nuevamente, estas no son generalmente intercambiables (por ejemplo, una ASME 150 no se acoplará con una ASME 300). [3]
Estas clases de presión también tienen diferentes clasificaciones de presión y temperatura para diferentes materiales. También se pueden desarrollar clases de presión únicas para tuberías para una planta de proceso o una estación generadora de energía; estas pueden ser específicas para la corporación, el contratista de ingeniería, adquisiciones y construcción (EPC) o el propietario de la planta de proceso. Las clases de presión ASME para bridas de cara plana son Clase 125 y Clase 250. Las clases para bridas con junta anular, machihembradas y de cara elevada son Clase 150, Clase 300, Clase 400 (inusual), Clase 600, Clase 900, Clase 1500 y Clase 2500. [3]
Las caras de las bridas también se fabrican según dimensiones estandarizadas y suelen ser de estilo "cara plana", "cara elevada", " machihembrada " o " unión anular ", aunque son posibles otros estilos menos conocidos.
Los diseños de brida están disponibles como " cuello soldado ", "deslizante", "junta traslapada", "soldadura por encastre", " roscada " y también "ciega". [3]
Existen distintos tipos de bridas, cada una diseñada para cumplir con requisitos específicos en función de factores como la presión, la temperatura y la aplicación. Algunos tipos comunes son:
Bridas de tubería fabricadas según las normas ASME B16.5 o ASME B16.47 y MSS SP-44. Por lo general, están hechas de materiales forjados y tienen superficies mecanizadas. ASME B16.5 se refiere a tamaños nominales de tubería (NPS) de 1 ⁄ 2 " a 24". B16.47 cubre NPS de 26 " a 60". Cada especificación delinea además las bridas en clases de presión : 150, 300, 400, 600, 900, 1500 y 2500 para B16.5, y B16.47 delinea sus bridas en clases de presión 75, 150, 300, 400, 600, 900. Sin embargo, estas clases no corresponden a presiones máximas en psi . En cambio, la presión máxima depende del material de la brida y la temperatura. Por ejemplo, la presión máxima para una brida de clase 150 es 285 psi, y para una brida de clase 300 es 740 psi (ambas son para acero al carbono ASTM a105 y temperaturas inferiores a 100 °F).
El tipo de junta y el tipo de perno generalmente se especifican en las normas; sin embargo, a veces las normas hacen referencia al Código de calderas y recipientes a presión de ASME (B&PVC) para obtener más detalles (consulte el Código ASME Sección VIII División 1 – Apéndice 2). Estas bridas están reconocidas por los códigos de tuberías de ASME, como ASME B31.1 para tuberías de energía y ASME B31.3 para tuberías de proceso.
Los materiales para bridas suelen estar bajo la designación ASME: SA-105 (Especificación para piezas forjadas de acero al carbono para aplicaciones de tuberías), SA-266 (Especificación para piezas forjadas de acero al carbono para componentes de recipientes a presión) o SA-182 (Especificación para bridas de tuberías de acero aleado forjado o laminado, accesorios forjados y válvulas y piezas para servicio a alta temperatura). Además, existen muchas bridas "estándar de la industria" que en algunas circunstancias se pueden utilizar en trabajos ASME.
La gama de productos incluye SORF, SOFF, BLRF, BLFF, WNRF (XS, XXS, STD y Schedule 20, 40, 80), WNFF (XS, XXS, STD y Schedule 20, 40, 80), SWRF (XS y STD), SWFF (XS y STD), RF roscado, FF roscado y LJ, con tamaños de 1/2" a 16". El material de fijación utilizado para la conexión de bridas son pernos prisioneros acoplados con dos tuercas (arandelas cuando sea necesario). En las industrias petroquímicas, se utilizan pernos prisioneros ASTM A193 B7 y pernos prisioneros ASTM A193 B16, ya que tienen una alta resistencia a la tracción.
La mayoría de los países europeos instalan bridas de acuerdo con la norma DIN EN 1092-1 (bridas de acero inoxidable o de acero forjado). De manera similar a la norma de bridas ASME, la norma EN 1092-1 tiene las formas básicas de bridas, como bridas con cuello soldado, bridas ciegas, bridas solapadas, bridas roscadas (rosca ISO7-1 en lugar de NPT), bridas soldadas, bridas prensadas y bridas adaptadoras, como accesorios de prensado GD con acoplamiento de brida. Las diferentes formas de bridas dentro de la norma EN 1092-1 (norma europea/Euronorm) se indican en el nombre de la brida a través del tipo.
Al igual que las bridas ASME, las bridas de acero inoxidable y de acero inoxidable EN1092-1 tienen varias versiones diferentes de caras elevadas o no elevadas. Según la forma europea, las juntas se indican con diferentes formas:
Además, para aplicaciones sanitarias como en las industrias de alimentos y bebidas y farmacéutica, se utilizan bridas sanitarias según DIN 11853-2 STC. La principal distinción entre las bridas sanitarias según DIN 11853-2 y las bridas DIN/EN radica en el espacio muerto restringido y el pulido interior según los niveles higiénicos de H1 a H4. Por lo general, los distribuidores de bridas que cumplen con la norma DIN EN 1092-1, como Hage Fittings, no tienen bridas sanitarias ya que los requisitos de almacenamiento son diferentes. Las bridas sanitarias son más delicadas y necesitan mantenerse limpias. Por lo general, las juntas tóricas, según DIN 11853, están hechas de FPM o EPDM.
Las bridas en el resto del mundo se fabrican de acuerdo con las normas ISO para materiales, clasificaciones de presión, etc. a las que se han alineado las normas locales, incluidas DIN , BS y otras.
A medida que aumenta el tamaño de una brida compacta, se vuelve cada vez más pesada y compleja, lo que genera altos costos de adquisición, instalación y mantenimiento. En particular, las bridas de gran diámetro son difíciles de trabajar e inevitablemente requieren más espacio y presentan un procedimiento de manipulación e instalación más complicado, en particular en instalaciones remotas como plataformas petrolíferas.
El diseño de la cara de la brida incluye dos sellos independientes. El primer sello se crea mediante la aplicación de una tensión de asentamiento del sello en el talón de la brida, pero no es sencillo garantizar el funcionamiento de este sello.
En teoría, el contacto del talón se mantendrá para valores de presión de hasta 1,8 veces la clasificación de la brida a temperatura ambiente.
En teoría, la brida también permanece en contacto a lo largo de su circunferencia exterior en las caras de la brida para todos los niveles de carga permitidos para los que está diseñada.
El sello principal es el anillo de sello IX. La fuerza del anillo de sello es proporcionada por la energía elástica almacenada en el anillo de sello estresado. Cualquier fuga en el talón generará una presión interna que actuará sobre el anillo de sello en el interior, intensificando la acción de sellado. Sin embargo, esto requiere que el anillo IX se mantenga en la ubicación teórica en la ranura del anillo, lo que es difícil de asegurar y verificar durante la instalación.
El diseño tiene como objetivo evitar la exposición al oxígeno y otros agentes corrosivos. De esta forma, se evita la corrosión de las caras de la brida, de la longitud de tensión de los pernos y del anillo de sellado. Sin embargo, esto depende de que el borde exterior para el polvo permanezca en contacto satisfactorio y de que el fluido interior no sea corrosivo en caso de fugas en el espacio vacío del círculo de pernos .
El costo inicial de una brida compacta de mayor rendimiento teórico es inevitablemente mayor que el de una brida normal debido a las tolerancias más estrictas y a los requisitos de diseño e instalación significativamente más sofisticados. A modo de ejemplo, las bridas compactas se utilizan a menudo en las siguientes aplicaciones: petróleo y gas submarinos o tuberías verticales, trabajo en frío y criogenia , inyección de gas, alta temperatura y aplicaciones nucleares.
La mayoría de los trenes y tranvías se mantienen sobre sus vías principalmente debido a la geometría cónica de sus ruedas. También tienen una pestaña en un lado para mantener las ruedas, y por lo tanto el tren, rodando sobre los rieles cuando se alcanzan los límites de la alineación basada en la geometría, ya sea debido a alguna emergencia o defecto, o simplemente porque el radio de la curva es tan pequeño que la autodirección que normalmente proporciona la banda de rodadura cónica de la rueda ya no es efectiva. [4]
Una brida de vacío es una brida ubicada en el extremo de un tubo que se utiliza para conectar cámaras de vacío, tubos y bombas de vacío entre sí.
En las telecomunicaciones por microondas , una brida es un tipo de unión de cable que permite conectar diferentes tipos de guías de ondas .
Existen varios tipos diferentes de bridas de RF de microondas , como CAR, CBR, OPC, PAR, PBJ, PBR, PDR, UAR, UBR, UDR, icp y UPX.
Las botas de esquí utilizan bridas en la punta o el talón para conectarse a la fijación del esquí. El tamaño y la forma de las bridas de las botas de esquí alpino están estandarizadas en la norma ISO 5355. Las botas tradicionales de telemark y de esquí de fondo utilizan la norma nórdica de 75 mm, pero la brida de la punta se conoce informalmente como "pico de pato". Las nuevas fijaciones de esquí de fondo eliminan la brida por completo y utilizan una barra de acero incrustada en la suela.
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