Cares de brida

Què és una cara de brida?

S'utilitzen diferents tipus de cares de brida com a superfícies de contacte per asseure el material de la junta de segellat. ASME B16.5 i B16.47 defineixen diversos tipus de paraments de brida, inclosa la cara elevada, els grans paraments masculins i femenins que tenen dimensions idèntiques per proporcionar una àrea de contacte relativament gran.

Altres paraments de brida coberts per aquestes normes inclouen els paraments de llengüeta i ranura grans i petits, i el parament d'unió d'anell específicament per a juntes metàl·liques de tipus junta d'anell.

Cara aixecada (RF)

La brida de cara elevada és el tipus més comú que s'utilitza en aplicacions de plantes de procés i és fàcil d'identificar. Es coneix com una cara elevada perquè les superfícies de la junta s'eleven per sobre de la cara del cercle de cargol. Aquest tipus de cara permet l'ús d'una àmplia combinació de dissenys de juntes, inclosos els tipus de làmines d'anell pla i compostos metàl·lics com els tipus enrotllats en espiral i els tipus de doble jaqueta.

El propòsit d'una brida de RF és concentrar més pressió en una àrea de junta més petita i, per tant, augmentar la capacitat de contenció de pressió de la junta. El diàmetre i l'alçada es defineixen segons ASME B16.5, per classe de pressió i diàmetre. La pressió nominal de la brida determina l'alçada de la cara elevada.

L'acabat típic de la cara de la brida per a les brides ASME B16.5 RF és de 125 a 250 µin Ra (3 a 6 µm Ra).

Alçada de la cara elevada

Per a les mesures d'alçada H i B de totes les dimensions de les brides descrites en aquest lloc web, amb l'excepció de la brida de la junta de solapa, és important entendre i recordar el següent:

A les classes de pressió 150 i 300, l'alçada de la cara elevada és d'aproximadament 1,6 mm (1/16 de polzada). En aquestes dues classes de pressió, gairebé tots els proveïdors de brides mostren en el seu catàleg o fulletó, les dimensions H i B incloent l'alçada de la cara elevada. ((Fig. 1))

A les classes de pressió 400, 600, 900, 1500 i 2500, l'alçada de la cara elevada és d'aproximadament 6,4 mm (1/4 de polzada). En aquestes classes de pressió, la majoria de proveïdors mostren les dimensions H i B sense incloure l'alçada de la cara elevada. (Fig. 2)

Cara plana (FF)

La brida de cara plana té una superfície de junta en el mateix pla que la cara del cercle de cargol. Les aplicacions que utilitzen brides de cara plana solen ser aquelles en què la brida d'acoblament o el racó amb brides es fa d'una fosa.

Les brides de cara plana no s'han de cargolar mai a una brida de cara elevada. ASME B31.1 diu que quan es connecten brides de ferro colat de cara plana a brides d'acer al carboni, s'ha d'eliminar la cara elevada de la brida d'acer al carboni i es requereix una junta de cara completa. Això és per evitar que la brida prima de ferro colat s'enfili a l'espai causat per la cara elevada de la brida d'acer al carboni.

Junta de tipus anell (RTJ)

Les brides d'unió de tipus anell s'utilitzen normalment en serveis d'alta pressió (classe 600 i superior) i/o d'alta temperatura per sobre de 800 °F (427 °C). Tenen solcs tallats a les seves cares que juguen juntes d'acer. Les brides segellen quan els cargols estan ajustats comprimeixen la junta entre les brides a les ranures, deformant (o encunyant) la junta per fer un contacte íntim dins de les ranures, creant un segell de metall a metall.

Una brida RTJ pot tenir una cara elevada amb una ranura d'anell mecanitzada. Aquesta cara elevada no serveix com a part del mitjà de segellat. Per a les brides RTJ que segellen amb juntes d'anell, les cares elevades de les brides connectades i ajustades poden contactar entre si. En aquest cas, la junta comprimida no suportarà una càrrega addicional més enllà de la tensió del cargol, la vibració i el moviment no poden aixafar encara més la junta i disminuir la tensió de connexió.

Juntes de junta tipus anell

Les juntes de junta tipus anell són anells de segellat metàl·lics, adequats per a aplicacions d'alta pressió i alta temperatura. Sempre s'apliquen a brides especials acompanyades que garanteixen un bon segellat fiable amb la correcta elecció de perfils i material.

Les juntes de junta de tipus anell estan dissenyades per segellar mitjançant "contacte de línia inicial" o acció de falca entre la brida d'acoblament i la junta. En aplicar pressió a la interfície del segell mitjançant la força del cargol, el metall "més suau" de la junta flueix a l'estructura microfina del material de brida més dur i crea un segell molt ajustat i eficient.

El tipus més aplicat és l'estilRanell que es fabrica d'acord amb ASME B16.20 que s'utilitza amb brides ASME B16.5, classe 150 a 2500. Les juntes tipus anell "R" es fabriquen tant en configuracions ovalades com octogonals.

ElOctagonalL'anell té una eficiència de segellat més gran que l'oval i seria la junta preferida. Tanmateix, només es pot utilitzar la secció transversal ovalada a la ranura inferior rodona de tipus antic. El nou disseny de ranura de fons pla acceptarà la secció transversal ovalada o octogonal.

Les juntes d'anell estil R estan dissenyades per segellar una pressió de fins a 6.250 psi d'acord amb les classificacions de pressió ASME B16.5 i fins a 5.000 psi.

R OVAL

R OCTAGONAL

RX

BX

ElRXEl tipus és adequat per a pressions de fins a 700 bar. Aquest RTJ és capaç de segellar-se. Les superfícies de segellat exteriors fan el primer contacte amb les brides. Una pressió més alta del sistema provoca una pressió superficial més alta. El tipus RX és intercanviable amb els models R estàndard.

ElBXEl tipus és adequat per a pressions molt elevades fins a 1500 bar. Aquesta junta d'anell no és intercanviable amb altres tipus, i només és adequada per a brides i ranures tipus BX API.

Les superfícies de segellat de les ranures d'unió de l'anell s'han d'acabar amb suavitat fins a 63 micropolzades i estar lliures de crestes, eines o marques censurables. Segellen mitjançant un contacte de línia inicial o una acció de falca a mesura que s'apliquen les forces de compressió. La duresa de l'anell ha de ser sempre inferior a la duresa de les brides.

Elecció del material

La taula següent indica els materials més utilitzats per a les unions tipus anell.

Llengüeta i solc (T&G)

Les cares de llengüeta i ranura d'aquestes brides han de coincidir. Una cara de brida té un anell elevat (llengüeta) mecanitzat a la cara de la brida, mentre que la brida d'acoblament té una depressió coincident (Groove) mecanitzada a la seva cara.

Els revestiments de llengüeta i ranura estan estandarditzats tant en tipus grans com petits. Es diferencien del mascle i de la femella perquè els diàmetres interiors de la llengüeta i la ranura no s'estenen a la base de la brida, conservant així la junta en el seu diàmetre interior i exterior. Aquests es troben habitualment a les cobertes de les bombes i als capó de les vàlvules.

Les juntes de llengüeta i ranura també tenen l'avantatge que s'autoalineen i actuen com a dipòsit de l'adhesiu. L'articulació de la bufanda manté l'eix de càrrega en línia amb l'articulació i no requereix una operació de mecanitzat important.

Les cares generals de brida com ara RTJ, TandG i FandM no s'han de cargolar mai junts. La raó d'això és que les superfícies de contacte no coincideixen i no hi ha cap junta que tingui un tipus a un costat i un altre tipus a l'altre costat.

Home i dona (M&F)

Amb aquest tipus les brides també s'han de fer coincidir. Una cara de brida té una àrea que s'estén més enllà de la cara de brida normal (Masculí). L'altra brida o brida d'acoblament té una depressió coincident (femella) mecanitzada a la seva cara.

La cara femenina té una profunditat de 3/16 de polzada, la cara masculina és d'1/4 de polzada d'alçada i totes dues tenen un acabat llis. El diàmetre exterior de la cara femenina actua per localitzar i retenir la junta. En principi hi ha 2 versions disponibles; les brides M&F petites i les brides M&F grans. Els revestiments personalitzats masculins i femenins es troben habitualment a la carcassa de l'intercanviador de calor per canalitzar i cobrir les brides.

Avantatges i desavantatges de les cares de brida T&G i M&F

Avantatges
Millors propietats de segellat, ubicació més precisa i compressió exacta del material de segellat, utilització d'altres materials de segellat més adequats i especialitzats (jols tòriques).

Inconvenients
Disponibilitat comercial i cost. La cara elevada normal és molt més comú i està disponible tant pel que fa a vàlvules, brides i material de segellat. Una altra complexitat és que s'han d'aplicar algunes regles rígides al disseny de la canonada. Demaneu que les vàlvules siguin extrems femella dels dos costats, o potser d'un costat, en aquest cas apunteu tots els extrems mascles en la direcció del flux, o què? El mateix s'aplica a qualsevol connexió bridada / connexió del vaixell, per descomptat.