Caras de brida

Que é unha cara Flange?

Utilízanse diferentes tipos de caras de bridas como superficies de contacto para asentar o material da xunta de selado. ASME B16.5 e B16.47 definen varios tipos de paramentos de bridas, incluíndo a cara elevada, as grandes caras masculinas e femininas que teñen idénticas dimensións para proporcionar unha área de contacto relativamente grande.

Outros paramentos de bridas amparados por estes estándares inclúen os paramentos de lengüeta e ranura grandes e pequenos e o paramento de unión anular específicamente para xuntas metálicas tipo xunta anular.

Cara levantada (RF)

A brida de cara elevada é o tipo máis común que se usa nas aplicacións de plantas de proceso e é fácil de identificar. Denomínase cara elevada porque as superficies da xunta están elevadas por riba da cara do círculo de parafuso. Este tipo de cara permite o uso dunha ampla combinación de deseños de xuntas, incluíndo tipos de chapas de anel plano e compostos metálicos, como tipos enrolados en espiral e de dobre camisa.

O propósito dunha brida de RF é concentrar máis presión nunha área de xunta máis pequena e, polo tanto, aumentar a capacidade de contención da presión da unión. O diámetro e a altura están definidos en ASME B16.5, por clase de presión e diámetro. A clasificación de presión da brida determina a altura da cara elevada.

O acabado típico da cara de brida para as bridas RF ASME B16.5 é de 125 a 250 µin Ra (3 a 6 µm Ra).

Altura da cara elevada

Para as medidas de altura H e B de todas as dimensións descritas das bridas neste sitio web, con excepción da brida de unión de solapa, é importante comprender e lembrar o seguinte:

Nas clases de presión 150 e 300, a altura da cara elevada é de aproximadamente 1,6 mm (1/16 de polgada). Nestas dúas clases de presión, case todos os provedores de bridas amosan no seu catálogo ou folleto, as dimensións H e B incluída a altura da cara elevada. ((Fig. 1))

Nas clases de presión 400, 600, 900, 1500 e 2500, a altura da cara elevada é de aproximadamente 6,4 mm (1/4 de polgada). Nestas clases de presión, a maioría dos provedores mostran as dimensións H e B excluíndo a altura da cara elevada. (Fig. 2)

Cara plana (FF)

A brida de cara plana ten unha superficie de xunta no mesmo plano que a cara do círculo de parafuso. As aplicacións que usan bridas de cara plana adoitan ser aquelas nas que a brida de acoplamento ou a conexión con bridas está feita a partir dunha fundición.

As bridas de cara plana nunca deben ser parafusadas a unha brida de cara elevada. ASME B31.1 di que ao conectar bridas de ferro fundido de cara plana a bridas de aceiro carbono, debe eliminarse a cara elevada da brida de aceiro carbono e que se precisa unha xunta de cara completa. Isto é para evitar que a brida delgada e pequena de ferro fundido se introduza na fenda causada pola cara elevada da brida de aceiro carbono.

Unión tipo anel (RTJ)

As bridas de unión tipo anel úsanse normalmente en servizos de alta presión (clase 600 ou superior) e/ou de alta temperatura por riba dos 800 °F (427 °C). Teñen ranuras cortadas nas súas caras que xuntas de anel de aceiro. As bridas selan cando os parafusos axustados comprimen a xunta entre as bridas nas ranuras, deformando (ou acuñando) a xunta para facer un contacto íntimo dentro das ranuras, creando un selado de metal a metal.

Unha brida RTJ pode ter unha cara elevada cunha ranura de anel mecanizada nela. Esta cara elevada non serve como parte ningunha do medio de selado. Para as bridas RTJ que selan con xuntas de anel, as caras elevadas das bridas conectadas e axustadas poden contactar entre si. Neste caso, a xunta comprimida non soportará carga adicional máis aló da tensión do parafuso, a vibración e o movemento non poden esmagar aínda máis a xunta e diminuír a tensión de conexión.

Juntas tipo anel

As xuntas tipo anel son aneis de selado metálicos, axeitados para aplicacións de alta presión e alta temperatura. Aplícanse sempre a bridas especiais acompañantes que garanten un selado bo e fiable coa correcta elección de perfís e material.

As xuntas tipo anel están deseñadas para selar mediante "contacto inicial de liña" ou acción de acoplamento entre a brida de acoplamento e a xunta. Ao aplicar presión sobre a interface do selado a través da forza do parafuso, o metal "máis brando" da xunta flúe na estrutura microfina do material de brida máis duro e crea un selado moi axustado e eficiente.

O tipo máis aplicado é o estiloRanel que se fabrica de acordo coa ASME B16.20 usado con bridas ASME B16.5, clase 150 a 2500. As unións tipo anel estilo "R" están fabricadas en configuración oval e octogonal.

OOctogonalO anel ten unha maior eficiencia de selado que o oval e sería a xunta preferida. Non obstante, só se pode usar a sección transversal oval na ranura inferior redonda do tipo antigo. O deseño de ranura de fondo plano máis novo aceptará a sección transversal oval ou octogonal.

As xuntas tipo anel estilo R están deseñadas para selar presión de ata 6.250 psi de acordo coas clasificacións de presión ASME B16.5 e ata 5.000 psi.

R OVAL

R OCAGONAL

RX

BX

ORXtipo é adecuado para presións de ata 700 bar. Este RTJ é capaz de selar por si mesmo. As superficies de selado exteriores fan o primeiro contacto coas bridas. Unha maior presión do sistema provoca unha maior presión superficial. O tipo RX é intercambiable cos modelos R estándar.

OBXo tipo é adecuado para presións moi altas de ata 1500 bar. Esta unión de anel non é intercambiable con outros tipos e só é adecuada para bridas e rañuras tipo BX API.

As superficies de selado das rañuras das xuntas anulares deben ter un acabado suave ata 63 micropolgadas e estar libres de estrías, ferramentas ou marcas de vibracións inconvenientes. Selan mediante un contacto de liña inicial ou unha acción de cuña a medida que se aplican as forzas de compresión. A dureza do anel debe ser sempre menor que a dureza das bridas.

Elección do material

A seguinte táboa indica os materiais máis utilizados para as unións tipo anel.

Tongue-and-Groove (T&G)

As caras Tongue and Groove destas bridas deben coincidir. Unha cara da brida ten un anel elevado (lengua) mecanizado na cara da brida mentres que a brida de acoplamento ten unha depresión correspondente (Groove) mecanizada na súa cara.

Os paramentos de lengüeta e ranura están estandarizados tanto en tipos grandes como pequenos. Diferéncianse do macho e da femia en que os diámetros interiores da lengüeta e ranura non se estenden na base da brida, mantendo así a xunta no seu diámetro interior e exterior. Estes atópanse habitualmente nas tapas das bombas e nas tapas das válvulas.

As xuntas de lengüeta e ranura tamén teñen a vantaxe de que son autoalineantes e actúan como un depósito para o adhesivo. A unión da bufanda mantén o eixe de carga en liña coa unión e non require unha operación de mecanizado importante.

As caras xerais das bridas como RTJ, TandG e FandM nunca se atornillarán. A razón diso é que as superficies de contacto non coinciden e non hai xunta que teña un tipo nun lado e outro tipo no outro.

Home e muller (M&F)

Con este tipo tamén se deben combinar as bridas. Unha cara da brida ten unha área que se estende máis aló da cara normal da brida (Macho). A outra brida ou brida de acoplamento ten unha depresión correspondente (femia) mecanizada na súa cara.

A cara feminina ten 3/16 de polgada de profundidade, a cara masculina é de 1/4 de polgada de alto e ambos teñen un acabado liso. O diámetro exterior da cara feminina actúa para localizar e reter a xunta. En principio están dispoñibles 2 versións; as bridas pequenas M&F e as bridas grandes M&F. Os paramentos masculinos e femininos personalizados atópanse habitualmente na carcasa do intercambiador de calor para canalizar e cubrir as bridas.

Vantaxes e inconvenientes das caras das bridas T&G e M&F

Vantaxes
Mellores propiedades de selado, localización máis precisa e compresión exacta do material de selado, utilización doutro material de selado máis axeitado e especializado (anelas tóricas).

Desvantaxes
Dispoñibilidade comercial e custo. A cara elevada normal é moito máis común e dispoñible tanto en válvulas, bridas como material de selado. Outra complexidade é que se deben aplicar algunhas regras ríxidas ao deseño das tubaxes. Ordenes que as válvulas sexan de extremo femia dos dous lados, ou quizais dun lado, nese caso apunta todos os extremos macho na dirección do fluxo, ou que? O mesmo aplícase a calquera unión con bridas / conexión do vaso, por suposto.