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Soldadura de bridas – el proceso y el equipo

Los tipos de bridas más utilizados según la norma. a ASME B16. 5 son: Cuello de soldadura, Deslizamiento, Soldadura de Zócalo, Junta de Solape, Brida roscada y ciega. A continuación encontrará una breve descripción y definición de cada tipo.

Después de leer este artículo, visite el TWI para ver muchos Estudios de casos sobre diversas investigaciones de soldadura de bridas.

Brida de cuello de soldadura

El cubo cónico largo fácilmente reconocible de una brida de cuello de soldadura proporciona un refuerzo crucial de la junta para aplicaciones que involucran alta presión, temperaturas bajo cero y/o elevadas, o aplicaciones donde la junta estará bajo una cantidad particular de tensión.

La forma cónica de este tipo de brida ofrece una transición/reubicación suave de la tensión desde el grosor de la brida hasta el grosor de la pared de la tubería o el accesorio y es beneficiosa en condiciones de flexión repetida, causada por la expansión de la línea u otras fuerzas variables.

La erosión en la articulación y la tensión de la articulación también se alivia mediante el orificio interno de estas bridas, que se combinan con el ID de la tubería de acoplamiento o el accesorio, lo que no restringe el flujo. Esto también evita turbulencias en la articulación y reduce la erosión.También se radiografían fácilmente para detectar defectos.

Este tipo de brida se soldará a una tubería o accesorio con una sola penetración completa, soldadura en V (soldadura a tope).

La brida de cuello de soldadura también se puede conocer como brida de cubo cónico o brida de cubo alto y también hay una versión conocida como brida de cuello de soldadura largo, similar a una brida de cuello de soldadura estándar, pero es alargada, a menudo se usa como boquilla para un barril o columna.

Brida deslizante

En comparación con las bridas de cuello de soldadura, una brida deslizante no es tan duradera, tiene alrededor de dos tercios menos de resistencia calculada bajo presión interna y alrededor de un tercio de la vida útil. Sin embargo, tienen un bajo costo de material y la instalación es fácil, por lo que se adaptan mejor a aplicaciones de baja presión con poco riesgo de fugas.

Algunas otras ventajas de las bridas deslizantes, son que no requieren un gran espacio longitudinal en la línea para montarse. Además, son mucho menos difíciles de alinear con una amplia variedad de diámetros disponibles, y finalmente no requieren cortes precisos en la tubería.

Sin un cuello para que la tubería descanse, es necesario soldar la conexión con la tubería, utilizando 2 soldaduras de filete en el exterior, así como en el interior de la brida.

Una desventaja de la brida deslizante es que en primer lugar, un tubo siempre debe soldarse y luego solo un accesorio. Por ejemplo, no se puede usar una combinación de brida y codo o brida y t, porque estos accesorios no tienen un extremo recto. No son adecuados para juntas de alta presión ni para el uso de materiales peligrosos.

Brida de soldadura de zócalo

Las bridas de soldadura de zócalo se desarrollaron inicialmente para su uso en tuberías de alta presión de pequeño tamaño, con su resistencia estática igual a las bridas deslizantes, pero su resistencia a la fatiga 50% mayor que las bridas deslizantes de doble soldadura.

Antes de soldar, se debe crear un espacio de entre 1/16″ y 1/8″ entre la brida o el accesorio y la tubería, esto es para permitir la expansión de la tubería en el lado interno de la soldadura y reducir la tensión residual, evitando por lo tanto el agrietamiento de la soldadura en el accesorio.La conexión con el tubo se realiza con 1 soldadura de filete, en el exterior de la brida.

ASME B31. 1 1998 127.3 Preparación para Soldadura (E) El ensamblaje de soldadura de zócalo dice:
En el ensamblaje de la junta antes de soldar, el tubo o tubo se insertará en el zócalo a la profundidad máxima y luego se retirará aproximadamente 1/16″ (1,6 mm) del contacto entre el extremo del tubo y el hombro del zócalo.

Las ventajas de usar bridas de soldadura de zócalo incluyen que la soldadura esté en el exterior de la tubería, por lo que no penetrará en el orificio de la tubería. No es necesario preparar el bisel antes de soldar, también una brida de soldadura de zócalo puede reemplazar una brida roscada y minimizar los riesgos de fugas.

Las desventajas de esta brida son la necesidad del espacio que se debe hacer. En primer lugar, requieren soldadores altamente calificados para garantizar que se haga el espacio de 1/16″. En segundo lugar, el espacio de expansión aumenta el riesgo de agrietamiento, especialmente en tuberías anticorrosivas como el acero inoxidable. Los problemas de corrosión serán causados por grietas entre la tubería y la brida, lo que llevará a un mayor mantenimiento. En algunos procesos, esta brida tampoco está permitida.

Brida deslizante de acero inoxidable

Brida de junta de solape

Las bridas de junta de Solape comparten todas las mismas características comunes que las otras bridas que hemos mencionado, sin embargo, no tienen una cara elevada, están conectadas a un «Extremo de junta de Solape».

Estas bridas son casi idénticas a una brida deslizante con la excepción de un radio curvo en el orificio para acomodar la parte con bridas del extremo del trozo para luego deslizarse sobre la tubería. El tubo generalmente se suelda al extremo del trozo para permitir el libre movimiento de la brida de la junta de solapamiento.

Su resistencia es similar a la de una brida deslizante y tienen una vida útil de fatiga de solo alrededor de una décima parte de la de las bridas de cuello de soldadura, por lo tanto, son adecuadas para su uso en aplicaciones de baja presión.

Las bridas de junta de solapa tienen ciertas ventajas especiales:

  • La libertad de girar alrededor de la tubería facilita el alineamiento de orificios de pernos de brida opuestos, lo que facilita el desmontaje donde se requieren inspecciones y limpieza frecuentes.
  • La falta de contacto con el fluido en la tubería permite el uso de bridas de acero al carbono de bajo costo con tubería resistente a la corrosión, lo que puede generar ahorros sustanciales en los costos.
  • En sistemas que se erosionan o corroen rápidamente, las bridas se pueden recuperar para su reutilización.

Extremo del talón

Un extremo del talón siempre se utilizará con aplicaciones de brida de junta de solapa como brida de respaldo, sin embargo, también se pueden usar con bridas deslizantes.

Los extremos del trozo están disponibles en casi todos los diámetros de tubería. Hay 3 tipos diferentes disponibles, A, B y C.El tipo A se puede mecanizar para adaptarse a la brida de soporte de junta de solape estándar, el tipo B está diseñado para usarse con una brida deslizante estándar y el tipo C se puede usar con una junta de solape o una brida deslizante.

Las dimensiones y tolerancias dimensionales se definen en la norma ASME B. 16.9. Los extremos de los muñones (accesorios) resistentes a la corrosión ligeros se definen en MSS SP43.

Brida roscada

La principal ventaja de una brida roscada es que no se requiere soldadura en la conexión a la tubería, ya que esto se hace mediante roscas correspondientes. Sin embargo, a veces también se aplica una soldadura de sello junto con la conexión roscada de la brida.

Los accesorios roscados de hoy en día se utilizan casi exclusivamente en tamaños de tubería más pequeños de hasta alrededor de 4,00″, sin embargo, la mayoría de los tamaños y clasificaciones de presión todavía están disponibles.

Una brida roscada o un accesorio solo es adecuado para aplicaciones que utilizan un grosor de pared más grueso debido a la presencia de la rosca. Un sistema de tuberías con espesor de pared delgado, no tiene espacio para roscar. Ejemplo de espesor y aplicación a continuación:

La guía de tuberías ASME B31.3 dice:Cuando la tubería de acero está roscada y se usa para servicio de vapor por encima de 250 psi o para servicio de agua por encima de 100 psi con temperaturas del agua por encima de 220° F, la tubería debe ser sin costuras y tener un grosor al menos igual al horario 80 de ASME B36.10.

Hay dos tipos de bridas roscadas disponibles, una se utiliza para sellar los dos extremos de los tubos con una almohadilla de lente y una superficie de sellado, que se utiliza principalmente en la producción de amoníaco hasta hace poco. El otro tipo es una configuración más estándar, sellada con dos caras de sellado de brida. Hay dos tipos de revestimiento disponibles para una brida roscada, uno es una cara elevada y el otro es una junta de anillo.

El equipo de soldadura de bridas abarca desde Rotadores de tuberías, Posicionadores de soldadura y Culatas de Cabeza y cola para el posicionamiento de soldadura de tuberías.

Si desea ayuda para elegir el equipo de soldadura adecuado para su proyecto de soldadura, contáctenos.

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