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• Miguel Antonio Hernandez Cardenas

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Brida es el elemento que une dos componentes de un sistema de tuberías, permitiendo ser desmontado sin operaciones destructivas, gracias a una circunferencia de agujeros a través de los cuales se montan pernos de unión. Las bridas son aquellos elementos de la línea de tuberías, destinados a permitir la unión de las partes que conforman esta instalación, ya sean tubería, válvulas, bombas u otro equipo que forme parte de estas instalaciones. La brida es un elemento que puede proveerse como una parte separada o venir unida desde fabrica a un elemento para su instalación, ya sea una válvula o un tubo, etc. Existe una diversidad de diseños, dimensiones, materiales y normas de fabricación La brida tiene un proceso de fabricación y producción muy distinto de una tubería. Luego de ser fabricadas, las bridas deben unirse a las tuberías para permitir unir tramos de tuberías entre sí o unir tramos de tuberías a otras instalaciones. Existen diversos tipos de uniones entre las bridas y las tuberías. Estás pueden ser soldadas, roscadas o no tener unión mecánica alguna entre la brida y la tubería como el caso de las bridas Lap Joint.

Partes de una Brida[editar]    

Ala Cuello Diámetro de pernos Cara

Tipos de bridas[editar] Los diseños de las bridas habituales son:      

Bridas con cuello para soldar (WN - Welding Neck)1 Bridas deslizantes (SO - Slip-On)2 Bridas roscadas (TH - Threaded)3 Bridas para junta con solapa (LJ - Lap Joint)4 Bridas con asiento para soldar (SW - Socket Welding)5 Bridas ciegas (BL - Blind)6

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Bridas de aislamiento eléctrico7 Bridas en ocho8

TIPOS DE BRIDAS BRIDAS CON CUELLO PARA SOLDAR (WELDING NECK) Estas bridas se diferencian por su largo cuello cónico, su extremo se suelda a tope con el tubo correspondiente. El diámetro interior del tubo es igual que el de la brida, esta característica proporciona un conducto de sección prácticamente constante, sin posibilidades de producir turbulencias en los gases o líquidos que por el circulan. El cuello largo y la suave transición del espesor del mismo, otorgan a este tipo de bridas, características de fortaleza aptas en sectores de tuberías sometidos a esfuerzos de flexión, producto de las expansiones en línea. Las condiciones descriptas aconsejan su uso para trabajos severos, donde actúen elevadas presiones.

BRIDAS DESLIZANTES (SLIP-ON) En este tipo de bridas, el tubo penetra en el cubo de la misma sin llegar al plano de la cara de contacto, al que se une por medio de cordones de soldadura interna y externamente. Puede considerarse de montaje más simple que la brida con cuello, debido a la menor precisión de longitud del tubo y a una mayor facilidad de alineación. Sus condiciones mecánicas a la resistencia y fatiga son en general buenas, pero algo inferiores a las bridas con cuello, cuya sustitución por la brida deslizante –cuando las condiciones de trabajo son menos exigentes- se justifica por el menor costo de ésta.

BRIDAS CIEGAS (BLIND) Están destinadas a cerrar extremos de tubería, válvulas o aberturas de recipientes, sometidos a variadas presiones de trabajo. Desde el punto de vista técnico, este tipo de bridas, es el que soporta condiciones de trabajo más severas (particularmente las de mayores dimensiones), ya que al esfuerzo provocado por la tracción de los bulones, se la adiciona el producido por la presión existente en la tubería. En los terminales, donde la temperatura sea un factor de trabajo o actúen esfuerzos variantes o cíclicos, es aconsejable efectuar los cierres mediante el acople de bridas con cuello y ciegas.

BRIDAS CON ASIENTO PARA SOLDAR (SOCKET WELDING) Su mayor rango de aplicación radica en tuberías de dimensiones pequeñas que conduzcan fluidos a altas presiones. De allí que las normas. ANSI B16.5 aconsejan su uso en tubos de hasta 3” de diámetro en las series 150, 300, 600, y de hasta 2 ½” en la serie 1500. En estas bridas el tubo penetra dentro del cubo hasta hacer contacto con el asiento –que posee igual diámetro interior que el tubo- quedando así un conducto suave y sin cavidades. La fijación de la brida al tubo se realiza practicando un cordón de soldadura alrededor del cubo. Es frecuente el uso de estas bridas en tuberías destinadas a procesos químicos, por su particular característica de conceder al conducto una sección constante.

BRIDAS ROSCADAS (THREADED) Si bien presentan la característica de no llevar soldadura –lo cual permite un fácil y rápido montaje- deben ser destinadas a aplicaciones especiales (por ejemplo, en tuberías donde existan altas presiones y temperatura ambiente). No es conveniente utilizarlas en conductos donde se produzcan considerables variaciones de temperatura, ya que por efectos de la dilatación de la tubería, pueden crearse pérdidas a través del roscado al cabo de un corto período de trabajo.

BRIDAS PARA JUNTA CON SOLAPA (LAP-JOINT) Son bridas destinadas a usos muy particulares. Ellas producen el esfuerzo de acople a sectores de tubos solapados, que posteriormente se sueldan a los tubos que conformarán la línea. La capacidad de absorber esfuerzos, puede considerarse muy similar a la de las bridas deslizantes. Generalmente, se colocan en tuberías de aceros comunes o especiales que necesiten ser sometidas con frecuencia a desmontajes para inspección o limpieza. La facilidad para girar las bridas, y alinear así los agujeros para bulones, simplifica la tarea, especialmente cuando las tuberías son de gran diámetro. No es aconsejable su uso en líneas que están sometidas a severos esfuerzos de flexión.

BRIDAS DE ORIFICIO Están destinadas a ser colocadas en puntos de la línea donde existen instrumentos de medición. Son básicamente iguales a las bridas con cuello para soldar, deslizantes o roscadas; la selección del tipo en función de las condiciones de trabajo de la tubería. Radicalmente tienen dos agujeros roscados para conectar los medidores. Frecuentemente es necesario separar el par de bridas para extraer la placa de orificio; la separación se logra merced al sistema de extracción que posee, conformado por un bulón con su correspondiente tuerca alojada en una ranura practicada en la brida. Existe otro sistema de extracción, en el cual el bulón realiza el esfuerzo de separación a través de una agujero roscado practicado en la brida. Este sistema tiene una desventaja con respecto al anterior, ya que cuando se deteriora la rosca, se inutiliza la brida para tal función.

Tipos de caras[editar] Las caras de las bridas están fabricadas de forma estándar para mantener unas dimensiones concretas. Las caras de las bridas estándar más habituales son:      

Cara plana (FF - Flat Face) Cara con resalto (RF - Raised Face) Cara macho/hembra (MFF - Male/Female Face) Cara con lengüeta y acanalada (TGF - Tonge and Groove Face) Cara con anillo (RJF - Ring Joint Face) Cara con solapa (LJF - Lap Joint Face)

Bridas ASME/ANSI (norma estadounidense)[editar]

Las bridas para tuberías según los estándar ASME/ANSI B16.510 o ASME/ANSI B16.4711 normalmente están hechas a partir de forja con las caras mecanizadas. Se clasifican según su 'clase de presión' (una relación a partir de la cual se puede obtener una curva según la resistencia al efecto conjunto presión-temperatura). Las clases de presión (pressure classes o rating, en inglés) se expresan en libras por pulgada cuadrada (abreviado como psi del inglés pounds per square inches-,

o, simplemente, el símbolo #).

Las clases de presión más usuales son: 150#, 300#, 600#, 900#, 1500# y 2500#, aunque ASME B16.47 reconoce la clase 75# la cual está pensada para presiones y temperaturas de trabajo de baja exigencia. Cuanto mayor es la clase de presión de las bridas de una red de tuberías, mayor resistencia presentará dicha red al efecto conjunto de la presión y la temperatura. Así, por ejemplo, un sistema con clase 150# difícilmente soportaría unas condiciones de presión y temperatura de 30 bar y 150 °C, mientras que una clase 300# sería la ideal para esas condiciones. Cuanto mayor es la clase de tuberías de una brida, mayor es su precio, por lo que resultaría un gasto no justificado el empleo de unas bridas de 600# para este caso concreto.

El perno (en latín: perna, ‘pierna’)? es una pieza metálica que puede tener diferentes largos. Es un elemento de unión. Básicamente este elemento metálico con cabeza pasa por perforaciones que permiten unir y fijar cosas. Normalmente son fabricados de acero o hierro de diferentes durezas o calidades. Tienen diferentes tipos de cabezas según sus usos, hexagonales,redondas, avellanadas entre otras. La rosca del perno puede ser métrica o en pulgadas. Está relacionada con el tornillo, pero tiene un extremo de cabeza redonda, una parte lisa, y otro extremo roscado para la chaveta, tuerca, o remache, y se usa para sujetar piezas en una estructura, por lo general de gran volumen. Un espárrago, en cambio, es un perno sin cabeza, roscado en sus dos extremos.

Tipos[editar] Perno con caja excéntrica[editar]

Tabla de modelos de pernos.

Con la popularización de la venta de muebles desmontados para su ensamblaje por el usuario, se han investigado nuevos mecanismos que facilitan el montaje. El perno con caja excéntrica es un mecanismo que permite una fuerte sujeción en muebles de aglomerado de madera sin necesidad de herramientas especializadas, requiriendo solo un destornillador o una llave Allen.1 Para su montaje, el perno se introduce manualmente en la pieza con la rosca. La caja excéntrica se encaja en un orificio de la otra pieza. Al superponer ambas piezas y enroscar la excéntrica, las piezas quedan fuertemente sujetas.2

Pernos autosoldables[editar] Los pernos autosoldables son esencialmente un proceso de soldadura de arco eléctrico, utilizando el perno mismo como electrodo. El perno y el casquillo de cerámica (ferrule) son colocados sobre una base y después se acciona el mecanismo para realizar la soldadura. La punta del perno es presionada contra la pieza a trabajar y el gatillo es accionado. El arco eléctrico formado entre el perno y la superficie a trabajar, crea un charco de metal derretido que es confinado en el chasquillo de cerámica, quedando el perno materialmente ahogado en el charco. El metal se solidifica en pocas décimas de segundo y el perno queda absolutamente soldado por su base. Reguladores de tiempo de uso pesado controlan cada paso del proceso. La principal razón de implementación de este proceso es reducir costos incrementando la velocidad de instalación de los pernos. Una manufacturera y distribuidora de pernos autosoldables y equipo para realizar el proceso es Nelson Stud Welding.

Las válvulas ASME B16.34 con bridas, roscadas y de soldadura se aplican a nuevas construcciones. Cubre las clasificaciones de presión-temperatura, dimensiones, tolerancias, materiales, requisitos de examen no destructivo, pruebas y marcado para válvulas de acero, de base de níquel, con bridas, forjadas y con extremos de soldadura y de brida o sin brida, y otros Las aleaciones que se muestran en la Tabla 1. Las válvulas sin obleas o sin bridas, con tornillos o pasantes, que se instalan entre bridas o contra una brida se tratan como válvulas de extremo bridado. Reglas alternativas para NPS 2½ y válvulas más pequeñas se dan en el Apéndice V obligatorio. Este Estándar se debe utilizar junto con el equipo descrito en otros volúmenes de la Serie de Estándares ASME B16, así como con otros estándares de ASME, como el Código de Calderas y Recipientes a Presión y los Códigos de Tuberías B31.

La aplicación cuidadosa de estos estándares B16 ayudará a los usuarios a cumplir con las regulaciones aplicables dentro de sus jurisdicciones, al tiempo que logrará los beneficios operativos, de costo y seguridad que se obtendrán de las muchas mejores prácticas de la industria detalladas en estos volúmenes.

Destinado a fabricantes, propietarios, empleadores, usuarios y otros interesados en la especificación, la compra, el mantenimiento, la capacitación y el uso seguro de válvulas con equipos de presión, además de todas las posibles entidades de gobierno.

Weldolets, Threadolets y Sockolets Los Weldolets, Threadolets y Sockolets son unas piezas que reducen el número de conexiones, proveen una transición suave desde la tubería principal hacia la derivación, refuerzan completamente la tubería principal y eliminan las conexiones solapadas y ángulos rectos. Estas piezas se manejan para librajes mayores como 3,000 y 6,000 libras en materiales como Acero al Carbón y Acero Inoxidable. Estas piezas se clasifican básicamente por la diferencia que existe en sus salidas. Algunas son soldables a tope, otras a caja para soldar o bien roscadas. A continuación las detallo para evitar toda confusión.

Un Weldolet tiene específicamente la salida biselada.

Weldolet

Un Weldolet es una conexión de acero al carbón o acero inoxidable que se solda en la perforación de un tubo, con la finalidad de generar una derivación sin la necesidad de instalar una Tee. Su salida es biselada para soldar a tope.

Un Threadolet tiene la salida roscada

Threadolet

Un Threadolet es una conexión hecha a partir del Weldolet, con la diferencia de que la salida es roscada. Fabricada para 3000 y # 6000 libras.

Un Sockolet tiene la salida tipo caja para soldar, socket weld

Sockolet

Por último, un Sockolet, es una conexión que también está hecha a partir del Weldolet, con la diferencia de que la salida es con inserto soldable o caja soldable.