Transcripción
Presiones nominales de las bridas ASME B16.5 para el grupo de material 1.1, que incluye acero al carbono como ASTM A105, en bar. A temperatura ambiente, 38 grados Celsius, las clases 150, 300, 600, 900, 1500 y 2500 tienen 19,6, 51,1, 102,1, 153,2, 255,3 y 425,5 bar. Al subir la temperatura, todas las clases pierden capacidad. A 400 grados Celsius las mismas clases tienen 6,5, 34,7, 69,4, 104,2, 173,6 y 289,3 bar. La clase 150 baja a cerca de un tercio de su valor a temperatura ambiente. Los valores son las presiones de trabajo del grupo 1.1 hasta 400 grados; confírmelos con la edición vigente de ASME B16.5 antes de diseñar.
¿Qué es la clase de presión de una brida?
- Clase de presión
- Designación numérica de ASME B16.5 y B16.47, como Clase 300. La presión de trabajo admisible de cada clase se da en una tabla de presión y temperatura para cada grupo de material.
Clase 150 no significa 150 psi. Una brida de acero al carbono Clase 150 tiene un rango de 285 psig a temperatura ambiente (hasta 100 °F, 38 °C), y el rango baja al subir la temperatura. El número de clase agrupa bridas de una misma familia dimensional.
ASME B16.5 define siete clases: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 y 2500. La Clase 2500 se limita a NPS 12 y menores.
Transcripción
Presiones nominales de las bridas ASME B16.5 para el grupo de material 1.1, que incluye acero al carbono como ASTM A105, en bar. A temperatura ambiente, 38 grados Celsius, las clases 150, 300, 600, 900, 1500 y 2500 tienen 19,6, 51,1, 102,1, 153,2, 255,3 y 425,5 bar. Al subir la temperatura, todas las clases pierden capacidad. A 400 grados Celsius las mismas clases tienen 6,5, 34,7, 69,4, 104,2, 173,6 y 289,3 bar. La clase 150 baja a cerca de un tercio de su valor a temperatura ambiente. Los valores son las presiones de trabajo del grupo 1.1 hasta 400 grados; confírmelos con la edición vigente de ASME B16.5 antes de diseñar.
¿Cuál es la diferencia entre ASME B16.5 y B16.47?
| Norma | Rango de tamaños | Clases | Notas |
|---|---|---|---|
| ASME B16.5 | NPS 1/2 a NPS 24 | 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 | Bridas de tubería y accesorios bridados; cubre bridas de cuello soldable, deslizantes, de enchufe soldable, roscadas, de junta traslapada y ciegas |
| ASME B16.47 Serie A | NPS 26 a NPS 60 | 75 a 900 (las clases varían según la serie) | Bridas de gran diámetro; dimensiones derivadas de MSS SP-44; más grandes y pesadas que la Serie B |
| ASME B16.47 Serie B | NPS 26 a NPS 60 | 75 a 900 (las clases varían según la serie) | Bridas de gran diámetro; dimensiones derivadas de API 605; más compactas, con círculos de pernos menores |
Las bridas Serie A y Serie B del mismo tamaño y clase generalmente no son intercambiables. Indique la serie en la RFQ. Verifique las clases de cada serie en la edición vigente.
B16.47 usa la misma lógica de rangos de presión y temperatura que B16.5. En líneas grandes, la Serie A o B es una decisión de diseño, no una preferencia del proveedor.
¿Cómo funcionan los rangos de presión y temperatura?
La presión admisible de una brida depende de tres factores: su clase, su grupo de material y la temperatura de operación. La norma publica una tabla por grupo de material. Se baja hasta la temperatura de diseño y se lee en la columna de la clase.
La tabla siguiente muestra el Grupo 1.1 de acero al carbono (por ejemplo A105 forjado y A350 LF2 para baja temperatura), con la presión de trabajo en bar manométricos.
| Temperatura | Clase 150 | Clase 300 | Clase 400 | Clase 600 | Clase 900 | Clase 1500 | Clase 2500 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| −29 a 38 °C | 19.6 | 51.1 | 68.1 | 102.1 | 153.2 | 255.3 | 425.5 |
| 100 °C | 17.7 | 46.6 | 62.1 | 93.2 | 139.8 | 233.0 | 388.3 |
| 200 °C | 13.8 | 43.8 | 58.4 | 87.6 | 131.4 | 219.0 | 365.0 |
| 300 °C | 10.2 | 39.8 | 53.1 | 79.6 | 119.5 | 199.1 | 331.8 |
| 400 °C | 6.5 | 34.7 | 46.3 | 69.4 | 104.2 | 173.6 | 289.3 |
Los valores reproducen la Tabla 2-1.1 publicada por Engineering ToolBox. Para diseño, use la tabla de la edición de ASME B16.5 que cita su especificación.
A temperatura ambiente, los rangos del Grupo 1.1 son 285 psig en Clase 150, 740 en Clase 300, 1480 en Clase 600, 2220 en Clase 900, 3705 en Clase 1500 y 6170 en Clase 2500. Observe que la Clase 150 cae de 19.6 a 6.5 bar entre la temperatura ambiente y 400 °C, una pérdida de cerca de dos tercios.
El acero inoxidable tiene sus propias tablas. A temperatura ambiente, una brida Clase 150 de A182 F304 o F316 tiene un rango de 19.0 bar (275 psig), frente a 19.6 bar del acero al carbono. Los grados de bajo carbono, como el F316L, están en otro grupo de material con rangos menores, así que consulte la tabla del grado exacto.
¿Qué son las caras RF, FF y RTJ?
- Cara realzada (RF). La empaquetadura asienta sobre un anillo elevado dentro del círculo de pernos. La RF es la cara más común en bridas ASME B16.5 en tuberías de proceso y funciona con empaques espirometálicos y de lámina.
- Cara plana (FF). Toda la cara de la brida es plana. La FF se acopla con otra brida de cara plana, normalmente con empaque de cara completa, y es común en hierro fundido y conexiones de baja presión. No acople una brida FF con una RF.
- Junta de anillo (RTJ). Una ranura mecanizada en la cara recibe un anillo metálico (ovalado u octagonal). La RTJ se usa a alta presión y temperatura, y es común desde la Clase 600. Los anillos se cubren en ASME B16.20.
Indique la cara en cada línea de brida y en los extremos de válvulas. Un desacople es un problema de campo que ningún empaque resuelve.
¿Qué tipos de brida existen?
| Tipo | Abrev. | Unión | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Cuello soldable | WN | Soldadura a tope al tubo | Mayor presión y temperatura, servicio cíclico o crítico; el diámetro interior coincide con el schedule del tubo |
| Deslizante | SO | Soldadura de filete interior y exterior | Líneas de menor presión y servicio no crítico; menor costo y ajuste más fácil |
| Enchufe soldable | SW | Soldadura de filete en el cubo | Líneas de diámetro pequeño |
| Roscada | THD | Roscada al tubo, sin soldadura | Conexiones pequeñas sin soldar |
| Junta traslapada | LJ | Brida suelta sobre un extremo (stub end) | Sistemas que requieren alineación y desmontaje fáciles |
| Ciega | BL | Atornillada; sin orificio | Cierra el extremo de una línea o una boquilla |
Para una brida de cuello soldable, indique el schedule del tubo que se une para que el diámetro interior coincida. Vea Schedule de tubería explicado.
¿Qué materiales son comunes en bridas forjadas?
| Especificación | Material | Uso típico |
|---|---|---|
| ASTM A105 | Forjas de acero al carbono para tuberías | Servicio general a temperatura ambiente y elevada |
| ASTM A350 LF2 | Forjas de acero al carbono con tenacidad a la entalla | Servicio a baja temperatura |
| ASTM A182 F304 / F304L | Forjas de acero inoxidable austenítico | Servicio corrosivo; uso general en inoxidable |
| ASTM A182 F316 / F316L | Acero inoxidable austenítico con molibdeno | Servicio con cloruros o más corrosivo |
| ASTM A182 F51 / F53 | Acero inoxidable dúplex y superdúplex | Servicio de alta resistencia y altos cloruros |
Los ejemplos describen solo el uso típico. La base de diseño decide el material.
Haga coincidir la brida con el tubo, las válvulas y los pernos. La guía Espárragos y empaques explica cómo.
¿Cómo se especifica una brida en una RFQ?
Indique tipo, tamaño, clase, cara, diámetro interior (en cuello soldable), norma y material en una sola línea. Por ejemplo: Brida cuello soldable, NPS 4, Clase 300, RF, bore SCH 80, ASME B16.5, ASTM A105.
Agregue los documentos que necesita, como certificados EN 10204 3.1, y los requisitos suplementarios, como ensayo de impacto o cumplimiento de NACE MR0175 / ISO 15156. La guía Cómo redactar una RFQ cubre la lista completa.
¿Cómo puede ayudar JJ Projects?
JJ Projects abastece bridas, accesorios, pernos y empaques según especificaciones como ASME B16.5 y ASTM A105. Envíe su lista por Solicitar una cotización o vea los productos de acero y estructurales y las válvulas y equipos de proceso.
Fuentes
- ASME B16.5, Pipe Flanges and Flanged Fittings: NPS 1/2 through NPS 24
- ASME B16.47, Large Diameter Steel Flanges: NPS 26 through NPS 60
- Engineering ToolBox, Group 1.1 carbon steel flange pressure-temperature ratings (ASME B16.5 Table 2-1.1)
- Fike technical bulletin on ASME B16.5 (2017) pressure-temperature ratings, Groups 1.1, 2.1 and 2.2
- ASME B16.20, Metallic Gaskets for Pipe Flanges
- ASTM A105, A182 and A350 forged flange material specifications