Para conectar tuberías de acero de tipo industrial, se utiliza principalmente el método de conexión por brida. En primer lugar, esto se aplica al suministro de agua, calefacción, gas y oleoductos y gasoductos.
Funciones y características de la conexión de brida.
¿Qué es una brida de tubería? Se trata de una placa de acero plana con forma de anillo (con menos frecuencia cuadrada o rectangular). Hay un agujero en el medio donde se inserta la sección final del tubo. Los bordes de la placa están equipados con varios orificios ubicados a la misma distancia entre sí: a través de ellos se enroscan pernos o espárragos y se sujetan con tuercas.
Las conexiones de tuberías con bridas actúan como una buena alternativa a la soldadura y los acoplamientos, con la capacidad de ensamblarse y desmontarse rápidamente. La instalación se acompaña de soldar la parte final y el paso de brida entre sí. A continuación, se aprietan ambas placas mediante llaves del tamaño adecuado. Si hablamos de bridas grandes, se necesitarán palancas de tubería para apretar.
Para que la junta sea hermética, se utilizan juntas de sellado de goma o fluoroplásticas. Además, si es necesario cerrar ciertas secciones de la tubería para realizar reparaciones, se proporciona el uso de tapones especiales llamados sellos. De esta manera se pueden conectar tuberías a distintos dispositivos y recipientes de proceso: se trata principalmente de intercambiadores de calor. Para ello, el extremo del tubo está equipado con una brida soldada conectada al tubo de entrada de la unidad.
Las bridas según tipo de aplicación se dividen en los siguientes tipos:
- Separar secciones de tuberías que se conectan entre sí. Diseñado para presiones de 0,1 a 20 MPa (GOST No. 12815).
- Proporcionar la posibilidad de conectar tuberías con equipos y contenedores (GOST No. 28759).
¿Qué tipos de bridas existen?
Los tipos de conexiones de bridas para tuberías se enumeran en documentación reglamentaria especial.
Para unir tubos de acero se utilizan los siguientes tipos de bridas, según el material de fabricación:
- Hierro fundido gris (GOST No. 12817-90). Los productos fabricados con este material se utilizan para equipar accesorios de fundición, conexiones de tuberías de aparatos industriales y recipientes de producción de hierro fundido. Son capaces de soportar presiones de 0,1 a 16 MPa, a temperaturas de -15 a +300 grados.
- Hierro fundido maleable (GOST No. 12818-80). Se unen tuberías, se instalan accesorios, se conectan tuberías y contenedores de material similar. Diseñado para una presión de 1,6-4 MPa y una temperatura de -30 a +400 grados.
- Acero fundido (GOST No. 12819-80). Capaz de conectar tuberías y accesorios de todo tipo, soportando cómodamente presiones de 1,6 - 20 MPa y temperaturas de -250 a +600 grados.
- Acero soldado, plano (GOST No. 12820-80). Estos elementos están diseñados para una presión de 0,1-2,5 MPa. Temperatura permitida: de -70 a +300. Las focas también pertenecen a este tipo.
- Acero, para unión mediante soldadura (GOST No. 12821-80). Operan a presiones de 0,1 a 20 MPa y temperaturas de -250 a +600.
- Acero, tiene un anillo soldado. Indicadores de presión: 0,1-3 MPa. Temperatura: de -30 a +300 grados. Lea también: "".
La instalación de conexiones de brida de tuberías soldadas se realiza soldándolas al extremo de la tubería mediante dos soldaduras. Los elementos de soldadura a tope tienen una costura que separa el tubo y el cuerpo embridado. El diseño, equipado con un anillo, incluye dos partes: una placa y un anillo, con el mismo diámetro. En este caso, la tubería tiene un anillo, pero la brida gira completamente libremente alrededor de la tubería.
Este tipo de producto suele estar equipado con lugares y áreas de difícil acceso donde se requiere reparación y mantenimiento constante de la línea principal. Las características de diseño de esta conexión permiten realizar trabajos de instalación y desmontaje en un espacio limitado y en muy poco tiempo.
Los tipos de conexiones bridadas de tuberías y equipos (o recipientes) tienen la siguiente clasificación:
- Plano de acero (GOST No. 28759-2). Se utilizan en equipos con una sección transversal de 40-400 cm, pueden soportar una presión de 0,3-1,7 MPa y temperaturas de -70 +300 grados.
- Acero, para soldadura a tope (GOST No. 28759-3). Disponible en diámetros de 4-400 cm Diseñado para presión 0,7-6,5 MPa, temperatura -70 - +550 grados.
- Acero, de sección octogonal. Pueden tener un diámetro de 40-160 cm, parámetros de presión aceptables: 6,4-16 MPa, temperaturas: -70 - +550 grados.
No podemos ignorar el llamado Conexión de brida aislante. Su tarea inmediata es proteger la tubería de procesos corrosivos de tipo electroquímico: es por esto que las comunicaciones subterráneas fallan rápidamente. La conexión de brida aislante incluye dos tirantes y una junta dieléctrica de grafito o paronita termoestabilizada.
Con la ayuda de dicha conexión, las corrientes eléctricas parásitas se localizan en secciones principales específicas: a menudo se utiliza una conexión a tierra especial para drenarlas al suelo. El uso de conexiones de bridas aislantes conduce a un aumento notable en la vida útil de las comunicaciones subterráneas. La junta dieléctrica se cambia aproximadamente una vez cada 15 a 20 años: esto requerirá la presencia de aceleradores especiales en forma de gatos en forma de cuña para enrutar bridas adyacentes. Estos dispositivos pueden ser manuales o hidráulicos, con capacidad de desarrollar fuerzas de hasta 15 toneladas.
Tipos estructurales de bridas.
Además del material de fabricación y el método de instalación, para clasificar las bridas se utiliza un criterio como el diseño.
Según este principio, los elementos de conexión se dividen en 8 grupos principales (según GOST No. 12820):
- La estructura tiene un saliente de conexión (chaflán), para el cual se selecciona un ángulo de 45 grados.
- La protuberancia tiene un ángulo de 90 grados.
- Un chaflán de 45 grados y un hueco adicional (hueco) a lo largo de la sección del extremo interior.
- Ranura interna y chaflán de 90 grados.
- Una ranura interna que cubre toda la circunferencia del producto.
- Dispone de un chaflán interno específico para la posibilidad de utilizar un inserto vibratorio.
- Chaflán para junta ovalada.
- Similar a los tipos 4 y 5, pero además hay un bisel para el inserto de la lente.
Las bridas de compresión que conectan tubos de acero y plástico forman una línea separada de productos correspondientes. Constan de dos partes: una placa y un acoplamiento diseñado para tubos de PE. Estos productos pueden equiparse con líneas con una presión de hasta 10 MPa. Usando el llamado Los “adaptadores de compresión” ofrecen la posibilidad de unir tuberías de plástico y accesorios metálicos.
El propósito del inserto vibratorio (inserto de brida) es lograr la máxima absorción de ruido y reducir la vibración que acompaña al funcionamiento de las tuberías. Para la fabricación de insertos vibratorios se suele utilizar caucho resistente al calor con base de cordón: esto hace que la junta sea más rígida y resistente a los cambios de forma debido a la presión de las placas de brida.
Los diámetros de los insertos vibratorios pueden ser diferentes, de 25 a 800 mm, con posibilidad de uso en carreteras que transportan agua, gas, vapor y otras sustancias químicamente inertes. Para insertos vibratorios con un diámetro de 25-200 mm, el límite de presión se establece en 16 MPa, para 250-600 mm - 10 MPa, con la capacidad de soportar un calentamiento de hasta +110 grados. Para tales juntas, el fenómeno de alargamiento lineal de las tuberías no es peligroso: los límites permitidos de compresión y expansión son 12-20 mm.
Detalles del diseño de bridas
¿Qué es una conexión de tubería bridada? Además de las placas de conexión anteriores, el sujetador de brida incluye un perno (opcionalmente un espárrago), una tuerca y una arandela. Como se desprende de los requisitos reglamentarios (GOST No. 12816), las tuberías donde el medio de trabajo tiene una presión no superior a 25 MPa pueden equiparse con pernos. Si se excede este parámetro, se recomienda utilizar un perno de montaje en forma de varilla de acero con roscas en ambos bordes. Se considera que las conexiones con pernos son un orden de magnitud más fuertes que cuando se usan pernos.
La instalación de conexiones de brida en tuberías de acero con una presión nominal superior a 100 MPa se realiza con pernos de acero No. 35. Si la presión es inferior a 100 MPa, los pernos de acero No. 20 son adecuados. Las arandelas de brida son placas que se colocan debajo de una tuerca o perno para aumentar su área de apoyo. Suelen estar fabricados en acero. En conexiones de bridas, se permiten las clases de resistencia 8.8, 6.6 y 5.6 para pernos, espárragos y arandelas.
En cuanto a las tuberías para el transporte de sustancias líquidas agresivas, será necesaria la instalación obligatoria de una carcasa protectora especial. Tiene forma de tapa, para cuya fabricación se utilizan textiles hidrófobos, chapa de acero o polímeros resistentes al calor: evitan que el fluido de trabajo salpique en caso de despresurización de la conexión bridada.
Los diámetros de las cubiertas protectoras pueden ser de 15 a 1200 mm. Los más populares a este respecto son los productos hechos de fluoroplástico, que pueden soportar cómodamente temperaturas de -200 a +230 grados sin deformarse durante mucho tiempo. Además, estas carcasas son bastante ligeras, por lo que no suponen una carga adicional en la línea. Se venden desmontados, para el montaje en obra se incluye el esquema correspondiente.
