Guía de bridas ANSI: dimensiones y valores nominales de presión

Las bridas ANSI son fundamentales para garantizar conexiones seguras y a prueba de fugas en sistemas de tuberías de diversas industrias. Esta guía profundizará en las especificaciones, dimensiones y presiones nominales de las bridas ANSI, y en cómo elegir la brida adecuada para su aplicación. 

También destacaremos la importancia de asociarse con fabricantes de bridas de buena reputación para garantizar la calidad y la confiabilidad. Siga leyendo para conocer todo lo que necesita saber sobre las bridas ANSI.

1. ¿Qué es una brida ANSI?

Una brida ANSI es un tipo de brida diseñada de acuerdo con los estándares establecidos por el Instituto Nacional Americano de Estándares (ANSI). 

Fundada en 1918, ANSI desempeña un papel fundamental en la coordinación y supervisión del desarrollo de normas nacionales para productos, procesos y servicios industriales en los EE. UU. La organización trabaja junto con agencias gubernamentales y organismos internacionales para garantizar la relevancia y la coherencia global de estas normas.

Propósito e importancia

Bridas ANSI Son parte integral de los sistemas de tuberías industriales y garantizan conexiones seguras y a prueba de fugas. Al cumplir con las normas ANSI, las bridas de diferentes fabricantes están diseñadas para ser compatibles, lo que las hace ideales para diversas aplicaciones, desde petróleo y gas hasta tratamiento de agua. 

Al seleccionar bridas ANSI, es necesario asociarse con un fabricante de renombre El uso de bridas que cumplan con las especificaciones ANSI es fundamental para garantizar la confiabilidad y la calidad de todos los componentes. Ya sea que trabaje en petróleo y gas, productos químicos o procesamiento de alimentos, las bridas de calidad ayudan a prevenir fallas operativas y prolongar la vida útil de los sistemas.

Contexto histórico

Antes de la creación de ANSI, organizaciones como ASME y ASTM desarrollaron normas independientes para equipos industriales. ANSI unificó estas prácticas creando normas rigurosas como ANSI B16.5 para bridas de tuberías de acero y ANSI B16.1 para accesorios de hierro fundido. Con el tiempo, estas se volvieron vitales para garantizar la compatibilidad y la seguridad en diferentes industrias. 

La estandarización ha impactado significativamente las prácticas de ingeniería globales, permitiendo una integración perfecta de componentes en diferentes sectores.

2. Especificaciones detalladas de las bridas ANSI

Especificaciones de bridas ANSI

Las bridas ANSI deben cumplir criterios específicos en cuanto a dimensiones, materiales, clasificaciones de presión y pruebas:

• Clasificaciones de presión y temperatura:Estos definen los límites operativos máximos de las bridas en función de su clase de presión y material.
• Materiales:Por lo general, las bridas ANSI están hechas de acero al carbono, acero inoxidable o aleaciones. Cada una de ellas está diseñada para diferentes condiciones ambientales y necesidades de presión.
• Dimensiones:Esto incluye medidas críticas como los diámetros interior y exterior, el espaciado entre los orificios de los pernos y el espesor de la brida. Esta característica es esencial para garantizar la compatibilidad.
• Pruebas y marcadoLas bridas ANSI se prueban rigurosamente para garantizar su integridad, con marcas detalladas para identificar la clase de brida, el material y el fabricante.

Clasificaciones de presión y temperatura máximas según ANSI B16.5

Normas ANSI B16.5 y B16.1

• La norma ANSI B16.5 regula las dimensiones, los materiales, las tolerancias y las clasificaciones de presión y temperatura para bridas y accesorios de tuberías de acero. Varía de NPS 1/2 a NPS 24 en las clases de presión 150 a 2500.
• La norma ANSI B16.1 se centra en las bridas de hierro fundido. Estas se utilizan habitualmente en sistemas de baja presión, como los de calefacción, ventilación y aire acondicionado y distribución de agua.

Dimensiones de brida ANSI

Las dimensiones de las bridas incluyen medidas críticas que garantizan la compatibilidad con tuberías y otros componentes:

• Diámetro interior (IDENTIFICACIÓN): Se adapta a la capacidad de flujo de la tubería y minimiza las caídas de presión y las turbulencias en el sistema.
• Diámetro exterior (sobredosis.): Define el tamaño de la brida y garantiza que encaje dentro del espacio de los componentes conectados.
• Espaciado entre orificios para pernos:Determina cómo se conecta la brida a las bridas adyacentes, lo que garantiza una distribución uniforme de la carga.

3. Clases de presión y su importancia

Las bridas se clasifican en diferentes clases de presión, como ANSI 150, ANSI 300 y ANSI 600, cada una diseñada para soportar niveles específicos de presión. 

Por ejemplo, la brida ANSI 150 se utiliza comúnmente para sistemas de presión baja a moderada, mientras que las bridas ANSI 300 se utilizan para aplicaciones de mayor presión en industrias como la del petróleo y el gas y el procesamiento químico. 

Al seleccionar Bridas compatibles con ANSIEs fundamental tener en cuenta los requisitos de presión y temperatura de la aplicación. De esta manera, se garantiza que la clase de brida elegida pueda soportar de forma segura las condiciones de funcionamiento.

4. Cómo elegir la brida ANSI adecuada

Factores a tener en cuenta

Al elegir una brida ANSI, hay varios factores que determinan la mejor selección para una aplicación específica:

1. Selección de materiales:

• Acero carbono:Ideal para aplicaciones estándar debido a su resistencia, asequibilidad y capacidad para soportar una presión moderada.
• Acero inoxidable:Altamente resistente a la corrosión, lo que lo hace adecuado para entornos más hostiles como plantas químicas e instalaciones de tratamiento de aguas residuales.

2. Tipo de brida:

• Bridas deslizantes: Estos bridas Son fáciles de instalar y ideales para sistemas de baja presión.
• Bridas con cuello de soldadura: Bridas de este tipo Proporcionan una conexión más fuerte para sistemas de alta presión y a menudo se utilizan en aplicaciones críticas.
• Bridas ciegas: Las bridas ciegas Se utilizan para sellar los extremos de las tuberías y evitar la entrada de residuos o para cerrar secciones de un sistema de tuberías.

3. Asociarse con fabricantes de renombre:

Es fundamental trabajar con fabricantes que cumplan con las normas ANSI. Esto garantizará la calidad, la seguridad y la confiabilidad de las bridas. Los fabricantes de confianza siguen procedimientos de prueba estrictos y utilizan materiales de alta calidad para crear bridas ANSI que funcionen bien bajo distintas presiones y temperaturas.

Comparación: bridas ANSI vs. PN16

Tanto las bridas ANSI como las PN16 se utilizan para conectar tuberías, pero siguen diferentes estándares internacionales:

• Bridas ANSI:Regulado por el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) e incluye clases de presión como 150, 300 y 600.
• Bridas PN16: Parte de las normas europeas, donde “PN” indica la presión nominal. Las bridas PN16 tienen una presión nominal de 16 bar y se utilizan generalmente en aplicaciones de menor presión.

5. Función de las bridas ANSI en las industrias

Aplicaciones clave

Las bridas ANSI se utilizan ampliamente en diversas industrias debido a su versatilidad, confiabilidad y capacidad para soportar diferentes condiciones de presión. Algunas aplicaciones clave incluyen:

• Petróleo, gas y productos químicos:Las bridas proporcionan conexiones seguras para tuberías que transportan petróleo, gas y productos químicos. Son esenciales para mantener la integridad y la seguridad del sistema en entornos operativos hostiles.
• AbastecimientoLas bridas ANSI se utilizan ampliamente en los sistemas de agua municipales, garantizando conexiones seguras para las tuberías que transportan agua tratada a áreas residenciales e industriales.
• Procesamiento de alimentosEn la industria de alimentos y bebidas, las bridas ANSI son las preferidas por su confiabilidad y capacidad para mantener los estándares sanitarios, especialmente en aplicaciones como el procesamiento de lácteos y la producción de bebidas.
• Generación de energía:Las bridas en las centrales eléctricas, particularmente las utilizadas en sistemas de alta presión, ayudan a gestionar el flujo de vapor y agua, lo que contribuye a una generación eficiente de energía.

Ventajas en todas las industrias

La capacidad de cumplir con los estándares ANSI proporciona beneficios significativos en todas las industrias:

• SeguridadLas bridas que cumplen con ANSI se prueban rigurosamente para evitar fugas y otros peligros, lo que garantiza el funcionamiento seguro de los sistemas industriales.
• Intercambiabilidad:Las bridas ANSI están estandarizadas, lo que facilita la sustitución o reparación de componentes de diferentes fabricantes sin riesgo de desajustes.

6. Aplicaciones prácticas y consideraciones

Consejos de instalación para bridas ANSI

La instalación correcta de las bridas ANSI es fundamental para garantizar un sistema de tuberías seguro, eficiente y sin fugas. A continuación, se ofrecen algunos consejos importantes para lograr una conexión de brida segura y duradera:

1. Limpiar las superficies de las bridas.

Antes de instalar las bridas ANSI, asegúrese de que ambas caras de las bridas (las superficies de sellado) estén limpias y libres de residuos.

2. Asegúrese de que la alineación sea correcta

La alineación adecuada de los orificios de la brida es esencial para un sellado uniforme y hermético.

3. Utilice la junta adecuada.

El material de la junta desempeña un papel fundamental en el sellado de la conexión de la brida. Asegúrese de que la junta sea compatible con el medio que se transporta (petróleo, gas, agua, productos químicos, etc.).

4. Especificaciones y par de torsión de los pernos correctos

Utilice pernos que cumplan con las especificaciones de la brida. Los pernos deben ser del tamaño, material y grado correctos para la aplicación.

Desafíos comunes

• Selección incorrecta de la junta:Asegúrese de que la junta esté hecha de materiales que sean compatibles tanto con la brida como con los fluidos que se transportan para evitar fugas.
• Desalineación:La alineación adecuada de las bridas y los orificios de los pernos es esencial para evitar una tensión indebida en el sistema.
• Apretar demasiado:Exceder el torque recomendado puede dañar la brida o la junta, provocando fallas.

7. Caso práctico: brida ANSI 150

La brida ANSI 150 es una de las bridas más utilizadas, especialmente para sistemas que operan a presiones moderadas:

1. Características:

• Versatilidad:Compatible con diversos materiales como acero, cobre y plástico.
• Durabilidad:Resistente a la corrosión y al desgaste, lo que lo hace ideal para exteriores y ambientes hostiles.
• Resistente a fugas:El diseño de cara plana, combinado con juntas, garantiza un sellado seguro y a prueba de fugas.

2. ¿Por qué son populares las bridas ANSI 150?

• RentabilidadLas bridas ANSI 150 proporcionan una solución asequible para muchas industrias, ofreciendo durabilidad y confiabilidad a un menor costo.
• Disponibilidad:Están ampliamente disponibles en múltiples tamaños y materiales.
• Fiabilidad comprobadaLos ingenieros confían en las bridas ANSI 150 debido a su largo historial de aplicaciones exitosas en diversos sectores.

Referencia

EVALUACIÓN DE LOS PERNOS Y BRIDAS DE UNIONES BRIDADAS ANSI B16.5 — PARTE ASME Y REGLAS DE DISEÑO; E. C:Rodabaugh y SE Moore (https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/08/307/8307002.pdf)

Diseño de bridas de cara elevada de gran tamaño y alta presión para cumplir con la norma ASME/ANSI B16.5; LI Ezekoye y TJ Matty; 2006 (https://www.researchgate.net/publication/267610446)