Descripción general
Bridas con cuello soldado de acero al carbonotener un cubo cónico y una conexión soldada a tope a la tubería. El cubo proporciona una transición gradual desde el cuerpo de la brida a la pared de la tubería, lo que hace que el diseño se utilice ampliamente en tuberías de proceso, energía, petróleo y gas y de servicios públicos cuando la especificación del proyecto requiere una brida forjada soldada.
Una especificación completa no debe limitarse a la “brida WN de acero al carbono”. La adquisición normalmente necesita el estándar dimensional, el tamaño nominal, la clase de presión o PN, el revestimiento, la especificación y el grado del material, el diámetro interior o la pared de la tubería conectada, el tratamiento térmico si corresponde, las pruebas/documentación y cualquier requisito complementario del proyecto.
ASTM A105/A105M es una especificación de material común para componentes de tuberías de acero al carbono forjado para sistemas de presión a temperatura ambiente y alta. Los proyectos de baja temperatura pueden especificar otros materiales, como los grados ASTM A350. La selección de materiales debe seguir la base de diseño del proyecto en lugar de inferirse del tipo de brida.
Por qué es importante para los componentes de tuberías
El cuello de soldadura es parte del límite de presión y la soldadura de tubería a brida es una unión crítica de campo o de taller. La falta de coincidencia del orificio, la preparación incorrecta de los extremos, el material incorrecto, la mala alineación o una clase de presión incompatible pueden generar retrabajo o aumentar la tensión en la conexión.
Las bridas con cuello soldado también interactúan directamente con el espesor de la pared de la tubería. Se pueden suministrar dos bridas con el mismo NPS y clase con diferentes orificios para diferentes paredes de tubería o requisitos del proyecto. Una orden de compra que no indique el programa de tuberías conectadas o el espesor de la pared puede dar lugar a una discrepancia.
El revestimiento de la brida y los pernos también deben coincidir con el componente acoplado. Un extremo de soldadura correcto no compensa un RF, FF, RTJ, patrón de perforación o serie de bridas incorrectos.
Métodos, parámetros o proceso
Los puntos clave de especificación incluyen:
| Parámetro | Que confirmar |
|---|---|
| Estándar | ASME B16.5, ASME B16.47, EN 1092-1 o dibujo específico del proyecto, según corresponda |
| Tamaño | NPS o DN, no solo un OD medido |
| Designación de presión | Clase ASME o sistema PN |
| Frente a | RF, FF, RTJ o revestimiento especial especificado |
| Material | Grado exacto ASTM/ASME/EN requerido por el diseño |
| Aburrir | Haga coincidir con la pared de la tubería conectada y la transición aprobada |
| extremo de soldadura | Geometría de bisel según proyecto/especificación de tubería |
| Tratamiento térmico | Según lo requiera la especificación del material o el proyecto. |
| ECM/pruebas | Sólo según lo exigen los documentos rectores y el ITP. |
| Documentación | MTC, informe dimensional, informes NDE, PMI, informe de recubrimiento, etc. según se requiera contractualmente |
Para paquetes de bridas de acero al carbono basados en ASME, ASME B16.5 se usa comúnmente para NPS 1/2 a NPS 24. Las bridas de acero más grandes pueden estar bajo ASME B16.47. Las reglas de material y presión-temperatura no están determinadas únicamente por las dimensiones. La especificación de materiales del proyecto, el código de tuberías, las condiciones de diseño y el estándar de bridas deben leerse juntos.
La unión soldada a tope debe prepararse y soldarse según un procedimiento de soldadura aprobado. No utilice un artículo genérico para establecer el ángulo de bisel, la cara de la raíz, el precalentamiento, el PWHT o los criterios de aceptación; esos valores dependen del código vigente, el espesor del material, la calificación del procedimiento y los requisitos del proyecto.
Lista de verificación de inspección y proveedores
- Indique la especificación exacta del material y el grado.
- Identifique NPS/DN, clase de presión/PN, revestimiento y estándar dimensional.
- Proporcione el diámetro exterior de la tubería conectada y el espesor de la pared o el cronograma.
- Requiere la preparación correcta del orificio y del extremo soldado para la tubería.
- Verifique el perfil del cubo, el espesor del cuello y las dimensiones de transición.
- Inspeccione las superficies RF/FF/RTJ en busca de daños y la calidad del mecanizado.
- Verifique el número de orificios para pernos, el diámetro y las dimensiones del círculo de pernos.
- Revise las marcas de las bridas con la orden de compra y el MTC.
- Confirme la trazabilidad del calor/lote cuando sea necesario.
- Especifique NDE, PMI, pruebas mecánicas, pruebas de impacto o pruebas de dureza solo cuando lo requiera la especificación vigente o el proyecto.
- Proteja las caras mecanizadas y los extremos soldados durante el embalaje.
- Para servicio amargo, de baja temperatura o cíclico, obtenga los requisitos de soldadura y materiales específicos del proyecto antes de la cotización.
Aplicación a accesorios de tuberías, válvulas y bridas
Una brida con cuello para soldar a menudo se instala junto a codos, reductores o tuberías rectas para soldar a tope. Por lo tanto, las transiciones de espesor de pared pueden afectar tanto al orificio de la brida como a los extremos adyacentes del herraje. Los planos de fabricación deben mostrar cómo se pretende alinear las piezas antes de soldar.
En válvulas y boquillas de equipos, la brida de acoplamiento debe tener perforación, revestimiento, clase/PN y tamaño nominal compatibles. La junta debe adaptarse tanto al revestimiento como al servicio. Los pernos se seleccionan por separado según las especificaciones del proyecto; no debe inferirse únicamente del material de la brida de acero al carbono.
Para carretes prefabricados, el control dimensional debe incluir la orientación de la brida y la sincronización de los orificios de los pernos, así como el ajuste del cuello de soldadura. Estas comprobaciones reducen los problemas de alineación del campo.
Preguntas frecuentes
¿Todas las bridas con cuello soldado de acero al carbono son ASTM A105?
No. ASTM A105 es común, pero es posible que se requieran otros grados de materiales para servicios de baja y alta temperatura, ácidos o específicos de un proyecto. Siga las especificaciones del material y la base de diseño.
¿El orificio de la brida del cuello soldado debe coincidir exactamente con el diámetro interior de la tubería?
El orificio y la transición deben ser compatibles con la tubería conectada y el diseño aprobado. Los requisitos exactos dependen del diseño de la brida, la pared de la tubería, los detalles de soldadura y las especificaciones del proyecto.
¿Es una brida con cuello soldado más fuerte que una brida deslizante?
Los diseños distribuyen la carga de manera diferente y las bridas con cuello soldado a menudo se seleccionan para servicios exigentes. Sin embargo, la idoneidad debe ser determinada por el código de diseño de la tubería, las condiciones de servicio, el estándar de brida, el diseño de la junta y los requisitos del proyecto, en lugar de una declaración general de resistencia.
¿Qué se debe comprobar antes de soldar?
Confirme la trazabilidad del material, el tamaño/clase/revestimiento de la brida, el diámetro interior, la pared de la tubería, la condición del bisel, la alineación, el WPS aprobado, los consumibles y cualquier inspección previa a la soldadura requerida.
Próximos pasos
Envíe al proveedor la hoja de datos de clase de línea o brida con la solicitud de cotización. Incluya el espesor y el revestimiento de la pared de la tubería, no solo NPS y clase. Antes de la producción, apruebe el plano dimensional y la lista de documentación para que las bridas con cuello soldado entregadas sean compatibles con la tubería conectada y el plan de inspección del proyecto.
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