Descripción general
Unbrida de orificioEs una brida para tubería fabricada con conexiones tomas de presión que se utilizan con una placa de orificio para medir el flujo de fluido por presión diferencial. La placa de orificio crea una restricción controlada en la tubería. La presión se mide aguas arriba y aguas abajo de la placa, y el diferencial resultante se utiliza para el cálculo de flujo o el sistema transmisor.
Las bridas de orificio normalmente se suministran como un par combinado o como unión de brida. El conjunto puede incluir dos bridas, grifos de presión, tornillos niveladores, tapones, juntas, espárragos, tuercas y una placa de orificio, según las especificaciones de compra. ASME B16.36 es el principal estándar dimensional de ASME para bridas de orificio y cubre configuraciones especificadas de cuello soldado, deslizables y roscadas dentro de clases de clasificación definidas.
Una brida con orificio no es simplemente una brida estándar con orificios perforados al azar. La ubicación, orientación, forma de la rosca, orificio, ajuste de la placa, revestimiento, alineación y dirección de instalación del grifo influyen en la confiabilidad de la medición y la integridad de la junta.
Por qué es importante para los componentes de tuberías
La medición del flujo de presión diferencial depende de una geometría controlada. Si el orificio de la brida está desplazado, la placa se instala al revés, las tomas de presión están bloqueadas o la junta se introduce en el orificio, es posible que el diferencial medido no represente la condición de flujo prevista.
El juego de bridas también soporta cargas normales de tubería y contiene presión. Por lo tanto, debe satisfacer tanto los requisitos de medición como los de tuberías. El grado del material, la clasificación de presión y temperatura, el margen de corrosión, la tenacidad a baja temperatura, las restricciones de servicio amargo y la selección de pernos siguen siendo importantes incluso si el componente está asociado con la instrumentación.
Los detalles de la brida del orificio afectan las válvulas y accesorios de tuberías cercanas. Los codos, reductores, tes, válvulas de control y válvulas parcialmente abiertas pueden alterar el perfil de velocidad aguas arriba de la placa. El diseño de medición normalmente establece las longitudes rectas requeridas o disposiciones de acondicionamiento de flujo. El proveedor de bridas no debe decidir esas longitudes de forma independiente, pero debe fabricar el juego de bridas con la geometría especificada.
Las bridas con orificio citadas incorrectamente a menudo son el resultado de información faltante: tipo de brida, clase, material, diámetro interior programado, tipo de grifo, orientación del grifo, revestimiento y si el cliente requiere una unión completa o solo un par de bridas.
Métodos, parámetros o proceso
Un conjunto de medición típico de orificio-brida funciona en esta secuencia:
1. El fluido fluye a través del tubo hacia la placa de orificio. 2. La abertura de la placa acelera el fluido y produce una caída de presión. 3. Las tomas de presión aguas arriba y aguas abajo transmiten presión a tuberías, colectores o un transmisor de presión diferencial. 4. El diferencial medido se combina con el diámetro interior, el fluido, la densidad, la temperatura y otros datos de diseño para determinar el flujo. 5. Los tornillos niveladores pueden ayudar a separar las bridas durante la extracción o el reemplazo de la placa.
Los campos de especificación importantes incluyen:
| Parámetro | Requisito típico |
|---|---|
| Estándar de brida | ASME B16.36 o norma específica del proyecto |
| Estilo de brida | Cuello soldado, deslizable o roscado donde esté permitido |
| Tamaño nominal | NPS o DN |
| Clase de calificación | Según lo especificado por la norma y el diseño aplicables. |
| Material | Acero al carbono, acero de baja temperatura, acero inoxidable, acero aleado |
| Frente a | Junta tipo anillo o cara elevada según se especifica |
| Aburrir | Combinado con el diámetro interior de la tubería o con los requisitos del cronograma |
| Toque la conexión | Tamaño y forma de rosca, salida para soldar o detalle del proyecto |
| Orientación del grifo | Orientación horizontal, vertical o angular mostrada en el dibujo |
| Lámina | Orificio, espesor, material, dirección del borde, marcado del mango. |
| Accesorios | Tornillos, tapones, espárragos, tuercas, juntas |
| Documentación | MTC, dimensiones, NDE, PMI, recubrimiento, datos relacionados con la calibración |
Las bridas con orificio de cuello para soldar se seleccionan comúnmente para tuberías de presión exigentes porque el cubo soldado a tope proporciona una trayectoria de carga suave y permite que el orificio coincida con la tubería. Las configuraciones deslizables o roscadas pueden estar disponibles solo dentro de los rangos permitidos por la norma vigente y la especificación del proyecto.
El orificio de la brida merece una atención especial. Un paso brusco entre el diámetro interior de la tubería y el orificio de la brida puede alterar el flujo. La orden de compra debe indicar el horario de la tubería o el diámetro real, especialmente cuando la pared de la tubería difiere de un horario común. El proveedor no debe ampliar ni reducir el diámetro sin autorización.
Los grifos de presión deben mecanizarse limpiamente y permanecer abiertos después del recubrimiento o conservación. Las roscas deben comprobarse con calibres adecuados. Los tapones de grifo y las conexiones de instrumentos deben utilizar materiales y métodos de sellado compatibles.
Para una unión de brida completa, la placa debe identificarse por tamaño, diámetro interior, material, estándar de diseño, dirección del flujo, número de etiqueta y cualquier requisito de relación beta proporcionado por el ingeniero de flujo. El borde de la placa y su concentricidad son características de precisión y deben protegerse durante su manipulación.
Lista de verificación de inspección y proveedores
- Confirme si la solicitud es para una brida, un par o una unión de brida de orificio completa.
- Verificar la norma vigente y la edición del proyecto.
- Indique el tipo, tamaño, clase, revestimiento, material y cédula de tubería o diámetro real de la brida.
- Confirme el tamaño del grifo de presión, la forma de la rosca, el número, la orientación y los requisitos del tapón.
- Verifique la cantidad, ubicación y rosca del tornillo nivelador.
- Inspeccione el diámetro exterior de la brida, el espesor, el cubo, el círculo de pernos, los orificios de los pernos, el revestimiento y el orificio.
- Verifique la posición del grifo en relación con la cara de la brida y la ubicación de la placa.
- Asegúrese de que los conductos del grifo estén limpios, continuos y libres de obstrucciones de revestimiento.
- Confirme el acabado de la superficie del revestimiento y protéjala de abolladuras y corrosión.
- Inspeccione el orificio, el borde, la planitud, la concentricidad, el grosor y las marcas de la placa de orificio.
- Haga coincidir los números de calor y los certificados de materiales con cada componente que contiene presión.
- Utilice PMI para materiales inoxidables y aleaciones cuando sea necesario.
- Confirmar los requisitos NDE para forjados y preparaciones de soldadura.
- Verifique los pernos, tuercas, juntas, tapones y tornillos gato con la lista de materiales.
- Empacar placas y caras mecanizadas por separado o con protección rígida para evitar daños.
Aplicación a accesorios de tuberías, válvulas y bridas
Los juegos de bridas de orificio se instalan en líneas de proceso que transportan líquidos, gases o vapor donde la medición de flujo de presión diferencial es adecuada. Pueden aparecer en instalaciones de petróleo y gas, plantas químicas, sistemas de energía, tratamiento de agua, servicios públicos e industrias de procesos en general.
Las tuberías circundantes deben permitir mediciones precisas y un mantenimiento seguro. Los codos, reductores, tes, filtros y válvulas aguas arriba pueden afectar el perfil de flujo. Es posible que se requieran válvulas de aislamiento y colectores para el transmisor. Las disposiciones de drenaje o ventilación dependen de la fase del fluido y la disposición del instrumento.
El juego de bridas debe integrarse con la clase de tubería. Los sistemas de acero al carbono pueden usar piezas forjadas ASTM A105 para servicio a temperatura ambiente o más alta cuando sea adecuado. Los sistemas de baja temperatura pueden requerir materiales probados contra impactos. Los sistemas de acero inoxidable o de aleación requieren control de calidad, pernos compatibles y atención al desgaste y la contaminación.
Las bridas con orificio también necesitan un acceso seguro. La instalación debe dejar espacio para tornillos niveladores, extracción de placas, conexiones roscadas, tubos de impulso y herramientas de mantenimiento. La marca de dirección del flujo y la manija de la placa deben permanecer visibles después del aislamiento cuando sea práctico.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el propósito de una brida de orificio?
Sostiene una placa de orificio entre dos bridas y proporciona conexiones de presión aguas arriba y aguas abajo para la medición del flujo de presión diferencial.
¿Es una brida con orificio lo mismo que una brida con cuello soldado estándar?
No. Puede parecerse a una brida con cuello soldado, pero incluye detalles de toma de presión estandarizados o específicos del proyecto y, a menudo, tornillos niveladores para separar el par de bridas.
¿Qué norma cubre las bridas de orificio ASME?
ASME B16.36 cubre clasificaciones de presión-temperatura, materiales, dimensiones, tolerancias, pruebas, marcado y conexiones de presión diferencial para configuraciones de bridas de orificio específicas.
¿Se incluyen bridas de orificio Clase 150 en cada configuración estándar?
No lo asumas. Los estilos de bridas y rangos de clases disponibles dependen de la norma aplicable. Confirme el alcance exacto y las especificaciones del proyecto antes de cotizar.
¿La placa de orificio viene con el juego de bridas?
Puede que sí o no. La orden de compra debe indicar si el proveedor debe proporcionar bridas únicamente, un par emparejado o una unión completa que incluya placa, pernos, juntas, tapones y tornillos niveladores.
¿Por qué el diámetro interior de la brida debe coincidir con el de la tubería?
Un desajuste grave en el orificio puede alterar el flujo cerca de la placa y afectar el sistema de medición. También puede crear turbulencias, erosión o depósitos no deseados.
Próximos pasos
Envíe al proveedor una hoja de datos que muestre el tipo de brida, estándar, tamaño, clase, revestimiento, material, calibre o diámetro de la tubería, conexión del grifo, orientación del grifo, detalles de la placa, accesorios y requisitos de inspección. Se recomienda encarecidamente un dibujo marcado para disposiciones de grifos no estándar.
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