ASME B16.5 Clase 1 Clase 2 Clase 5 Cara elevada WNRF Flánxelas de
cuello de soldadura Clase 300 para sistemas de tuberías
1. Introducción de las bridas ASME B16.5 WNRF:
ASME B16.5 es una norma que establece los requisitos para las
bridas de tubería y los accesorios con bridas utilizados en
sistemas de tuberías, típicamente en industrias tales como química,
petroquímica, generación de energía,y petróleo y gas. Las
clasificaciones de grado 1, grado 2 y grado 5, junto con el diseño
de cara elevada (RF), son pertinentes para diferentes tipos de
bridas de cuello de soldadura (WNRF),específicamente en la
clasificación de presión de la clase 300 para sistemas de
tuberíasAquí hay una descripción general de estos componentes:
2Los términos clave:
Flange de cuello de soldadura (WNRF): Una brida con un cuello largo
y cónico que está soldado a la tubería.
Cara elevada (RF): diseño de brida en el que la superficie de
sellado se eleva por encima del cuerpo de la brida para mejorar el
sellado cuando se coloca una juntura entre las bridas.
Clase 300: se refiere a la presión nominal de la brida. Para las
bridas de la Clase 300, la presión máxima que pueden soportar es de
300 libras por pulgada cuadrada (psi) a una temperatura específica.
Grado 1, Grado 2 y Grado 5: Estos son grados de materiales
definidos por la norma ASME que especifican la resistencia, dureza
y características de rendimiento del material utilizado para
fabricar las bridas.Estos materiales son típicamente aleaciones de
acero diseñadas para funcionar bien bajo alta presión y alta
temperatura.
3Desglose de las calificaciones:
Grado 1:
- Generalmente se refiere al acero al carbono (A105) utilizado en las
bridas.
- Es adecuado para aplicaciones de temperatura y presión moderadas.
- Proporciona una buena maquinabilidad y resistencia, que se utiliza
típicamente para sistemas de tuberías estándar.
Grado 2:
- Esto se asocia a menudo con las bridas de acero de baja aleación
(por ejemplo, A350 LF2).
- Se utiliza en entornos donde se necesita una mayor resistencia en
comparación con el grado 1.
- Las bridas de grado 2 pueden ofrecer una mejor resistencia a los
impactos y condiciones de alta presión, a menudo aplicadas en
entornos industriales más exigentes.
Grado 5:
- Este grado de material se utiliza a menudo para aceros de aleación
de alta resistencia, como el A182 F5.
- Las bridas de grado 5 se utilizan en ambientes de alta temperatura
y presión.
- Estas bridas se encuentran a menudo en aplicaciones donde existen
condiciones severas como alto calor y tensiones térmicas (por
ejemplo, centrales eléctricas, refinerías).
Diseño de cara elevada (RF):
- La cara elevada es un diseño de brida común donde la cara de la
brida se eleva para mejorar el sello hermético a la presión.
- La altura de la cara levantada puede variar, pero generalmente es
de entre 1/16" y 1/4" dependiendo del tamaño de la brida.
- Las bridas de cara elevada se utilizan generalmente para
aplicaciones de clase 150, clase 300 y clase 600, siendo la clase
300 la más común para requisitos de presión de rango medio.
Las bridas de la clase 300:
- Las bridas de clase 300 están calificadas para manejar 300 psi a
una temperatura especificada, que generalmente oscila entre 150 ° F
y 1000 ° F dependiendo del material utilizado.
- Estas bridas se utilizan ampliamente en aplicaciones de presión
moderada y están diseñadas para proporcionar conexiones confiables
y fuertes para sistemas de tuberías industriales.
Aplicaciones:
- Sistemas de tuberías: se utilizan típicamente para tuberías de
líquido o gas en industrias como el petróleo y el gas, la
petroquímica y el procesamiento químico.
- Envases a presión: donde se requiere un alto nivel de resistencia y
sellado.
- Intercambiadores de calor: En plantas de generación de energía y
refinerías, donde la transferencia de calor y la resistencia a la
presión son cruciales.
Las especificaciones de material de las bridas:
Las especificaciones de la norma ASTM A105 (grado 1):
- Especificación estándar para las bridas forjadas de acero al
carbono.
- Se utiliza para sistemas de tuberías con temperaturas que oscilan
entre -20°F y 800°F.
Las especificaciones de la norma ASTM A350 LF2 (grado 2):
- Se utiliza para aplicaciones de servicio de baja temperatura con un
amplio rango de temperaturas de -50°F a 1000°F.
- Apto para sistemas de tuberías que funcionan en condiciones
criogénicas o bajo cero.
Las especificaciones de la norma ASTM A182 F5 (grado 5):
- Un acero de aleación de alta temperatura y alta resistencia,
adecuado para temperaturas de hasta 1000 °F o más.
- A menudo se utiliza en la industria de generación de energía,
refinerías y sistemas de tuberías de alta temperatura.
Las dimensiones de las bridas de la ASME B16.5:
- Las dimensiones de las bridas de cuello de soldadura (WNRF) según
la norma ASME B16.5 varían según el tamaño de la brida y la clase
de presión.
- Las dimensiones típicas incluyen el diámetro exterior (OD), el
diámetro del círculo del perno (BCD) y el tamaño del orificio del
perno, que cambian según la clase de presión y el tamaño nominal
del tubo (NPS).
El grado 1, el grado 2 de la norma ASME B16.5Las bridas de cuello
de soldadura de grado 5 con cara elevada de clase 300 son
componentes críticos para garantizar el transporte seguro y
eficiente de fluidos o gases a presión en muchos sectores
industriales diferentes..
4. Grados de titanio:
| Grado | Composición | Propiedades clave | Aplicaciones |
|---|
| Grado 1 | -99% de titanio | Excelente resistencia a la corrosión, alta ductilidad | Procesamiento químico, marino, médico |
| Grado 2 | -99% de titanio | Buena resistencia, excelente resistencia a la corrosión | Aeroespacial, químico, marítimo |
| Grado 3 | - 98,5% de titanio | Resistencia a la corrosión superior a la del grado 2 | Componentes para aeronaves |
| Grado 4 | ~98% Titanio | Las demás materias del capítulo 9 | Aeroespacial, químico, estructural |
| Grado 5 | 90% Ti, 6% Al, 4% V | Excelente relación fuerza/peso, resistencia a la corrosión | Aeroespacial, médico, de alto rendimiento |
| Grado 6 | 90% Ti, 5% Al, 2,5% Sn | Buena resistencia, soldabilidad, propiedades de trabajo en frío | Componentes para el sector aeroespacial, aeronaves y de alta
temperatura |
| Grado 7 | 99% Ti, 0,15% Pd | Resistencia superior a la corrosión, especialmente en ambientes
ácidos | Procesamiento químico, marino |
| Grado 9 | 90% Ti, 3% Al, 2,5% V | Buena resistencia y formabilidad, rentable | Aeroespacial, artículos deportivos, automóviles |
| Grado 12 | El 90% de Ti, el 0,3% de Mo, el 0,8% de Ni | Excelente resistencia a la corrosión, buena soldabilidad | Procesamiento químico, marino, centrales eléctricas |
| Grado 23 | El 90% de Ti, el 6% de Al, el 4% de V (ELI) | Biocompatible, mayor resistencia, resistencia a la fatiga | Implantes médicos, industria aeroespacial |
5. Especificación de la brida de cuello de soldadura de titanio de
la clase 300 ANSI B16.5:
Las características principales de la brida de cuello de soldadura
de titanio de la clase 300 ANSI B16.5:
Las condiciones de los vehículos de la categoría M1 y M2
- La norma ANSI B16.5 define las dimensiones, las clasificaciones de
presión, las tolerancias, los materiales y el marcado de las bridas
de tubería y los accesorios con bridas.
- El estándar es ampliamente reconocido y utilizado en todas las
industrias para especificaciones de bridas.
Clasificación de presión de la clase 300:
- Una brida de clase 300 está diseñada para manejar presiones de
hasta 300 psi a una temperatura específica.
- La tolerancia a la presión varía con la temperatura, pero las
bridas de clase 300 se utilizan en sistemas que requieren
resistencia a presión media.
Material de titanio:
- El titanio es un material altamente resistente a la corrosión, lo
que lo hace ideal para aplicaciones en industrias como
procesamiento químico, desalinización de agua de mar, aeroespacial
y entornos marinos.
- Las bridas de titanio proporcionan una relación superior de
resistencia y peso y un excelente rendimiento a altas y bajas
temperaturas.
- Los grados de titanio más utilizados para las bridas son el grado 2
(titanio puro comercialmente) y el grado 5 (una aleación de titanio
con aluminio y vanadio),dependiendo de los requisitos específicos
de la solicitud.
Diseño del cuello de soldadura:
- La brida de cuello de soldadura tiene un cuello largo y cónico, que
proporciona una conexión fuerte y sin costuras cuando se soldan a
una tubería.
- El cuello cónico ayuda a distribuir la tensión de manera más
uniforme a lo largo de la tubería, lo que reduce el riesgo de
grietas y fallas.
- Este diseño también hace que la brida sea más resistente a la
presión y a las tensiones térmicas, por lo que es una opción común
para sistemas de alta presión.
Cara levantada (RF):
- El diseño de cara elevada (RF) es común para las bridas que
necesitan un sello apretado.
- El área elevada asegura una mejor compresión de la junta y un
sellado más eficaz entre las bridas cuando están atornilladas
juntas.
- Las bridas de cara elevada se utilizan a menudo en sistemas donde
la brida se emparejará con juntas para sellar bajo presión.
Las dimensiones de las bridas:
- Las dimensiones de las bridas de cuello de soldadura de titanio de
la clase 300 variarán en función del tamaño nominal del tubo (NPS)
y la clase de presión.
- Las dimensiones comunes incluyen el diámetro exterior (OD), el
diámetro del círculo del perno (BCD), el diámetro del orificio del
perno y la altura de la cara elevada.
- Estas dimensiones están estandarizadas de acuerdo con la
especificación ANSI B16.5 para garantizar la compatibilidad con
otros componentes del sistema de tuberías.
Resistencia a la corrosión:
- El titanio es altamente resistente a una variedad de entornos
corrosivos, incluidos ácidos, agua salada y condiciones de alta
temperatura.
- El titanio de grado 2 (titanio comercialmente puro) se utiliza
ampliamente en muchas aplicaciones debido a su excelente
resistencia a la corrosión y su bajo costo en comparación con
aleaciones como el grado 5,que tiene una mejor resistencia y
resistencia al calor pero una resistencia ligeramente reducida a la
corrosión.
Aplicaciones:
- Procesamiento químico: para sistemas que manejan productos químicos
agresivos, donde la resistencia a la corrosión es crítica.
- Desalinización de agua de mar: La resistencia del titanio a la
corrosión del agua salada lo hace ideal para aplicaciones marinas y
de desalinización.
- Aeroespacial: ligero y resistente, el titanio se utiliza en
entornos de alto rendimiento y alta temperatura.
- Marina: Las bridas hechas de titanio son comunes en la industria
marina debido a su capacidad para resistir la corrosión en el agua
de mar.
- Generación de energía: Algunas centrales eléctricas utilizan
componentes de titanio en intercambiadores de calor y otros
sistemas que están expuestos a altas presiones y temperaturas.
6Las ventajas de las bridas de cuello de soldadura de titanio:
Alta relación resistencia-peso: El titanio es ligero y resistente,
por lo que es útil para reducir el peso total de los sistemas de
tuberías manteniendo la resistencia.
Resistencia a la corrosión superior: El titanio es especialmente
eficaz en ambientes agresivos y de alta temperatura, como los que
se encuentran en aplicaciones químicas, marinas y aeroespaciales.
Durabilidad y longevidad: Las bridas de titanio tienen una larga
vida útil debido a su capacidad para resistir la corrosión, el
desgaste y el desgaste, lo que resulta en un mantenimiento y
reemplazo menos frecuentes.
Resistencia a altas temperaturas: el titanio puede funcionar en una
amplia gama de temperaturas, incluidas las condiciones criogénicas
y de alta temperatura,que lo hace adecuado para una variedad de
aplicaciones industriales.
Soldaduras sin costuras y fuertes: el diseño del cuello de
soldadura asegura que la conexión entre la brida y la tubería sea
fuerte y proporciona una transición suave para evitar la
concentración de tensión.