Cómo determinar el número de orificios para pernos en una brida
autor: www.qishine.com
2026-03-04
Una brida de acero es un componente anular de acero con forma de disco que se utiliza para conectar tuberías, válvulas y equipos. Se atornilla y se sella para lograr conexiones desmontables en sistemas de tuberías. Como componente esencial de los sistemas de tuberías industriales, se utiliza ampliamente en sectores como el petróleo, la industria química, la generación de energía y la construcción naval.
La selección del número de orificios para los pernos de la brida es un aspecto clave del diseño de la brida, que depende principalmente de los siguientes factores fundamentales:
1. Estándar y tipo de brida
Especificaciones estándar: Diversas normas (p. ej., ASME B16.5, EN 1092-1, HG/T 20592-20635, etc.) especifican el número estándar de orificios para pernos, su diámetro y el diámetro del círculo de pernos para bridas con presiones nominales y tamaños específicos. Esta es la base principal.
1. Estándar y tipo de brida
Especificaciones estándar: Diversas normas (p. ej., ASME B16.5, EN 1092-1, HG/T 20592-20635, etc.) especifican el número estándar de orificios para pernos, su diámetro y el diámetro del círculo de pernos para bridas con presiones nominales y tamaños específicos. Esta es la base principal.
Tipo de brida: El número de orificios para pernos para bridas integrales, bridas con cuello de soldadura,bridas deslizantesLas bridas con cuello de soldadura, bridas roscadas, bridas ciegas, etc., generalmente se adhieren a las disposiciones de las normas correspondientes.
Tipos de bridas de tubería
Tipos comunes de bridas de tubería
2. Presión de diseño y temperatura de diseño
Clasificación de presión (Clase o PN): Este es uno de los factores más críticos. Las clasificaciones de presión más altas requieren una mayor fuerza de sujeción de sellado, lo que generalmente requiere más pernos o pernos de mayor diámetro para proporcionar suficiente carga. Por lo tanto, las bridas de alta presión suelen tener más orificios para pernos que las de baja presión.
Temperatura: Las altas temperaturas pueden reducir la resistencia de los materiales de los pernos y causar una expansión térmica diferencial entre la brida y los pernos. En condiciones de alta temperatura, puede ser necesario aumentar el número de pernos para lograr una sujeción más uniforme y un mejor sellado.
Clasificación de presión (Clase o PN): Este es uno de los factores más críticos. Las clasificaciones de presión más altas requieren una mayor fuerza de sujeción de sellado, lo que generalmente requiere más pernos o pernos de mayor diámetro para proporcionar suficiente carga. Por lo tanto, las bridas de alta presión suelen tener más orificios para pernos que las de baja presión.
Temperatura: Las altas temperaturas pueden reducir la resistencia de los materiales de los pernos y causar una expansión térmica diferencial entre la brida y los pernos. En condiciones de alta temperatura, puede ser necesario aumentar el número de pernos para lograr una sujeción más uniforme y un mejor sellado.
Ilustración de dimensiónBrida de cuello de soldadura
Brida con cuello de soldadura: Ilustración de parámetros de dimensión
Brida de cuello para soldadura RF de 150 lb
300Brida de cuello de soldadura LB RF
3. Diámetro y estructura de la brida
Diámetro nominal (DN): Los diámetros mayores resultan en una mayor circunferencia del círculo de pernos. Con los mismos requisitos de espaciado entre pernos, se puede acomodar un mayor número de pernos.
Diámetro nominal (DN): Los diámetros mayores resultan en una mayor circunferencia del círculo de pernos. Con los mismos requisitos de espaciado entre pernos, se puede acomodar un mayor número de pernos.
Espesor y rigidez de la brida: si la placa de la brida es relativamente delgada o carece de rigidez, aumentar la cantidad de pernos puede ayudar a reducir la deformación de la brida y lograr una carga de junta más uniforme.
Tabla de tamaños de brida estándar europea
4. Requisitos de sellado y tipo de junta
Tipo de cara de sellado: Las diferentes caras de sellado, como la cara elevada (RF), la cara macho-hembra (MFM), la cara machihembrada (TG) y la cara de unión anular (RJ), presentan diferentes requisitos para la distribución de la fuerza de sujeción. Por ejemplo, las bridas con cara de unión anular, que suelen utilizarse para alta presión y alta temperatura, están sujetas a normativas estrictas en cuanto al número y tamaño de los orificios para pernos.
Tipo de cara de sellado: Las diferentes caras de sellado, como la cara elevada (RF), la cara macho-hembra (MFM), la cara machihembrada (TG) y la cara de unión anular (RJ), presentan diferentes requisitos para la distribución de la fuerza de sujeción. Por ejemplo, las bridas con cara de unión anular, que suelen utilizarse para alta presión y alta temperatura, están sujetas a normativas estrictas en cuanto al número y tamaño de los orificios para pernos.
Material y ancho de la junta: Las juntas más anchas o menos rígidas requieren una fuerza de sujeción más uniforme y densa para evitar fugas, lo que puede requerir más pernos.
5. Tamaño y resistencia del perno
El número de orificios para pernos está directamente relacionado con la sección transversal efectiva y la resistencia del material de cada perno. Para una carga total requerida dada:
El uso de pernos de gran diámetro y alta resistencia puede permitir un número relativamente menor.
El uso de pernos de diámetro pequeño y baja resistencia puede requerir un aumento en el número.
El diseño debe equilibrar la cantidad y el tamaño de los pernos con el espacio de operación de la llave disponible.
El número de orificios para pernos está directamente relacionado con la sección transversal efectiva y la resistencia del material de cada perno. Para una carga total requerida dada:
El uso de pernos de gran diámetro y alta resistencia puede permitir un número relativamente menor.
El uso de pernos de diámetro pequeño y baja resistencia puede requerir un aumento en el número.
El diseño debe equilibrar la cantidad y el tamaño de los pernos con el espacio de operación de la llave disponible.
6. Requisitos de operación y mantenimiento
Espacio libre para la llave: Debe haber suficiente espacio entre los orificios de los pernos adyacentes para permitir el apriete y desmontaje con herramientas. Esto determina el número máximo de pernos posible.
Espacio libre para la llave: Debe haber suficiente espacio entre los orificios de los pernos adyacentes para permitir el apriete y desmontaje con herramientas. Esto determina el número máximo de pernos posible.
Estandarización e intercambiabilidad: para facilitar la adquisición, la gestión del inventario y la instalación, generalmente se da preferencia a los números de orificios especificados en las normas en lugar de optar por diseños especiales.
7. Cargas externas
Si el sistema de tuberías está sujeto a momentos de flexión, fuerzas de corte o vibración importantes, puede ser necesario aumentar la cantidad de pernos o ajustar su disposición para resistir estas cargas externas y evitar fugas o fallas en las bridas.
Si el sistema de tuberías está sujeto a momentos de flexión, fuerzas de corte o vibración importantes, puede ser necesario aumentar la cantidad de pernos o ajustar su disposición para resistir estas cargas externas y evitar fugas o fallas en las bridas.
Qishine es la opción ideal para empresas EPC y contratistas de proyectos.
Sitio web:www.qishine.com
Correo electrónico: qishine@qishine.com
Teléfono:0592-5225595
Correo electrónico: qishine@qishine.com
Teléfono:0592-5225595
WhatsApp:+86 15985833169
Resumen y proceso de diseño
En ingeniería práctica, el número de orificios para bridas no es una variable independiente, sino el resultado del diseño del sistema. El proceso de diseño típico es el siguiente:
En ingeniería práctica, el número de orificios para bridas no es una variable independiente, sino el resultado del diseño del sistema. El proceso de diseño típico es el siguiente:
1. Determinar las condiciones de funcionamiento:Aclarar el medio, la presión de diseño y la temperatura de diseño.
2. Seleccione el estándar y los materiales:Según las especificaciones del proyecto o las prácticas regionales, seleccione el estándar de brida, el tipo de cara de sellado y la junta.
3. Selección preliminar de la clasificación y el tamaño de la brida:En función de la presión y el diámetro, seleccione preliminarmente una clasificación de presión (por ejemplo, Clase 150, PN16) del estándar.
4. Calcular la carga de perno requerida:Calcule la carga total mínima requerida del perno en función de la fuerza final generada por la presión interna y la fuerza de sujeción requerida para el sellado de la junta.
5. Seleccione los pernos y determine la cantidadSeleccione el material y la especificación del perno. Calcule el área transversal total requerida en la base del perno según la carga total requerida. Luego, considerando el número de orificios para pernos y el diámetro del círculo de los pernos especificados en la norma, determine una configuración de orificios para pernos que cumpla con los requisitos de carga y las disposiciones de la norma.
En definitiva, para bridas estándar, el número de orificios para pernos depende de la presión nominal (Clase/PN) y el diámetro nominal (DN) indicados en las tablas de normas. Los diseñadores seleccionan principalmente consultando estas tablas. El cálculo y diseño detallados basados en los factores mencionados solo son necesarios para bridas no estándar o para condiciones especiales.
Anillo V-Basic vs. Anillo W-Basic para juntas espirales
¿Qué componentes se incluyen en un kit de juntas aislantes?
Artículo relacionado
Conclusiones de un estudio de caso sobre la exportación de fijaciones B8M. Recientemente, durante nuestra inspección final de salida de un lote de fijaciones de acero inoxidable B8M destinadas a Portugal, descubrimos distintos grados de rebabas en los bordes de las cabezas hexagonales de los pernos.
Cómo eliminar eficazmente las rebabas de los bordes de los pernos
Errores comunes en la adquisición de juntas aislantes: desde "trampas de precios" hasta "selección de proveedores".
¿Qué inconvenientes debes tener en cuenta al comprar juntas aislantes?
El Gylon 3500, un material clásico de juntas de PTFE modificado de Garlock, se utiliza ampliamente en las industrias petroquímica, química y otras por su excelente resistencia a ácidos fuertes, disolventes y propiedades antifluencia.
Cómo comprar juntas aislantes Gylon 3500 originales a precios competitivos en China.
