Bridas Partidas de Acero al Carbono para Tuberías de Hierro Dúctil Clase 150

Clase 150 tubería de hierro dúctil Las bridas partidas de acero al carbono representan un componente crítico en los sistemas de tuberías modernos, ofreciendo un rendimiento excepcional en la distribución de agua, el tratamiento de aguas residuales y las aplicaciones industriales. Estas bridas especializadas combinan las propiedades mecánicas superiores de la fundición dúctil con la fiabilidad estructural de los anillos de refuerzo de acero al carbono, creando conexiones capaces de soportar presiones de hasta 150 PSI manteniendo una durabilidad a largo plazo. A través de extensas pruebas y aplicaciones de campo, estas bridas han demostrado su eficacia en la reducción del tiempo de instalación de hasta 40% en comparación con las conexiones soldadas tradicionales, mientras que proporciona un rendimiento de sellado consistente a través de rangos de temperatura de -20 ° F a 200 ° F. MWalloys, como fabricante chino líder, suministra estas bridas de primera calidad directamente desde nuestra fábrica a precios competitivos, manteniendo un amplio inventario para una entrega rápida en todo el mundo.

¿Qué significa "Clase 150"?

"Clase 150" es una designación de clase de presión utilizada históricamente en las normas de bridas ANSI/ASME (a menudo escrita "150 lb."). Indica una clase de perforación/tamaño/presión de brida destinada a un servicio de presión baja a media; la presión de trabajo real admisible depende del material de la brida y de la temperatura. En la práctica, las bridas ASME/ANSI de Clase 150 son las más utilizadas para sistemas de abastecimiento de agua y muchos sistemas industriales, ya que ofrecen un equilibrio entre resistencia, economía de patrón de tornillos y coste.

Materiales: tubo de fundición dúctil (ASTM A536) y bridas de acero al carbono

La fundición dúctil es la norma industrial para las tuberías de hierro fundido que requieren tenacidad, resistencia a la fatiga y colabilidad. Las piezas de fundición de hierro dúctil típicas para tuberías y accesorios se fabrican para ASTM A536 (por ejemplo, 65-45-12, 60-40-18) que definen las gamas de tracción/rendimiento y alargamiento y las opciones de tratamiento térmico para el desgaste, la tenacidad y la mecanizabilidad. Los cuerpos de los tubos de fundición dúctil con bridas suelen fundirse en estas calidades y luego se mecanizan para aceptar bridas roscadas o atornilladas.

Las bridas partidas de acero al carbono (normalmente fabricadas a partir de piezas forjadas ASTM A105 o grados equivalentes de acero al carbono para servicio a baja temperatura) se utilizan ampliamente porque son resistentes, fáciles de mecanizar y económicas. Al acoplar bridas de acero al carbono con componentes de fundición dúctil, preste especial atención a las consideraciones galvánicas y a la selección de pernos para evitar problemas de corrosión diferencial.

Tipos de bridas y por qué se utilizan las bridas partidas (de dos piezas)

Los tipos de brida más comunes para el servicio de Clase 150 incluyen: bridas con cuello para soldar, deslizantes, roscadas, de solapa, ciegas y partidas (de dos piezas). Las bridas partidas son dos mitades que se sujetan alrededor de una tubería existente (o alrededor de una brida acople) y son especialmente útiles para:

• Trabajos de reparación o reequipamiento en los que la soldadura no resulta práctica.

• Unión a tubería de fundición dúctil preinstalada con acceso axial limitado.

• Montaje rápido en tuberías de gran diámetro donde el desplazamiento de bridas completas resulta oneroso.

Las bridas partidas utilizadas con tuberías de fundición dúctil suelen taladrarse para ajustarse al patrón de taladros AWWA/ANSI requerido por la tubería (patrón de taladros AWWA C115 para muchas tuberías con bridas de fundición dúctil) o ASME B16.5 para bridas de acero - el patrón de taladros debe coincidir o tener un adaptador. Los patrones de pernos que no coinciden causan problemas de instalación y riesgo de fugas.

Normas, dimensiones y compatibilidad

Normas clave que rigen los tubos con bridas de hierro dúctil y las bridas de Clase 150:

• ASME B16.5 - dimensiones, materiales y valores nominales de presión-temperatura para bridas de tubería NPS ½ a 24 (incluye Clase 150). Esta es la referencia para bridas de acero y muchas conexiones de ingeniería.

• ANSI/AWWA C115 / A21.15 - tubería de hierro dúctil con bridas roscadas de hierro dúctil o hierro gris; define los tamaños, los patrones de pernos y algunas tolerancias de presión para tuberías con bridas para obras hidráulicas (cubre aplicaciones de 3"-64"). Las bridas AWWA suelen utilizar patrones de Clase 125/150 o patrones AWWA C207 "Clase E" en función del producto.

• ASTM A536 - especificación de materiales para fundiciones de hierro dúctil, crucial para las propiedades mecánicas del cuerpo del tubo y las pruebas de aceptación.

• ISO 2531 / EN 545 / EN 598 - normas internacionales para tubos y accesorios de fundición dúctil utilizados ampliamente en Europa y muchos mercados de exportación.

Nota de compatibilidad: Las bridas AWWA de fundición dúctil no siempre son compatibles con las bridas ASME B16.5 del mismo tamaño nominal; confirme siempre el patrón de perforación (AWWA frente a ANSI/ASME) y utilice un adaptador cuando sea necesario.

Procedimientos de instalación y buenas prácticas

La instalación correcta de las bridas partidas de hierro dúctil Clase 150 requiere el cumplimiento de los procedimientos establecidos para un rendimiento óptimo. La preparación de la tubería implica limpiar el exterior de la tubería y eliminar cualquier irregularidad de la superficie que pueda interferir con el asiento de la brida. El extremo de la tubería debe estar cortado a escuadra y desbarbado para evitar daños en la junta durante el montaje.

La selección de la junta depende de los requisitos específicos de la aplicación. Las juntas de caucho estándar proporcionan un sellado adecuado para la mayoría de las aplicaciones de agua, mientras que pueden ser necesarios materiales especializados para el servicio químico. La instalación de la junta requiere una cuidadosa atención al centrado y la compresión para evitar una distribución desigual de la tensión.

La instalación de los pernos sigue secuencias de par de apriete específicas para garantizar una compresión uniforme de la brida. El montaje inicial a mano permite verificar la alineación antes de aplicar los valores de par finales. Las especificaciones de par de apriete estándar oscilan entre 45 y 65 libras-pie para pernos de 3/4 de pulgada, dependiendo del material de la junta y de las condiciones de servicio.

Pueden ser necesarias modificaciones sobre el terreno para adaptarse a las configuraciones de tuberías existentes. Los anillos de refuerzo de acero al carbono pueden mecanizarse o soldarse según sea necesario, siempre que los procedimientos adecuados mantengan las propiedades del material y la protección contra la corrosión.

Diseño mecánico: estanqueidad, tornillos y par de apriete

Una unión embridada fiable depende de tres pilares: selección adecuada de la junta, material/grado correcto del tornillo y par de apriete controlado del tornillo.

• Juntas: Para el agua y las aguas residuales, las juntas elastoméricas de caucho (EPDM) son las más comunes con bridas de fundición dúctil. AWWA utiliza juntas MJ (junta mecánica) y de tipo anillo para determinadas conexiones. Para temperaturas o productos químicos más elevados, seleccione juntas de nitrilo, encapsuladas en PTFE o en espiral clasificadas para el servicio.

• Tornillos y tuercas: Utilizar equivalentes ASTM A193/A194 o ASTM A307/A325/A490 en función de la fuerza y resistencia a la corrosión requeridas. Para la mayoría de las tuberías de Clase 150, se utilizan pernos de acero al carbono de resistencia media (con galvanizado en caliente o manguitos inoxidables); en entornos corrosivos o costeros, se recomiendan fijaciones totalmente inoxidables (316).

• Par de apriete y patrón de pernos: Apriete siguiendo un patrón cruzado uniforme, utilizando herramientas de apriete calibradas, con los valores de apriete recomendados para el tamaño del tornillo y el tipo de junta. Un par de apriete excesivo en una brida de fundición dúctil puede agrietarla; un par de apriete insuficiente favorece las fugas. Un apriete controlado y escalonado ayuda a que la junta se asiente uniformemente.

Los diseñadores también deben calcular las cargas de los pernos para los momentos de flexión causados por la desalineación, el movimiento del suelo o el crecimiento térmico, y proporcionar una restricción de empuje o bloques de anclaje cuando sea necesario.

Fabricación y control de calidad

Buenas prácticas para la producción en fábrica de tubos de fundición dúctil + bridas partidas de acero al carbono:

• Fundición y tratamiento térmico: Las piezas de fundición de hierro dúctil deben ser analizadas químicamente y tratadas térmicamente para alcanzar el grado A536 especificado. Deberán suministrarse certificaciones, informes de pruebas y trazabilidad del lote térmico.

• Mecanizado y patrones de perforación: Las bridas y los extremos de tubo deben mecanizarse según el tipo de cara correcto (cara elevada, cara plana) y la tolerancia del patrón de perforación (AWWA/ANSI). Verifique la excentricidad y el acabado de la cara para garantizar el contacto de la junta.

• Pruebas de presión: La prueba de presión hidrostática de los carretes de tuberías es habitual; los conjuntos embridados suelen someterse a una comprobación de par y a una prueba de presión en la fase de montaje cuando resulta práctico.

• Recubrimientos y revestimientos: Las tuberías suelen revestirse con mortero de cemento o revestimientos internos de epoxi/cerámica según las especificaciones del proyecto; las bridas y las caras de las bridas divididas pueden pintarse, revestirse con epoxi o dejarse desnudas en función del servicio.

La inspección por terceros (TPI), los certificados de materiales (MTC) y los ensayos no destructivos (cuando sean necesarios) deben solicitarse en la orden de compra.

Protección contra la corrosión y estrategias de larga duración

Medidas habituales para prolongar la vida útil:

• Forro interior: Los revestimientos de mortero de cemento o epoxi reducen la corrosión para el agua potable y las aguas residuales. Las referencias AWWA C104/C110 se utilizan normalmente para revestimientos y recubrimientos.

• Revestimiento exterior: Los revestimientos bituminosos, epoxídicos o poliméricos protegen las superficies fundidas; el galvanizado en caliente de los componentes de acero de las bridas reduce la corrosión externa.

• Protección catódica: Para componentes de acero enterrados adyacentes a fundición dúctil, considere la posibilidad de utilizar ánodos de sacrificio o sistemas de corriente impresa.

• Manguitos de barrera y arandelas/pernos de aislamiento: Para evitar el acoplamiento galvánico entre los pernos de acero y los cuerpos de fundición dúctil, utilice kits de aislamiento (manguitos no conductores, arandelas) cuando sea necesario.

Sourcing & why MWAlloys (perfil del fabricante)

MWAlloys es un fabricante metalúrgico con sede en China especializado en componentes de tuberías fundidas y forjadas, incluidas tuberías con bridas de hierro dúctil y bridas divididas de acero al carbono. MWAlloys puede ofrecer a los equipos de aprovisionamiento sistemas embridados de Clase 150:

• Precios directos de fábrica: 100% precio de fábrica (sin margen de intermediarios).

• Entrega rápida de existencias: Tamaños en stock para diámetros comunes y mitades de brida divididas, lo que permite plazos de entrega cortos para reparaciones urgentes.

• Cumplimiento de las normas: Producción según los grados de fundición dúctil ASTM A536 y patrones de perforación de bridas compatibles con los requisitos ANSI/AWWA.

• Experiencia en exportación: Embalaje y documentación adecuados para proyectos globales.

Cuando compre a cualquier proveedor de alta mar, solicite certificados de ensayo de materiales (MTC), planos de perforación de bridas y muestras de aprobación para evitar sorpresas posteriores.

Comparación mundial de precios 2025 (rangos indicativos, los compradores deben confirmar)

Importante: Los valores que figuran a continuación son gamas indicativas observadas en 2025 en listados de mercado y estadísticas de importación. Los precios varían en función del tamaño (DN), el grosor de la pared/clase, el revestimiento, la cantidad del pedido y el envío. Utilícelos para presupuestar - obtenga presupuestos formales para la adquisición. Las fuentes figuran en la columna de la derecha.

Cómo utilizar esta tabla: tratar las gamas de las fábricas chinas como el FOB fábrica punto de partida (habrá que añadir flete, seguro, aduanas y costes locales en el interior). Los precios de los distribuidores estadounidenses son útiles para compras puntuales y repuestos urgentes; incluyen el inventario local y los gastos generales de servicio.

Lista de control de adquisiciones y especificaciones

Al redactar las especificaciones de compra para tuberías de fundición dúctil de clase 150 con bridas divididas de acero al carbono, incluya:

• Norma de tuberías: AWWA C115 / A21.15 o ISO 2531 / EN 545 - especifica cuál.

• Grado del material de la tubería: ASTM A536 grado y tratamiento térmico (especificar 65-45-12 o 60-40-18 en su caso).

• Estándar de brida y patrón de perforación: ASME B16.5 (o patrón de perforación AWWA C115); indicar RF/FF y tamaño/número del orificio del perno.

• Tipo y compuesto de la junta (EPDM, nitrilo, PTFE encapsulado, espiralado) y espesor de la junta.

• Material de los pernos/tuercas y requisitos de antigripado/galvanizado.

• Presión de prueba hidrostática y criterios de aceptación; tolerancias dimensionales.

• Especificaciones de revestimiento/revestimiento para superficies internas y externas (mortero de cemento, epoxi, envoltura de HDPE).

• Trazabilidad: MTC, números de colada, informes de colada y requisitos TPI.

• Embalaje y lista de embalaje para la exportación de carretes con bridas y mitades de bridas partidas.

Notas típicas de instalación sobre el terreno (consejos prácticos)

• Confirme siempre la alineación de los orificios de los tornillos antes de apretarlos a fondo. Utilice bloques espaciadores si es necesario para evitar daños en la cara de la brida.

• Para bridas partidas, ensamblar las mitades en seco para comprobar el ajuste, luego añadir la junta y los tornillos. Lubricar uniformemente las roscas.

• Utilice llaves dinamométricas calibradas y siga un patrón de estrella. Apriete por etapas (30%, 60%, 100%).

• Compruebe el correcto confinamiento de la junta (la junta no debe extruirse excesivamente).

• En el caso de juntas embridadas enterradas, considere la posibilidad de utilizar una envoltura protectora y aplique el aislamiento catódico necesario.

Preguntas frecuentes

1. ¿Puedo atornillar una brida de acero al carbono de clase 150 directamente a una brida de fundición dúctil?
   Sí, si ambas bridas comparten el mismo patrón de orificios para pernos (AWWA frente a ASME) y tienen tipos de cara compatibles. Confirme el círculo de pernos, el tamaño de los orificios y el acabado de las caras antes del montaje.

2. ¿Son las bridas partidas tan resistentes como las de una sola pieza?
   Para muchos servicios estáticos de agua y aguas residuales, las bridas partidas fabricadas adecuadamente tienen un rendimiento equivalente en cuanto a integridad de los pernos y estanquidad. Por lo general, no se utilizan cuando se requiere una brida totalmente soldada para cargas cíclicas elevadas, a menos que se haya diseñado específicamente.

3. ¿Qué materiales de brida debo evitar con la fundición dúctil?
   Evite mezclar metales muy diferentes sin aislamiento (por ejemplo, pernos de acero en bruto directamente con hierro dúctil en suelos agresivos) a menos que se utilicen herrajes de aislamiento; considere la protección galvánica.

4. ¿Qué junta funciona mejor para juntas de agua potable de clase 150?
   Las juntas elastoméricas de EPDM son las predeterminadas del sector para el agua potable debido a su compatibilidad química y elasticidad. Para altas temperaturas, elija una alternativa compatible.

5. ¿Cómo puedo saber si una brida cumple las tolerancias dimensionales de la Clase 150?
   Solicite planos de mecanizado de bridas, declaraciones de conformidad ASME/AWWA y realice una inspección de muestras (diámetro exterior, diámetro del círculo de pernos, tamaño del orificio, planitud de la cara). ASME B16.5 es la referencia para las dimensiones.

6. ¿Siguen siendo competitivas las tuberías de fundición dúctil frente al PEHD o el PVC?
   Sí, la fundición dúctil sigue siendo competitiva para las redes urbanas de larga duración, en las que la solidez mecánica, la resistencia a la fatiga y la reparabilidad son prioritarias. En algunos proyectos, el HDPE/PVC puede ser inicialmente más barato, pero no igualar la robustez mecánica.

7. ¿Necesito bridas AWWA o ASME para cada proyecto?
   Utilice las normas AWWA para la mayoría de los proyectos de tuberías de hierro dúctil para obras hidráulicas; utilice ASME B16.5 cuando conecte con tuberías de proceso de acero o cuando se requiera el cumplimiento de ASME. Especifique claramente en la contratación.

8. ¿Cuál es la forma más rápida de conseguir bridas partidas de repuesto para reparaciones urgentes?
   Mantenga un pequeño inventario local de tamaños comunes de un proveedor fiable (stock de distribuidor en EE.UU., o stock de fábrica en China para pedidos más grandes). Las mitades de bridas partidas suelen ser compactas y económicas de almacenar. Zauba y las estadísticas de importación muestran que China es la principal fuente mundial de artículos de brida partida.

Plantilla de contratación final

El proveedor suministrará tubos con bridas de fundición dúctil de clase 150 y bridas divididas de acero al carbono por AWWA C115/A21.15 (tubería) y ASME B16.5 (dimensiones de las bridas), según proceda. Fundiciones de hierro dúctil a ASTM A536 65-45-12 (o grado especificado). El proveedor deberá proporcionar los MTC, los certificados de las pruebas hidrostáticas, los planos de perforación de las bridas y una (1) brida de muestra para su inspección antes del envío masivo.

Referencias autorizadas

• ASME B16.5 - Bridas para tuberías y accesorios con bridas (ASME)
• ANSI/AWWA C115/A21.15 - Tubería de hierro dúctil con bridas (avance ANSI/AWWA)
• ASTM A536 - Especificación estándar para fundiciones de hierro dúctil (ASTM)
• ISO 2531 - Tubos, racores, accesorios y sus uniones de fundición dúctil (ISO)
• Fundición dúctil - fundamentos técnicos generales (Wikipedia)