¿Cómo determinar el torque de apriete de una brida?
CONTENIDOS DEL ARTÍCULO
TEORÍA DEL TORQUE DE APRIETE
En este artículo os enseñaremos a determinar el torque mínimo aplicable a los tornillos que unen las juntas planas y las bridas.
Referencias:
Metodología del torque de apriete
Las juntas con orificios requieren de una precarga inicial en sistemas de alta presión. Debemos tener en cuenta que la presion interna, el momento de concentración térmica y el momento de carga muerta son las cargas que por lo general causan más pérdidas en la junta.
Para aplicar el torque utilizaremos llaves de impacto, torquímetros o llaves de torque. El torque que debemos aplicar se rige por las siguientes variables:
- Clase de la tuerca y el tornillo
- Rebaba de las tuercas
- Lubricación
- Polvo, virutas y suciedad en tornillos y tuercas
- Muescas
- Estado de la superficie de la brida sobre la que se tiene que girar
Una lubricación adecuada puede llegar a aumentar la eficiencia respecto de un conjunto sin lubricar de aproximadamente el 50%. En aplicaciones normales bastará con grafito pesado o una mezcla de aceite.
Coeficientes de fricción de tuercas y tornillos:
| Materiales | Lubricante | Fricción µ ± 20% |
| Acero | Grafito, petróleo o aceite | 0.07 |
| Acero | Grasa de bisulfuro de molibdeno | 0.11 |
| Acero | Aceite para máquinas | 0.15 |
| Acero chapado en cadmio | No requiere | 0.12 |
| Acero chapado en zinc | No requiere | 0.17 |
| Acero y bronce | No requiere | 0.15 |
| Aleación resistente a la corrosión o basada en níquel o plata | No requiere | 0.14 |
| Titanio y acero | Grafito en petróleo | 0.08 |
| Titanio | Grasa de bisulfuro de molibdeno | 0.10 |
Relevancia de la precarga
La precarga en los orificios de los extremos bridados debe ser lo suficientemente alta como para mantener el conjunto en contacto y bajo presión. La disminución de la presión podria resultar en la fuga del líquido presurizado, perdidas de cierre bajo condiciones de carga cíclica y la reducción de la vida útil del sellado. En la siguiente imagen podemos observar la relación entre vida útil del sellado y la precarga.
Una unión bridada axialmente cargada en la cual no se aplico una precarga sobre los bulones se representa en la línea OAB, en la cual el esfuerzo en el bulón es igual al ejercido sobre la unión. Cuando el esfuerzo sobre la unión varia entre Pa y Pb, la variación de carga sobre el bulón lo representa el tramo sobre las ordenadas Pba y PBb. Sin embargo, con la aplicación de una precarga la variación de carga sobre los bulones será mas leve que la de la unión (como lo indica la línea PB1A, de menor pendiente que OAB) debido a que parte de la carga es absorbida como una reducción de compresión de la junta. De este modo, la carga axial aplicada a los bulones varia entre PBa’ y PBb’ cuando la modificación de esfuerzos sobre la unión esta entre Pa y Pb. Estas condiciones resultan en una considerable reducción de la variación de la carga cíclica de los bulones la cual reditúa en una extensión de la vida útil de la junta.
MONTAJE
Para un sellado efectivo, todos los componentes de la conexión brida deben montarse optimamente, la causa más común de una fuga es un montaje indebido. Antes de empezar a montar, debemos prestar atención a las tolerancias de angularidad y centrado conerniente al par de bridas que conforman el conjunto. El uso de la fuerza en exceso conllevará un deterioro de la junta con la proclividad a la generación de pérdidas.
Secuencia de montaje
- Colocar la junta sobre la superficie de la brida a sellar.
- Posicionar la otra brida en contacto con la junta.
- Limpiar los espárragos y lubricarlos adecuadamente, con una mezcla de aceite y grafito por ejemplo.
- Colocar dichos espárragos en los agujeros.
- Acercar las tuercas a mano.
- Seguir la secuencia de ajuste de acuerdo a las figuras.
- No superar el 30% de los valores de torque recomendados para los espárragos, pues se puede originar un mal asentamiento de la junta.
- Una vez alcanzado el torque recomendado según tabla, hacer una pasada en secuencia horaria para verificación.
- Debido a la relajación de tensiones y por Creep, es fundamental pre-ajustar los espárragos para asegurar el correcto valor de torque durante la operación del sistema.
CÁLCULO DEL TORQUE DE APRIETE EN JUNTAS PLANAS
Para la determinación del torque necesario a aplicar, en primer lugar determinaremos la presión superficial requerida que se debe aplicar a la junta para lograr un sello adecuado, la cual será:
Donde:
Ecal: Presión Superficial Calculada en Bar.
Emin: Presión Superficial Mínima en Bar.
R: Presión Radial en donde R = m . Pd.
y: Presión de Ajuste en Bar.
H: Fuerza que tiende a separar las bridas H = Ai . Pd.
A: Área de contacto de la Junta.
Pd: Presión de Diseño en Bar.
Ai: Área interna del conducto.
El torque estará dado por la siguiente expresión:
Donde:
Ejun : Presión Superficial de la junta en Bar.-
A: Área de contacto de la Junta.
d: Diámetro efectivo del Espárrago.
N : Numero de Espárragos.
El Torque a aplicar a los espárragos de las bridas equipadas con juntas planas deberá ser el que de mayor valor resulte, de comparar el mínimo con el de cálculo.
DETERMINACIÓN DEL TORQUE DE APRIETE PARA TORNILLOS
En primer lugar calcularemos los torques a aplicar a los pernos de las bridas, que permitan obtener una presión superficial a ejercer sobre la junta, de forma tal, que se asegure un correcto sellado de la unión, en base a las presiones de diseño correspondientes a las clases de cañerías, siendo sus valores los siguientes:
TORQUE MÍNIMO Y CALCULADO PARA BRIDAS ANSI S-150#
| DN | Db | Dr | N | di | de | e | Pa | m | Pd | Ai | Ecal. | Tcal | Tmin |
| pulg. | mm. | mm. | c/u. | mm. | mm. | mm. | Bar | - | Bar | cm2 | Bar | Nm. | Nm. |
| 1/2 | 12.7 | 10.17 | 4 | 22.0 | 34.9 | 1.60 | 400 | 4.00 | 19.50 | 3.80 | 490.86 | 14 | 12 |
| 3/4 | 12.7 | 10.17 | 4 | 27.8 | 42.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 6.07 | 492.12 | 21 | 17 |
| 1 | 12.7 | 10.17 | 4 | 34.5 | 50.8 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 9.35 | 494.69 | 27 | 22 |
| 1 1/2 | 12.7 | 10.17 | 4 | 49.6 | 73.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 19.32 | 494.72 | 57 | 46 |
| 2 | 15.9 | 12.88 | 4 | 61.9 | 92.1 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 30.09 | 494.07 | 116 | 94 |
| 2 1/2 | 15.9 | 12.88 | 4 | 74.6 | 104.8 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 43.71 | 498.03 | 136 | 110 |
| 3 | 15.9 | 12.88 | 4 | 90.7 | 127.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 64.61 | 498.30 | 199 | 160 |
| 4 | 15.9 | 12.88 | 8 | 116.1 | 157.2 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 105.87 | 501.40 | 142 | 114 |
| 6 | 19.1 | 15.75 | 8 | 170.7 | 215.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 228.85 | 510.52 | 276 | 216 |
| 8 | 19.1 | 15.75 | 8 | 221.5 | 269.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 385.33 | 518.23 | 381 | 294 |
| 10 | 22.2 | 18.55 | 12 | 270.3 | 323.8 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 573.83 | 522.82 | 404 | 309 |
| 12 | 22.2 | 18.55 | 12 | 327.0 | 381.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 839.82 | 532.54 | 494 | 371 |
| 14 | 25.4 | 21.27 | 12 | 350.3 | 412.7 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 963.77 | 528.26 | 700 | 530 |
TORQUE MÍNIMO Y CALCULADO PARA BRIDAS ANSI S-300#
| DN | Db | Dr | N | di | de | e | Pa | m | Pd | Ai | Ecal. | Tcal | Tmin |
| pulg. | mm. | mm. | c/u. | mm. | mm. | mm. | Bar | - | Bar | cm2 | Bar | Nm. | Nm. |
| 1/2 | 12.7 | 10.17 | 4 | 22.0 | 34.9 | 1.60 | 400 | 4.00 | 49.90 | 3.80 | 632.50 | 19 | 12 |
| 3/4 | 15.9 | 12.88 | 4 | 27.0 | 42.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 5.73 | 632.33 | 36 | 22 |
| 1 | 15.9 | 12.88 | 4 | 34.5 | 51.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 9.35 | 641.70 | 46 | 29 |
| 1 1/2 | 19.1 | 15.75 | 4 | 49.6 | 73.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 19.32 | 642.39 | 114 | 71 |
| 2 | 15.9 | 12.88 | 8 | 61.9 | 92.1 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 30.09 | 640.71 | 75 | 47 |
| 2 1/2 | 19.1 | 15.75 | 8 | 74.6 | 104.8 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 43.71 | 650.86 | 109 | 67 |
| 3 | 19.1 | 15.75 | 8 | 90.7 | 127.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 64.61 | 651.55 | 159 | 98 |
| 4 | 19.1 | 15.75 | 8 | 116.1 | 157.2 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 105.87 | 659.48 | 229 | 139 |
| 6 | 19.1 | 15.75 | 12 | 170.7 | 215.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 228.85 | 682.81 | 246 | 144 |
| 8 | 22.2 | 18.55 | 12 | 221.5 | 269.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 385.33 | 702.54 | 406 | 231 |
| 10 | 25.4 | 21.27 | 16 | 270.3 | 323.8 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 573.83 | 714.30 | 474 | 266 |
| 12 | 28.6 | 24.45 | 16 | 327.0 | 381.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 839.82 | 739.16 | 678 | 367 |
| 14 | 28.6 | 24.45 | 20 | 350.3 | 412.7 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 963.77 | 728.21 | 666 | 366 |
| 16 | 31.8 | 27.62 | 20 | 410.3 | 469.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 1322.19 | 759.73 | 865 | 455 |
| 18 | 31.8 | 27.62 | 24 | 461.8 | 533.4 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 1674.94 | 748.94 | 965 | 515 |
TORQUE MÍNIMO Y CALCULADO PARA BRIDAS ANSI S-600#
| DN | Db | Dr | N | di | de | e | Pa | m | Pd | Ai | Ecal. | Tcal | Tmin |
| pulg. | mm. | mm. | c/u. | mm. | mm. | mm. | Bar | - | Bar | cm2 | Bar | Nm. | Nm. |
| 1/2 | 12.7 | 10.17 | 4 | 22.0 | 34.9 | 1.60 | 400 | 4.00 | 96.50 | 3.80 | 849.63 | 25 | 12 |
| 3/4 | 15.9 | 12.88 | 4 | 27.0 | 42.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 5.73 | 849.30 | 48 | 22 |
| 1 | 15.9 | 12.88 | 4 | 34.5 | 50.8 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 9.35 | 868.61 | 61 | 28 |
| 1 1/2 | 19.1 | 15.75 | 4 | 49.6 | 73.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 19.32 | 868.75 | 154 | 71 |
| 2 | 15.9 | 12.88 | 8 | 61.8 | 92.1 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 30.00 | 865.04 | 102 | 47 |
| 2 1/2 | 19.1 | 15.75 | 8 | 74.6 | 104.8 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 43.71 | 885.12 | 148 | 67 |
| 3 | 19.1 | 15.75 | 8 | 90.7 | 127.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 64.61 | 886.46 | 217 | 98 |
| 4 | 22.2 | 18.55 | 8 | 116.1 | 157.2 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 105.87 | 901.80 | 369 | 164 |
| 6 | 25.4 | 21.27 | 12 | 143.7 | 215.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 162.18 | 862.75 | 624 | 289 |
| 8 | 28.6 | 24.45 | 12 | 170.7 | 269.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 228.85 | 850.33 | 1190 | 560 |
| 10 | 31.8 | 27.62 | 16 | 221.5 | 323.8 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 385.33 | 870.87 | 1318 | 605 |
| 12 | 31.8 | 27.62 | 16 | 276.0 | 381.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 599.15 | 892.88 | 1334 | 598 |
| 14 | 34.9 | 30.80 | 20 | 327.0 | 412.7 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 839.82 | 948.77 | 1455 | 613 |
| 16 | 38.1 | 33.97 | 20 | 410.4 | 469.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 1322.83 | 1096.31 | 1532 | 559 |
| 18 | 41.3 | 37.15 | 20 | 461.8 | 533.4 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 1674.94 | 1074.81 | 2235 | 832 |
| 20 | 41.3 | 37.15 | 24 | 513.2 | 584.2 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 2068.54 | 1112.20 | 2107 | 758 |
| 24 | 47.6 | 43.49 | 24 | 615.9 | 692.1 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 2979.28 | 1153.27 | 3272 | 1135 |
| 30 | 50.8 | 46.67 | 28 | 730.3 | 857.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 96.50 | 4188.38 | 1041.81 | 5488 | 2107 |
¿Cómo determinar el torque de apriete de una brida?
TEORÍA DEL TORQUE DE APRIETE
En este artículo os enseñaremos a determinar el torque mínimo aplicable a los tornillos que unen las juntas planas y las bridas.
Referencias:
Metodología del torque de apriete
Las juntas con orificios requieren de una precarga inicial en sistemas de alta presión. Debemos tener en cuenta que la presion interna, el momento de concentración térmica y el momento de carga muerta son las cargas que por lo general causan más pérdidas en la junta.
Para aplicar el torque utilizaremos llaves de impacto, torquímetros o llaves de torque. El torque que debemos aplicar se rige por las siguientes variables:
- Clase de la tuerca y el tornillo
- Rebaba de las tuercas
- Lubricación
- Polvo, virutas y suciedad en tornillos y tuercas
- Muescas
- Estado de la superficie de la brida sobre la que se tiene que girar
Una lubricación adecuada puede llegar a aumentar la eficiencia respecto de un conjunto sin lubricar de aproximadamente el 50%. En aplicaciones normales bastará con grafito pesado o una mezcla de aceite.
Coeficientes de fricción de tuercas y tornillos:
| Materiales | Lubricante | Fricción µ ± 20% |
| Acero | Grafito, petróleo o aceite | 0.07 |
| Acero | Grasa de bisulfuro de molibdeno | 0.11 |
| Acero | Aceite para máquinas | 0.15 |
| Acero chapado en cadmio | No requiere | 0.12 |
| Acero chapado en zinc | No requiere | 0.17 |
| Acero y bronce | No requiere | 0.15 |
| Aleación resistente a la corrosión o basada en níquel o plata | No requiere | 0.14 |
| Titanio y acero | Grafito en petróleo | 0.08 |
| Titanio | Grasa de bisulfuro de molibdeno | 0.10 |
Relevancia de la precarga
La precarga en los orificios de los extremos bridados debe ser lo suficientemente alta como para mantener el conjunto en contacto y bajo presión. La disminución de la presión podria resultar en la fuga del líquido presurizado, perdidas de cierre bajo condiciones de carga cíclica y la reducción de la vida útil del sellado. En la siguiente imagen podemos observar la relación entre vida útil del sellado y la precarga.
Una unión bridada axialmente cargada en la cual no se aplico una precarga sobre los bulones se representa en la línea OAB, en la cual el esfuerzo en el bulón es igual al ejercido sobre la unión. Cuando el esfuerzo sobre la unión varia entre Pa y Pb, la variación de carga sobre el bulón lo representa el tramo sobre las ordenadas Pba y PBb. Sin embargo, con la aplicación de una precarga la variación de carga sobre los bulones será mas leve que la de la unión (como lo indica la línea PB1A, de menor pendiente que OAB) debido a que parte de la carga es absorbida como una reducción de compresión de la junta. De este modo, la carga axial aplicada a los bulones varia entre PBa’ y PBb’ cuando la modificación de esfuerzos sobre la unión esta entre Pa y Pb. Estas condiciones resultan en una considerable reducción de la variación de la carga cíclica de los bulones la cual reditúa en una extensión de la vida útil de la junta.
MONTAJE
Para un sellado efectivo, todos los componentes de la conexión brida deben montarse optimamente, la causa más común de una fuga es un montaje indebido. Antes de empezar a montar, debemos prestar atención a las tolerancias de angularidad y centrado conerniente al par de bridas que conforman el conjunto. El uso de la fuerza en exceso conllevará un deterioro de la junta con la proclividad a la generación de pérdidas.Secuencia de montaje
- Colocar la junta sobre la superficie de la brida a sellar.
- Posicionar la otra brida en contacto con la junta.
- Limpiar los espárragos y lubricarlos adecuadamente, con una mezcla de aceite y grafito por ejemplo.
- Colocar dichos espárragos en los agujeros.
- Acercar las tuercas a mano.
- Seguir la secuencia de ajuste de acuerdo a las figuras.
- No superar el 30% de los valores de torque recomendados para los espárragos, pues se puede originar un mal asentamiento de la junta.
- Una vez alcanzado el torque recomendado según tabla, hacer una pasada en secuencia horaria para verificación.
- Debido a la relajación de tensiones y por Creep, es fundamental pre-ajustar los espárragos para asegurar el correcto valor de torque durante la operación del sistema.
CÁLCULO DEL TORQUE DE APRIETE EN JUNTAS PLANAS
Para la determinación del torque necesario a aplicar, en primer lugar determinaremos la presión superficial requerida que se debe aplicar a la junta para lograr un sello adecuado, la cual será:
Donde:
Ecal: Presión Superficial Calculada en Bar.
Emin: Presión Superficial Mínima en Bar.
R: Presión Radial en donde R = m . Pd.
y: Presión de Ajuste en Bar.
H: Fuerza que tiende a separar las bridas H = Ai . Pd.
A: Área de contacto de la Junta.
Pd: Presión de Diseño en Bar.
Ai: Área interna del conducto.
El torque estará dado por la siguiente expresión:
Donde:
Ejun : Presión Superficial de la junta en Bar.-
A: Área de contacto de la Junta.
d: Diámetro efectivo del Espárrago.
N : Numero de Espárragos.
El Torque a aplicar a los espárragos de las bridas equipadas con juntas planas deberá ser el que de mayor valor resulte, de comparar el mínimo con el de cálculo.
DETERMINACIÓN DEL TORQUE DE APRIETE PARA TORNILLOS
En primer lugar calcularemos los torques a aplicar a los pernos de las bridas, que permitan obtener una presión superficial a ejercer sobre la junta, de forma tal, que se asegure un correcto sellado de la unión, en base a las presiones de diseño correspondientes a las clases de cañerías, siendo sus valores los siguientes:
TORQUE MÍNIMO Y CALCULADO PARA BRIDAS ANSI S-150#
| DN | Db | Dr | N | di | de | e | Pa | m | Pd | Ai | Ecal. | Tcal | Tmin |
| pulg. | mm. | mm. | c/u. | mm. | mm. | mm. | Bar | - | Bar | cm2 | Bar | Nm. | Nm. |
| 1/2 | 12.7 | 10.17 | 4 | 22.0 | 34.9 | 1.60 | 400 | 4.00 | 19.50 | 3.80 | 490.86 | 14 | 12 |
| 3/4 | 12.7 | 10.17 | 4 | 27.8 | 42.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 6.07 | 492.12 | 21 | 17 |
| 1 | 12.7 | 10.17 | 4 | 34.5 | 50.8 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 9.35 | 494.69 | 27 | 22 |
| 1 1/2 | 12.7 | 10.17 | 4 | 49.6 | 73.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 19.32 | 494.72 | 57 | 46 |
| 2 | 15.9 | 12.88 | 4 | 61.9 | 92.1 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 30.09 | 494.07 | 116 | 94 |
| 2 1/2 | 15.9 | 12.88 | 4 | 74.6 | 104.8 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 43.71 | 498.03 | 136 | 110 |
| 3 | 15.9 | 12.88 | 4 | 90.7 | 127.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 64.61 | 498.30 | 199 | 160 |
| 4 | 15.9 | 12.88 | 8 | 116.1 | 157.2 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 105.87 | 501.40 | 142 | 114 |
| 6 | 19.1 | 15.75 | 8 | 170.7 | 215.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 228.85 | 510.52 | 276 | 216 |
| 8 | 19.1 | 15.75 | 8 | 221.5 | 269.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 385.33 | 518.23 | 381 | 294 |
| 10 | 22.2 | 18.55 | 12 | 270.3 | 323.8 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 573.83 | 522.82 | 404 | 309 |
| 12 | 22.2 | 18.55 | 12 | 327.0 | 381.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 839.82 | 532.54 | 494 | 371 |
| 14 | 25.4 | 21.27 | 12 | 350.3 | 412.7 | 1.60 | 400 | 4.40 | 19.50 | 963.77 | 528.26 | 700 | 530 |
TORQUE MÍNIMO Y CALCULADO PARA BRIDAS ANSI S-300#
| DN | Db | Dr | N | di | de | e | Pa | m | Pd | Ai | Ecal. | Tcal | Tmin |
| pulg. | mm. | mm. | c/u. | mm. | mm. | mm. | Bar | - | Bar | cm2 | Bar | Nm. | Nm. |
| 1/2 | 12.7 | 10.17 | 4 | 22.0 | 34.9 | 1.60 | 400 | 4.00 | 49.90 | 3.80 | 632.50 | 19 | 12 |
| 3/4 | 15.9 | 12.88 | 4 | 27.0 | 42.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 5.73 | 632.33 | 36 | 22 |
| 1 | 15.9 | 12.88 | 4 | 34.5 | 51.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 9.35 | 641.70 | 46 | 29 |
| 1 1/2 | 19.1 | 15.75 | 4 | 49.6 | 73.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 19.32 | 642.39 | 114 | 71 |
| 2 | 15.9 | 12.88 | 8 | 61.9 | 92.1 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 30.09 | 640.71 | 75 | 47 |
| 2 1/2 | 19.1 | 15.75 | 8 | 74.6 | 104.8 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 43.71 | 650.86 | 109 | 67 |
| 3 | 19.1 | 15.75 | 8 | 90.7 | 127.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 64.61 | 651.55 | 159 | 98 |
| 4 | 19.1 | 15.75 | 8 | 116.1 | 157.2 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 105.87 | 659.48 | 229 | 139 |
| 6 | 19.1 | 15.75 | 12 | 170.7 | 215.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 228.85 | 682.81 | 246 | 144 |
| 8 | 22.2 | 18.55 | 12 | 221.5 | 269.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 385.33 | 702.54 | 406 | 231 |
| 10 | 25.4 | 21.27 | 16 | 270.3 | 323.8 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 573.83 | 714.30 | 474 | 266 |
| 12 | 28.6 | 24.45 | 16 | 327.0 | 381.0 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 839.82 | 739.16 | 678 | 367 |
| 14 | 28.6 | 24.45 | 20 | 350.3 | 412.7 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 963.77 | 728.21 | 666 | 366 |
| 16 | 31.8 | 27.62 | 20 | 410.3 | 469.9 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 1322.19 | 759.73 | 865 | 455 |
| 18 | 31.8 | 27.62 | 24 | 461.8 | 533.4 | 1.60 | 400 | 4.40 | 49.90 | 1674.94 | 748.94 | 965 | 515 |
Buenas tardes,
Estaría interesado en saber si la fórmula que está publicada sobre el cálculo del torque de apriete en juntas planas está recogida en alguna norma.
Un saludo.
Buenas tardes Víctor,
El artículo esta basado en la normativa americana ANSI
Esta es toda la documentación:
American Society of Mechanical Engineers (ASME) Section VIII, Division 1, Appendix 2 – Rules for Construction of Pressure Vessels.
American National Standard Institute (ANSI)
B1.1 Unified inch Screw Threads
B16.5 Pipe Flanges and Flanged Fittings
B16.47 Pipe Flanges and Flanged Fittings
B16.20 Ring Joint Gaskets and Grooves for steel Pipe Flanges
B16.21 Nonmetallic Flat Gaskets for Pipe Flanges
American Society for Testing and Materials (ASTM)
A 193 Alloy Steel and Stainless Bolting Materials for High -Temperature Service
A 320 Alloy Stainless Bolting Materials for Low -Temperature Service.
A 194 Carbon and Alloy Steel Nuts for Bolts for High – Pressure and High
-Temperature Service
En que unidad de torque esta la tabla?
Buenos días Enrique,
En el sistema internacional de medidas los torques figuran como N.m (Newton-Metro)
Todas las uniones bridadas llevan torque o hay alguna que no lleva.?
Gracias por tu pregunta. En general, la mayoría de las uniones bridadas requieren un torque específico para garantizar un sellado adecuado y evitar fugas. El torque es esencial para asegurar que las bridas se ajusten correctamente y mantengan la integridad de la unión bajo presión.
Sin embargo, hay algunas excepciones en situaciones específicas. Por ejemplo:
Bridas de plástico o materiales compuestos: En algunos casos, estas bridas pueden tener recomendaciones diferentes en cuanto al torque debido a sus propiedades materiales.
Uniones con juntas blandas: Algunas aplicaciones pueden utilizar juntas que no requieren un torque específico, ya que el material de la junta puede deformarse adecuadamente sin necesidad de aplicar una fuerza excesiva.
Bridas de baja presión: En sistemas de baja presión, el torque puede ser menos crítico, aunque siempre es recomendable seguir las especificaciones del fabricante.
Es importante consultar las normas aplicables y las recomendaciones del fabricante para cada tipo de brida y aplicación específica.
Estos modelos presentados se pueden aplicar a sistemas mayores de 24″, 150# y a temperaturas mayores de 60°C ?
Entiendo que estás buscando información sobre los valores de torque para una brida ANSI 150# de 24″ a 60°C.
Para bridas de mayor tamaño, como la de 24″, es común referirse a las tablas de torque proporcionadas por las normas ASME y ANSI, aunque estas pueden no estar siempre disponibles en todas las publicaciones. Sin embargo, generalmente se puede extrapolar o consultar las especificaciones del fabricante para obtener los valores adecuados.
Buenas tardes Pol, le consulto si tiene para comartirnos el torque para bridas serie 900 y 1500? muchas gracias.
Buenas tardes Pablo, puedo darte unos valores aproximados pero ten en cuenta que pueden variar según especificaciones de fabricante y condiciones de operación, siempre es recomendable consultar la documentación técnica especifica o contactar con el fabricante.
Bridas Clase 900
1″: 100-120 ft-lb (135-162 Nm)
2″: 300-350 ft-lb (407-475 Nm)
3″: 600-700 ft-lb (813-948 Nm)
4″: 1,000-1,200 ft-lb (1,356-1,622 Nm)
Bridas Clase 1500
1″: 150-180 ft-lb (203-244 Nm)
2″: 400-450 ft-lb (542-610 Nm)
3″: 800-900 ft-lb (1,084-1,221 Nm)
4″: 1,500-1,800 ft-lb (2,032-2,432 Nm)
Buen dia quisiera consultar si hay alguna correspondencia del torque que esta descrito con el torque angular, aunque no es para bridas o no lo he visto, en tornilleria para cabezas de cigueñal, por que trabajan los fabricantes de esa forma, excelente publicacion y referencias, para estudiar, y la otra pregunta cuanto y como afecta a la tornilleria el torque, en un tornillo reutilizado, o un tornilo que halla tenido torque se halla bajado y otra vez montado nuevamente y vuelto a utilizar.
¡Buen día Charles! Vamos a abordar tus preguntas una por una:
Correspondencia entre Torque y Torque Angular en Tornillería para Cabezas de Cigüeñal
El torque angular es una técnica utilizada para asegurar un apriete más preciso en aplicaciones críticas, como las cabezas de cigüeñal. En lugar de depender únicamente del torque (que puede variar debido a la fricción y otros factores), el torque angular implica aplicar un torque inicial y luego girar el tornillo un ángulo específico adicional 1. Esto asegura que el tornillo se estire adecuadamente, proporcionando una fuerza de sujeción más consistente.
Los fabricantes utilizan este método porque:
Precisión: Reduce la variabilidad causada por la fricción.
Consistencia: Asegura que todos los tornillos tengan la misma tensión.
Fiabilidad: Mejora la integridad de la unión, especialmente en aplicaciones de alta carga 2.
Efectos del Torque en Tornillos Reutilizados
Reutilizar tornillos que han sido previamente torquedos puede afectar su rendimiento debido a varios factores:
Deformación Plástica: Los tornillos pueden sufrir deformación plástica, lo que significa que no volverán a su forma original y pueden no proporcionar la misma fuerza de sujeción.
Fatiga del Material: El material del tornillo puede fatigarse, reduciendo su capacidad para soportar cargas.
Pérdida de Precisión: La fricción y el desgaste pueden alterar la precisión del torque aplicado 3.
Es recomendable evitar reutilizar tornillos en aplicaciones críticas y, si es necesario, asegurarse de que no hayan sufrido daños visibles y que aún cumplan con las especificaciones requeridas.
Mi consulta se refiere al torque a aplicar a bridas que usan empaquetaduras de caucho, existe alguna tabla que de el valor del torque en función de la empaquetadura a usar.?
Gracias
Buenos dias Juan,
Sí, existen tablas de torque específicas para bridas que utilizan empaquetaduras de caucho. Estas tablas proporcionan los valores de torque recomendados en función del tamaño de la brida, la clase de presión y el tipo de empaquetadura utilizada. Aquí tienes un resumen de los valores típicos de torque para bridas con empaquetaduras de caucho:
Valores de Torque Sugeridos para Bridas con Empaquetaduras de Caucho
Clase 150
Diámetro Nominal 4″: 40 ft-lbs
Diámetro Nominal 6″: 80 ft-lbs
Diámetro Nominal 8″: 110 ft-lbs
Diámetro Nominal 10″: 150 ft-lbs
Diámetro Nominal 12″: 220 ft-lbs
Clase 300
Diámetro Nominal 4″: 80 ft-lbs
Diámetro Nominal 6″: 170 ft-lbs
Diámetro Nominal 8″: 265 ft-lbs
Diámetro Nominal 10″: 320 ft-lbs
Diámetro Nominal 12″: 450 ft-lbs
Estos valores son sugeridos y pueden variar dependiendo de las condiciones específicas de la instalación, como el estado de las bridas, el alineamiento y la lubricación de los bulones 1 2.
Para obtener una tabla más detallada y específica, te recomiendo consultar las normas ASME PCC-1
Muy buenas noches! Te escribo desde Argentina. Quería consultarte, que torque se aplica para bridas norma ISO 7005/2 que interpreto si no me equivoco, es la misma norma que la EN 1092/2. Y quisiera saber si hay alguna tabla que indique estandarizadamente según esa norma, que cantidad de agujeros, que tipo de bulones (m16,m20,etc), que torque hay que aplicar y que llave de ajuste de bulones se debería utilizar para cada diámetro de brida (DN50/65/80, ETC.). Esto me sería de gran utilidad para asesorar a mis clientes.
Desde ya muchas gracias y saludos!
Muy buenas noches, y muchas gracias por tu consulta — está muy bien planteada, la verdad.
Efectivamente, ISO 7005-2 es equivalente a EN 1092-1 (bridas de acero), así que puedes trabajar con esa referencia sin problema.
Sobre el torque: aquí viene el punto importante. No existe una tabla estándar dentro de estas normas que indique directamente el par de apriete. La EN 1092 define dimensiones (DN, PN, número de agujeros, diámetro de bulones, etc.), pero el torque no está normalizado porque depende de varios factores clave:
Tipo y estado del lubricante
Material del bulón (por ejemplo 8.8, B7, inoxidable…)
Tipo de junta (goma, espiral, RTJ…)
Condiciones de servicio (presión, temperatura)
Lo que sí puedes encontrar en la norma (o tablas asociadas) es:
Número de agujeros
Diámetro de bulones (M16, M20, etc.)
Dimensiones de la brida
Pero el torque se calcula en base a la carga de apriete necesaria para garantizar el sellado de la junta. Normalmente se utilizan metodologías tipo:
VDI 2230
ASME PCC-1
Como referencia práctica (muy orientativa), muchos montadores trabajan con tablas internas basadas en:
Tipo de junta
Clase del bulón
Lubricación estándar