El número de clase en una brida es una de las informaciones más mal interpretadas en tuberías. Clase 150 no significa 150 psi: para una brida de acero inoxidable 316/316L significa 275 psi a temperatura ambiente y menos a medida que aumenta la temperatura. Los diseñadores que asumen lo contrario terminan infravalorados o pagando por mucho más reborde del que necesita la línea. Esta guía explica qué es realmente el sistema de clases, qué cambia en el dibujo y cómo elegir 150, 300 o 600 sin conjeturas.
Cómo funcionan las clases de presión de bridas
Una clase designa una curva de presión-temperatura enASME B16.5, no una presión de trabajo. El número es un remanente histórico - que alguna vez se aproximó a la presión del vapor saturado. Hoy en día, la presión permitida se establece mediante tres factores leídos juntos: la clase, el grupo de materiales y la temperatura. Para bridas de acero inoxidable, el grupo relevante es 2.2 (forjado A182 F316/F316L, fundido CF8M). Sus calificaciones ambientales:
Clase 150, 300 o 600 de un vistazo
| Clase | F316 / F316L a 100 grados F (38 grados) | Aprox. equivalente PN |
| Clase 150 | 275 psi (19,0 bares) | PN20 |
| Clase 300 | 720 psi (49,6 bares) | PN50 |
| Clase 400 | 960 psi (66,2 bares) | PN64 |
| Clase 600 | 1.440 psi (99,3 bares) | PN100 |
| Clase 900 | 2160 psi (149 bares) | PN150 |
| Clase 1500 | 3600 psi (248 bares) | PN250 |
| Clase 2500 | 6.000 psi (414 bares) | PN420 |
Estos valores son para el grupo de materiales 2.2. El acero al carbono (A105, grupo 1.1) tiene su propia tabla - a temperatura ambiente, la Clase 150 es de 285 psi y la Clase 300 es de 740 psi. Nunca mezcle grupos de materiales al leer una calificación.
La temperatura es la mitad de la calificación
Cada Clase se reduce a medida que aumenta la temperatura. Dos columnas de la tabla B16.5 para el grupo 2.2 lo aclaran:
| Temperatura | Clase 150 - F316 (psi) | Clase 300 - F316 (psi) |
| 100 grados F (38 grados) | 275 | 720 |
| 200 grados F (93 grados) | 235 | 620 |
| 300 grados F (149 grados) | 215 | 560 |
| 400 grados F (204 grados) | 195 | 515 |
| 500 grados F (260 grados) | 170 | 480 |
| 600 grados F (316 grados) | 140 | 450 |
| 800 grados F (427 grados) | 80 | 420 |
| 1000 grados F (538 grados) | 20 | 365 |
Una brida Clase 150 que está bien para 275 psi en una línea fría es buena para solo 80 psi a 800 grados F. Una línea dimensionada únicamente según la presión ambiental es la clásica especificación inferior.
Acero inoxidable versus acero al carbono en la misma clase
A temperatura ambiente, A105 y F316 son casi iguales. La diferencia aparece en la temperatura: el acero al carbono pierde resistencia más rápido y las dos curvas se cruzan por encima de los 750 grados F.
| Temperatura | Clase 300 - A105 (psi) | Clase 300 - F316 (psi) |
| 100 grados F | 740 | 720 |
| 300 grados F | 655 | 560 |
| 600 grados F | 570 | 450 |
| 800 grados F | 410 | 420 |
| 1000 grados F | 85 | 365 |
Por debajo de 800 grados F los materiales son comparables y el acero al carbono suele ser la opción más económica. Por encima de 800 grados F, el acero al carbono colapsa - a 1000 grados F, soporta 85 psi contra los 365 psi de la brida de acero inoxidable. El servicio de alta-temperatura es donde una brida de acero inoxidable deja de ser una prima y se convierte en un requisito estructural.
Un marco de selección de cuatro-pasos
- Obtenga los números de diseño. Presión máxima de funcionamiento y temperatura máxima de funcionamiento en el mismo punto de la línea.
- Lea la clasificación a temperatura, no a temperatura ambiente. Utilice la tabla del grupo 2.2 (o grupo 1.1) para su material a la temperatura de diseño real.
- Aplicar la regla general. Por debajo de 200 psi a temperatura, la Clase 150 lo cubre. Entre 200 y 500 psi, la Clase 300 es el paso más seguro. Por encima de 500 psi, el precio de Clase 600 y superiores - pasa a ser secundario a la seguridad.
- Verifique el sistema. Los picos de presión, la carga cíclica, el servicio de hidrógeno o una futura revalorización abogan por una clase superior. Recuerde el costo físico: a NPS 4, una brida con cuello soldado Clase 150 pesa alrededor de 7,7 kg y una Clase 300 alrededor de 12,7 kg - la Clase más alta también significa pernos más grandes, soportes más pesados y más carga.
Tres errores que cuestan dinero
- Leyendo "150" como 150 psi. Es 275 psi a temperatura ambiente para el acero inoxidable y el error se agrava a medida que aumenta la temperatura.
- Dimensionamiento según la clasificación ambiental. Una línea de "300 psi a 150 grados F" parece segura en la Clase 150 -, pero no lo es; La clase 150 tiene una clasificación de 215 psi a esa temperatura.
- Clases de mezcla en un solo lugar. Para el mismo NPS, diferentes clases tienen diferentes diámetros exteriores, círculos de pernos y tamaños de pernos. En NPS 4, el círculo de pernos crece de 190,5 mm (Clase 150) a 200,2 mm (Clase 300) y 215,9 mm (Clase 600) - los orificios no se alinean entre las clases. Dentro de la misma clase, todos los tipos de bridas comparten los mismos pernos y se acoplan correctamente.
Qué especificar en la orden de compra
- Material: ASTM A182 F316/F316L - nunca solo "acero inoxidable"
- Clase y revestimiento: por ejemplo, Clase 300 RF (cara elevada; RTJ para Clase 600 y superiores en servicios exigentes)
- Tipo: cuello soldado, deslizamiento-on, soldadura por encaje, roscado, unión ciega o solapada
- Estándar: ASME B16.5 (NPS 1/2"-24"; ASME B16.47 superior)
- Pernos, tuercas y juntas según B16.5/B16.20
- Documentación: Informe MTC y PMI; NACE MR0175 donde se aplica el servicio amargo
La Clase decide el patrón de pernos, la junta, la longitud de los pernos y el precio, por lo que es la decisión de ingeniería más barata en el orden de bridas. Si la tabla de clasificación aún deja dudas, envíe la presión, temperatura y NPS de diseño amarket@htpipe.compara una recomendación de clase.
