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Brida cara plana vs cara realzada (FF vs RF): guía JIS y ASME

Planos y especificacionesActualizado el 26/10/202624 min de lectura

Llega un skid de bombeo desde Japón y la lista de boquillas dice "JIS 10K 100A FF". La especificación de tubería de su planta pide bridas ASME B16.5 Clase 150 RF, y la carcasa de la bomba es de hierro fundido. Surgen dos preguntas a la vez: ¿se puede atornillar una brida de cara plana (FF) con una de cara realzada (RF) y qué empaque va entre ellas?

La respuesta corta: FF con FF y RF con RF. No atornille una brida de acero de cara realzada contra una brida de hierro fundido de cara plana; en ese caso el lado de acero debe ser de cara plana. FF y RF describen la forma de la cara donde asienta el empaque. La FF es plana hasta el borde exterior; la RF tiene un anillo elevado por dentro de los barrenos de los tornillos. La cara también define qué empaque necesita, así que revise la cara y el material de la brida contraparte antes de pedir cualquier cosa.

Esta guía explica cómo nombran las caras los planos japoneses, en qué se diferencian las caras de JIS B 2220 y de ASME B16.5, qué combinaciones son aceptables, una tabla de empaques JIS 10K, y una lista de verificación y preguntas que puede mandar al proveedor japonés.

Figura 1: Cara plana (FF) vs. cara realzada (RF)

La diferencia está en cuánta superficie de la brida toca el empaque. Una brida RF concentra la carga de los tornillos en un anillo angosto.

FF (cara plana)
RF (cara realzada)
Nombre japonés (JIS)
全面座 (zenmen-za)
平面座 (heimen-za)
Forma de la cara
Plana en toda la cara, hasta el diámetro exterior de la brida
Un anillo elevado por dentro de los barrenos (de 1 a 5 mm de altura en JIS)
Dónde asienta el empaque
Hasta el diámetro exterior con empaque de cara completa, o por dentro de los tornillos con empaque tipo anillo
Solo sobre el anillo elevado
Empaque
De cara completa (con barrenos) o tipo anillo
Tipo anillo (cabe dentro del círculo de tornillos)
Esfuerzo en el empaque con la misma carga de tornillos
Menor (la carga se reparte en un área grande)
Mayor (la carga se concentra en un área angosta)
Situación en JIS B 2220
Estándar en 5K y 10K. Permitida en 16K y 20K hasta 600A
Estándar en 16K y superiores. También permitida en 5K y 10K
Servicio típico
Agua y aire a baja presión, válvulas y bombas de hierro fundido, tuberías de plástico o con recubrimiento
Vapor, aceite, fluidos peligrosos, líneas de alta temperatura y alta presión
Ojo con
Los empaques de cara completa dificultan la hermeticidad al gas
Atornillar contra una brida FF de hierro fundido puede flexionarla y agrietarla

"Situación en JIS B 2220" sigue las notas de las tablas de dimensiones de JIS B 2220:2012 tal como las reproduce el catálogo de empaques de Nichias. "Servicio típico" es práctica general, no un requisito de la norma.

Vistas frontal y lateral de una brida de cara plana y una brida de cara realzada
Contenido
  1. Cómo nombran los planos japoneses las caras FF y RF
  2. Cara plana (FF)
  3. Cara realzada (RF)
  4. ¿Se puede conectar una brida FF con una brida RF?
  5. Conexión de bridas JIS FF/RF con tubería ASME
  6. Referencia rápida: dimensiones de cara y empaque JIS 10K
  7. Área de contacto y esfuerzo en el empaque: un ejemplo de cálculo
  8. Otras caras de brida: MF, TG y RJ
  9. Lista de verificación antes de pedir bridas y empaques
  10. Límites de esta guía
  11. Preguntas frecuentes
  12. Fuentes

Cómo nombran los planos japoneses las caras FF y RF

Los planos y hojas de datos japoneses suelen escribir en una sola cadena la norma, la clase de presión, el tamaño y la cara. "JIS 10K 100A FF" significa una brida JIS B 2220, con presión nominal 10K, diámetro nominal 100A (NPS 4) y cara plana. La "K" es la clase de presión nominal de JIS (yobi-atsuryoku, 呼び圧力) y la "A" es el diámetro nominal expresado en milímetros.

Los nombres japoneses se prestan a confusión. JIS llama a la FF 全面座 (zenmen-za, "asiento de cara completa") y a la RF 平面座 (heimen-za). Aunque heimen significa "superficie plana", 平面座 es el nombre JIS de la cara realzada, no de la plana. Las tablas JIS manejan dos tamaños de cara realzada: 大平面座 (dai-heimen-za, cara realzada grande) y 小平面座 (sho-heimen-za, cara realzada pequeña). Cuando se escribe RF a secas, normalmente se trata de la grande.

También verá la cara combinada con el tipo de brida, como "SOFF" o "SORF" (slip-on, cara plana o cara realzada) y "WN" para cuello soldable (weld neck). En refinerías y plantas petroquímicas de Japón es común escribir la norma JPI y la clase, por ejemplo "JPI 150 RF".

Figura 2: Términos de cara en los planos japoneses

Los caracteres que puede encontrar en una lista de boquillas o en la hoja de datos de una válvula, y lo que significan.

Escrito en el planoLecturaSignificado
全面座zenmen-zaCara plana (FF)
平面座/大平面座heimen-za / dai-heimen-zaCara realzada (RF), el tamaño estándar (grande)
小平面座sho-heimen-zaCara realzada pequeña (anexo informativo de JIS B 2220)
hamekomi-gatahamekomi-gataMacho y hembra (MF)
溝形mizo-gataLengüeta y ranura (TG)
zenmen-gata gasuketto (全面形)zenmen-gata gasukettoEmpaque de cara completa
ringu-gata gasuketto (uchi-pakkin)ringu-gata (uchi-pakkin)Empaque tipo anillo ("empaque interior")

En el habla de taller japonesa, los empaques se llaman con frecuencia pakkin ("packing"), así que un empaque RF puede aparecer como "RF pakkin" y uno de cara completa como "FF pakkin".

Cara plana (FF)

Una brida de cara plana está maquinada plana en toda su cara de asiento del empaque. En Japón, las bridas FF se usan sobre todo en las clases de presión bajas, como JIS 5K y 10K y JPI Clase 150 y 300.

Las bridas JIS 5K y 10K se dibujan con cara plana en las tablas de dimensiones de la norma. Las tablas JIS del catálogo de Nichias agregan una nota para 5K y 10K: puede usarse cara realzada cuando se requiera. Las bridas JIS 16K y 20K pueden hacerse de cara plana en tamaños hasta 600A.

Como el empaque asienta en un área más amplia, la misma carga de tornillos produce menos esfuerzo en el empaque que en una brida RF. Por eso las bridas FF son comunes con fluidos no peligrosos como agua y aire.

En la práctica JIS, una brida FF admite un empaque de cara completa con barrenos o un empaque tipo anillo que queda por dentro de los tornillos. Nichias presenta su tabla de empaques tipo anillo JIS como válida tanto para cara plana como para cara realzada grande. Los empaques de cara completa reparten la carga sobre un área grande, y Nichias advierte que los de lámina comprimida y de PTFE de cara completa dificultan la hermeticidad al gas, incluso en 10K y 16K. En cambio, fuentes de EE. UU. como Project Materials asocian las bridas FF con empaques de cara completa, que es también la combinación que piden las guías estadounidenses cuando la brida contraparte es de hierro fundido (vea más abajo).

Cara realzada (RF)

Una brida de cara realzada tiene un anillo plano elevado por dentro del círculo de tornillos. Al apretar, la carga se concentra en ese anillo angosto, de modo que el esfuerzo en el empaque es mayor que en una brida FF y la junta sella con más facilidad. Por eso las bridas RF son comunes con fluidos peligrosos y de alta temperatura.

Las bridas de acero hechas según ASME B16.5 normalmente se suministran RF, y si necesita FF por lo general debe especificarla en el pedido. En JIS, la RF es la cara estándar de 16K en adelante. Para 30K y superiores, Nichias recomienda empaques semimetálicos, como los espirometálicos, en lugar de empaques de lámina.

La altura de la cara realzada es distinta en las dos normas, como muestra la Figura 3. JIS B 2220 la fija según tamaño y clase; ASME B16.5 la fija solo según la clase.

Figura 3: Caras de brida en JIS B 2220 vs. ASME B16.5

Ambas normas usan los mismos tipos de cara, pero cambian la cara por omisión y la altura de la cara realzada.

JIS B 2220 (bridas de acero para tubería)ASME B16.5 (bridas para tubería, NPS 1/2–24)
Cara por omisiónFF en 5K y 10K; RF de 16K en adelanteLas bridas de acero normalmente se suministran RF; la FF se debe especificar en el pedido
Altura de la RFDe 1 a 5 mm según tamaño y clase. 10K: 1 mm (25A y menores), 2 mm (32A–250A), 3 mm (300A y mayores). 16K y 20K a partir de 650A: 5 mm1.6 mm (1/16 in) en Clase 150 y 300; 6.4 mm (1/4 in) en Clase 400 y superiores
RF dentro del espesor de la bridaConfirmar con el proveedorClase 150 y 300: no se incluye. Clase 400 y superiores: se incluye
Otras carasCara realzada pequeña (anexo), macho-hembra, lengüeta-ranuraMacho-hembra, lengüeta-ranura, junta de anillo
Dimensiones del empaqueJIS B 2404ASME B16.21 (empaques planos no metálicos)

Valores JIS tomados de las tablas de JIS B 2220:2012 tal como las reproduce el catálogo de Nichias. Valores ASME de la edición 2020, según el resumen de Project Materials. Aunque la cara coincida, las bridas JIS y ASME tienen círculos de tornillos distintos y no se atornillan entre sí directamente.

Las bridas RF tienen un inconveniente serio. Cuando la válvula contraparte es de un material frágil como el hierro fundido, apretar los tornillos contra una cara realzada flexiona la brida de la válvula y puede agrietarla. Por eso la RF casi no se usa contra válvulas de hierro fundido. La siguiente sección explica cómo se forma la grieta y qué hacer.

Cortes de una junta de cara plana con empaque de cara completa y de una junta de cara realzada con empaque tipo anillo

Como muestran los cortes, una junta FF aprieta un empaque de cara completa a través de los barrenos, mientras que una junta RF aprieta un empaque tipo anillo solo sobre el anillo elevado. Como la forma del empaque cambia, indique siempre la cara al pedir empaques.

¿Se puede conectar una brida FF con una brida RF?

Como regla, no. FF con FF y RF con RF, para que la carga de los tornillos presione el empaque de manera uniforme. Antes de decidir, revise cuatro cosas:

  • La cara de la brida contraparte (FF o RF)
  • El material de la brida contraparte (acero, o hierro fundido o plástico)
  • La norma y la clase de presión (JIS 10K, JPI 150, ASME Clase 150, etc.), y si los barrenos coinciden
  • El tipo de empaque (tipo anillo o de cara completa)

En la práctica, algunas bombas y válvulas solo existen con bridas FF, así que el lado de la tubería suele tener que adaptarse al equipo. Así se trata cada combinación.

Figura 4: Combinaciones de brida y empaque

La pregunta no es si los tornillos se pueden apretar, sino si el empaque se presiona de manera uniforme.

FF + FF, empaque de cara completaCombinación estándar. Equipos de hierro fundido o plástico, agua y aire a baja presión. La hermeticidad al gas es difícil
FF + FF, empaque tipo anilloComún en la práctica japonesa. El anillo queda por dentro de los tornillos y da más esfuerzo en el empaque que uno de cara completa
RF + RF, empaque tipo anilloCombinación estándar. Vapor, aceite, fluidos peligrosos, líneas de alta temperatura y alta presión
RF + FF, contraparte de hierro fundido o plásticoEvitar. La brida FF puede flexionarse y agrietarse. Ponga el lado de la tubería en FF

MIRAIZ, proveedor japonés de tubería y equipos, también clasifica el empaque de cara completa sobre una brida RF como una combinación que no se debe usar.

Si coloca un empaque de cara completa en una brida RF, la parte del empaque que queda fuera del anillo elevado nunca toca la brida contraparte y no se comprime. Solo sella la parte que está sobre el anillo elevado, así que funciona igual que un empaque tipo anillo y la parte exterior no sirve de nada.

Entre dos bridas de acero a baja presión, una junta FF contra RF puede no fugar. Aun así, la carga de los tornillos se va al anillo elevado y el borde exterior de la brida FF queda sin apoyo.

En diseños nuevos, haga coincidir las caras. Si encuentra caras mezcladas en una línea existente, consulte con el diseñador o con el fabricante. Sobre todo, no apriete sin más una junta donde la brida contraparte sea de hierro fundido o de plástico.

Por qué las bridas FF de hierro fundido se agrietan contra bridas RF de acero

Figura 5: Cómo una brida RF de acero agrieta una brida FF de hierro fundido

Solo la cara realzada toca el empaque y queda una holgura alrededor de los tornillos. Mientras más se aprieta, más se flexiona la brida de hierro fundido.

Acero RFHierro fundido FFHolguraSe agrieta en la raízTubo de aceroVálvula de hierro fundido

Esquema de la mitad superior de la junta. El contorno punteado es el empaque tipo anillo; el área sombreada es la cara realzada.

El caso de riesgo es una válvula de hierro fundido con bridas FF atornillada a una brida RF de acero. Solo la cara realzada carga sobre el empaque, así que queda una holgura alrededor de los tornillos.

Al apretar los tornillos, la parte exterior de la brida de hierro fundido se jala hacia esa holgura. El hierro fundido tiende a fracturarse antes de doblarse, por lo que la grieta empieza en la raíz de la brida.

Milwaukee Valve, fabricante estadounidense de válvulas, describe una válvula de hierro fundido de cara plana que se devolvió agrietada tras montarse contra una brida de acero de cara realzada. La empresa afirma que ASME B16.5 y B31.1 indican que, en esta situación, la brida de acero debe ser de cara plana, y recomienda rebajar la cara realzada y usar un empaque de cara completa. Las reglas de la Guardia Costera de EE. UU. para tubería de embarcaciones (46 CFR 56.25-10) dicen lo mismo: cuando bridas de acero Clase 150 se atornillan a bridas de hierro fundido de cara plana, la brida de acero debe ser de cara plana. Para el texto exacto del código, consulte la edición vigente de ASME B16.5 y B31.1 o el código que aplique a su proyecto.

Las soluciones habituales son:

  • Hacer que la brida contraparte del lado de la tubería sea de acero FF (por ejemplo, JIS 10K FF)
  • Maquinar la cara realzada de la brida de acero existente para dejarla FF y usar un empaque de cara completa
  • Apretar los tornillos poco a poco y de forma pareja, en cruz, para que un lado de la brida de hierro fundido no se jale primero

Si se puede o no rebajar una cara realzada lo decide la especificación de tubería; confírmelo también con el fabricante de la brida o del equipo. En ASME B16.5 Clase 150 y 300, el espesor de la brida se mide sin la cara realzada; en bridas JIS, pregunte al proveedor.

Conexión de bridas JIS FF/RF con tubería ASME

En un proyecto que mezcla JIS y ASME, hacer coincidir la cara resuelve solo la mitad del problema. Las bridas JIS B 2220 y ASME B16.5 tienen círculos de tornillos distintos, así que una brida JIS 10K FF tampoco se atornilla a una brida ASME Clase 150 FF. En 100A (NPS 4), por ejemplo, el círculo de tornillos JIS 10K mide 175 mm y el de ASME Clase 150 mide 7.50 in (190.5 mm).

Lo habitual es usar una brida contraparte (companion flange) hecha según la norma, la clase y la cara del equipo: una boquilla JIS 10K FF lleva una brida contraparte JIS 10K FF, con un empaque dimensionado según JIS B 2404. Dónde cambia la línea de JIS a ASME lo decide el diseñador de tubería y la especificación del proyecto.

Los empaques tampoco son intercambiables. Los empaques JIS se dimensionan según JIS B 2404 y los empaques planos no metálicos ASME según ASME B16.21. Un empaque tipo anillo para brida JIS 10K no se centrará bien en una brida ASME, porque su diámetro exterior depende del círculo de tornillos JIS (vea la siguiente sección).

En México, muchas especificaciones de tubería de planta se basan en ASME B16.5. No pudimos confirmar una norma NMX que sustituya a JIS B 2220 o a JIS B 2404, así que no suponga equivalencias: pida al proveedor la norma, la clase y las dimensiones por escrito.

Referencia rápida: dimensiones de cara y empaque JIS 10K

La tabla siguiente cubre siete tamaños comunes de bridas de acero JIS 10K. Da las dimensiones de la cara realzada y el diámetro interior y exterior del empaque, en milímetros. Tanto el empaque tipo anillo (que en Japón suele llamarse "RF pakkin") como el de cara completa para bridas FF se dimensionan en JIS B 2404 (dimensiones de empaques para bridas de tubería).

Figura 6: Dimensiones de cara realzada y empaque JIS 10K

El diámetro exterior del empaque tipo anillo es el círculo de tornillos menos el diámetro del tornillo, así que el anillo queda justo por dentro de los tornillos.

Tamaño nominalDiámetro de la RF g / altura fEmpaque tipo anillo (RF) DI × DEEmpaque de cara completa (FF) DECírculo de tornillos; barrenos (cantidad × diám.)Tornillo
15A (NPS 1/2)51 / 122 × 589570; 4 × 15M12
25A (NPS 1)67 / 135 × 7412590; 4 × 19M16
50A (NPS 2)96 / 261 × 104155120; 4 × 19M16
80A (NPS 3)126 / 290 × 134185150; 8 × 19M16
100A (NPS 4)151 / 2115 × 159210175; 8 × 19M16
150A (NPS 6)212 / 2167 × 220280240; 8 × 23M20
200A (NPS 8)262 / 2218 × 270330290; 12 × 23M20

Todas las dimensiones en mm. g es el diámetro exterior de la cara realzada y f su altura. Extraídas de las tablas de JIS B 2220:2012 (bridas de acero para tubería) y JIS B 2404:2018 (dimensiones de empaques) del catálogo de empaques de Nichias. El diámetro interior del empaque de cara completa es igual al del tipo anillo, y su diámetro exterior es igual al de la brida. Antes de pedir, confirme la norma y la clase de presión de la brida contraparte y revise la tabla de dimensiones vigente del fabricante del empaque.

En 100A, por ejemplo, el círculo de tornillos de 175 mm menos el diámetro del tornillo de 16 mm (M16) da 159 mm, que es el diámetro exterior del empaque tipo anillo. Los siete tamaños de la tabla cumplen esta regla.

Como el diámetro exterior del anillo toca los tornillos, los tornillos centran el empaque al apretar y es menos probable que se desplace. Por eso el diámetro exterior del anillo es un poco mayor que el de la cara realzada (151 mm en 100A).

Un empaque de cara completa tiene el mismo diámetro exterior que la brida y sus propios barrenos, así que los barrenos fijan su posición y es fácil de instalar, pero es sobre todo para baja presión. Las tablas de cara completa de JIS B 2404 llegan solo hasta 2K, 5K, 10K y 16K; no hay columna para 20K ni superiores.

El diámetro exterior del empaque también cambia con la clase de presión en el mismo tamaño nominal. Un empaque tipo anillo de 100A mide 149 mm de DE en 5K, 159 mm en 10K y 165 mm en 20K.

Al pedir empaques, especifique la norma, la clase de presión y el tamaño nominal, además del tipo (anillo o cara completa), el material y el espesor. "JIS 10K 100A" por sí solo no le dice al proveedor si necesita un empaque FF o RF.

Área de contacto y esfuerzo en el empaque: un ejemplo de cálculo

Las bridas RF sellan con más facilidad porque la misma carga de tornillos actúa sobre un área menor. Con las dimensiones de JIS 10K 100A, así se compara el área comprimida del empaque.

Figura 7: Área de contacto y esfuerzo promedio en el empaque, JIS 10K 100A

Con una carga total de tornillos supuesta de 100 kN, el esfuerzo promedio en el empaque de la brida RF es unas tres veces el de una brida FF con empaque de cara completa.

RF + empaque tipo anillo7,521 mm² / 13.3 MPaπ/4 × (151² − 115²). Se comprime solo hasta el diámetro exterior de 151 mm de la cara realzada
FF + empaque tipo anillo9,469 mm² / 10.6 MPaπ/4 × (159² − 115²). Se comprime todo el anillo
FF + empaque de cara completa21,981 mm² / 4.5 MPaπ/4 × (210² − 115²) menos 8 barrenos × π/4 × 19²

Esfuerzo promedio en el empaque = carga total de tornillos ÷ área de contacto, un cálculo simple. 100 kN (unas 22,500 lbf) es un valor solo para comparar, no una carga de apriete recomendada. 13.3, 10.6 y 4.5 MPa equivalen a unos 1,930, 1,540 y 650 psi. Dimensiones: JIS 10K 100A (diámetro exterior de la cara realzada 151, empaque tipo anillo 115 × 159, diámetro exterior de cara completa 210, barrenos 8 × 19, todo en mm).

La cara realzada mide 151 mm de diámetro, así que incluso un empaque tipo anillo de 159 mm de DE se comprime solo dentro de los 151 mm. Con un empaque de cara completa en una brida FF, el área de contacto es unas 2.9 veces la de la junta RF y el esfuerzo promedio en el empaque baja a casi un tercio.

El método consiste simplemente en el área del círculo exterior menos el área del círculo interior. En un empaque de cara completa, reste además los ocho barrenos (unos 284 mm² cada uno).

La carga real de los tornillos y el esfuerzo que necesita el empaque para sellar dependen del tipo de empaque y los define el fabricante en sus datos. Este cálculo por sí solo no dice si una junta va a sellar ni si un empaque es adecuado.

Otras caras de brida: MF, TG y RJ

Además de FF y RF, las líneas con más presión o con poca tolerancia a las fugas usan caras en las que las dos bridas encajan una con otra.

Figura 8: Tipos de cara de brida

Cada ícono es un corte de brida. Los tipos de arriba son los más comunes; los de abajo son para presiones más altas.

FF: cara planaPlana en toda la cara. Empaque de cara completa o tipo anillo. Estándar en JIS 5K y 10K
RF: cara realzada (grande)Anillo elevado por dentro de los barrenos. Empaque tipo anillo. Estándar en JIS 16K y superiores, y común en ASME
Cara realzada pequeñaUn anillo elevado más pequeño que el de la RF estándar. Aparece en un anexo informativo de JIS B 2220
MF: macho y hembraUna cara macho (elevada) encaja en una cara hembra (con rebaje); el empaque queda en el rebaje
TG: lengüeta y ranuraUna lengüeta angosta encaja en una ranura; el empaque queda dentro de la ranura
RJ: junta de anilloUn anillo metálico asienta en ranuras de ambas bridas. Se usa en bridas ASME y JPI de alta temperatura y alta presión

MF y TG aparecen en las tablas de dimensiones de JIS B 2220, pero no se usan en 5K ni en 10K de tipo delgado (tablas de bridas JIS de Nichias). Los anillos RJ son de forma ovalada u octagonal, con números de anillo asignados por clase de 150 a 2500 en ASME y JPI.

Con las caras MF y TG, las dos bridas contraparte tienen formas distintas, así que el plano debe indicar cuál es la brida macho (elevada) al hacer el pedido.

Una junta RJ sella al aplastar un anillo metálico en las ranuras. Se ve en líneas de alta temperatura y alta presión de refinerías y plantas químicas, y en válvulas de alta presión.

Lista de verificación antes de pedir bridas y empaques

Para distinguir las caras en campo, fíjese en el escalón. Un escalón de unos milímetros por dentro de los barrenos indica RF; plana hasta el borde indica FF. En una brida ya desmontada, la marca del empaque también ayuda: si la marca llega más allá de los barrenos, se usó un empaque de cara completa.

Figura 9: Revisiones antes de pedir bridas y empaques

Revise en este orden: norma, cara y material, tipo de empaque, y luego material del empaque y tornillería.

01Norma y claseJIS 10K, JPI 150, ASME Clase 150, etc. ¿Coinciden la cantidad de tornillos y el círculo de tornillos con la brida contraparte?
02Cara y material¿La brida contraparte es FF o RF? Si es de hierro fundido o plástico, use FF en ambos lados
03Tipo de empaqueLa RF lleva empaque tipo anillo; la FF, tipo anillo o de cara completa. Verifique las dimensiones con JIS B 2404 o ASME B16.21
04Material y tornilleríaElija el material del empaque según el fluido, la temperatura y la presión, y apriete de forma pareja en cruz

En muchos proyectos, la especificación de tubería (clase de tubería, piping class) ya fija la norma, la cara y el empaque de cada línea. Puede rastrear el número de línea en el P&ID hasta su clase de tubería.

Use esta lista cuando llegue a su escritorio una lista de boquillas o una hoja de datos de válvula de origen japonés:

  • Norma, clase de presión, diámetro nominal y cara de cada boquilla (por ejemplo, JIS 10K 100A FF)
  • Material del cuerpo y de las bridas de cada bomba y válvula (hierro fundido, hierro dúctil, acero, plástico, con recubrimiento)
  • Cara y material de la brida contraparte que piensa usar
  • Si alguna brida RF de acero se va a encontrar con una brida FF de hierro fundido o de plástico
  • Tipo de empaque (anillo o cara completa), material, espesor y norma de dimensiones (JIS B 2404 o ASME B16.21)
  • Dónde cambia la línea de bridas JIS a bridas ASME y quién suministra la transición
  • Tamaño y cuerda del tornillo (métrica en JIS, en pulgadas en ASME)
  • Cualquier cara realzada que se vaya a maquinar, aprobada por la especificación de tubería y por el fabricante

Preguntas para el proveedor japonés

  • ¿Qué norma, clase de presión y cara tienen las boquillas? ¿El "平面座" (heimen-za) del plano es la cara realzada grande estándar?
  • ¿De qué materiales son las bridas de las bombas y válvulas? ¿Alguna es de hierro fundido?
  • ¿Se pueden surtir las boquillas con bridas ASME B16.5, o con otra cara?
  • Si las boquillas se quedan en JIS, ¿pueden suministrar las bridas contraparte JIS, los empaques y los tornillos que correspondan?
  • ¿Qué tipo y material de empaque recomiendan para estas boquillas con nuestras condiciones de operación?
  • ¿Hay un torque de apriete o un procedimiento de apriete recomendado para las bridas de hierro fundido?

Un correo breve que puede adaptar:

Asunto: Cara y material de las bridas de [tag del equipo]

En su lista de boquillas, las boquillas de la bomba aparecen como JIS 10K 100A FF. La tubería de nuestra planta es ASME B16.5 Clase 150 RF. Les pedimos confirmar (1) el material de las bridas de las boquillas de la bomba, (2) si las boquillas se pueden surtir como bridas ASME Clase 150 y (3) si no es posible, si pueden suministrar bridas contraparte JIS 10K FF con empaques de cara completa y tornillos. Les agradeceremos también enviar el tipo de empaque y el torque de apriete que recomiendan para estas boquillas.

Límites de esta guía

  • Las dimensiones se muestran solo para JIS 10K. Otras clases JIS y las bridas ASME requieren sus propias tablas.
  • Los valores JIS provienen de JIS B 2220:2012 y JIS B 2404:2018 tal como los reproduce el catálogo de un fabricante de empaques. Revise las normas vigentes y los planos del proveedor antes de pedir.
  • Las bridas de hierro fundido en Japón se rigen por otra norma, JIS B 2239. Esta guía no compara sus dimensiones.
  • El ejemplo de cálculo usa una carga de tornillos supuesta. Las cargas reales y el esfuerzo en el empaque los da el fabricante del empaque y la especificación del proyecto.
  • Si una junta con caras o normas mezcladas es aceptable depende de la especificación del proyecto y de los códigos aplicables. Esa decisión le corresponde al diseñador de tubería.
  • No confirmamos una norma mexicana (NOM o NMX) equivalente a JIS B 2220; para su planta, valide la norma aplicable con su área de ingeniería.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre una brida de cara plana y una de cara realzada?

La forma de la cara donde asienta el empaque. Una brida de cara plana (FF) es plana hasta su diámetro exterior y lleva un empaque de cara completa o tipo anillo. Una brida de cara realzada (RF) tiene un anillo elevado por dentro de los barrenos, lleva un empaque tipo anillo y, con la misma carga de tornillos, somete el empaque a más esfuerzo.

¿Se puede atornillar una brida de cara plana con una de cara realzada?

Evítelo. Entre dos bridas de acero a baja presión puede no fugar, pero la carga de los tornillos va solo al anillo elevado. Si la brida FF es de hierro fundido o de plástico, el apriete puede agrietarla; haga que la brida de acero sea FF y use un empaque de cara completa.

¿Qué es una brida JIS 10K RF?

Una brida JIS B 2220 de clase de presión 10K con cara realzada. JIS 10K es de cara plana por omisión, así que "10K RF" indica que se especificó la cara realzada. La cara mide 1 mm de altura en 25A y menores, 2 mm de 32A a 250A y 3 mm en 300A y mayores.

¿Qué altura tiene la cara realzada?

En ASME B16.5 es de 1.6 mm (1/16 in) en Clase 150 y 300, y de 6.4 mm (1/4 in) en Clase 400 y superiores. En JIS B 2220 va de 1 a 5 mm según clase y tamaño; las bridas 16K y 20K de 650A en adelante tienen 5 mm. Confirme el valor de su brida en la tabla de dimensiones del fabricante.

¿Se puede usar un empaque tipo anillo (RF) en una brida FF?

En JIS, sí. El diámetro exterior de un empaque tipo anillo JIS toca los tornillos, por lo que se centra en una brida FF, y las tablas japonesas de empaques lo listan para ambas caras. Al revés no funciona: un empaque de cara completa en una brida RF se comprime solo sobre el anillo elevado. Contra hierro fundido, la guía estadounidense pide un empaque de cara completa.

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Acerca del editor

Editor de MONOSCOPEFOUNDER & EDITOR

Trabajó unos diez años en un fabricante de equipos para plantas y en una empresa de ingeniería de plantas, a cargo de propuestas, diseño y puesta en marcha de equipos, y luego se pasó al marketing digital. Hoy es consultor web para fabricantes B2B y los ayuda a explicar sus productos y su tecnología. Cuenta con licencias nacionales de Japón como Energy Manager e Ingeniero Eléctrico Jefe de Tercera Clase.

Escribe un blog de ingeniería desde 2017 (más de 500 artículos) y tiene un canal de YouTube en japonés con unos 20,000 suscriptores. Cada guía se escribe desde el punto de vista de la planta japonesa y se verifica con las normas citadas.

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