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Conducción de fluidos · Bridas de acero al carbón

FICHA TÉCNICA

FT-TC-BRI-AC-001

Fecha de emisión: 5 de agosto de 2026 · Rev. 001

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Bridas de acero al carbón forjado ASTM A105, clases 150, 300 y 600 (ASME B16.5) — la clase no es la presión

TECTUL · Despachos a toda Colombia · Exportaciones a Centro y Sudamérica

Bridas forjadas de acero al carbón ASTM A105/A105M-24 con dimensiones, taladrado y clases de ASME B16.5, en las clases 150, 300 y 600 del catálogo TECTUL y en los cinco tipos que vendemos: slip-on, con cuello (welding neck), ciega, roscada y socket weld. La columna vertebral de esta ficha es la corrección que ningún proveedor colombiano publica: la clase de una brida no es su presión de trabajo. Una brida clase 150 de A105 admite 19,6 bar (285 psi) entre −29 °C y 38 °C, y a partir de unos 290 °C admite menos de los 150 psi que su nombre sugiere. La ficha publica la tabla presión-temperatura completa del grupo de materiales 1.1 en bar y en psi, las tres tablas dimensionales con taladrado y longitud de espárrago en milímetros y pulgadas, y explica por qué en las referencias socket weld y con cuello el catálogo indica la cédula del tubo (SCH 40, SCH 80).

SKU VT-86931 (brida acero al carbón 150 lb tipo slip-on) · 11 referencias de acero al carbón en clases 150, 300 y 600 · tipos slip-on, con cuello, ciega, roscada y socket weld · NPS 1/2″–12″ según referencia · venta por unidad

1. Especificaciones técnicas

Dimensiones y taladrado clase 150 — ASME B16.5

Los valores en milímetros son los de la Tabla 7 y la Tabla 8 de ASME B16.5; los valores en pulgadas son los de las Tablas II-7 y II-8 del Apéndice Mandatorio II de la misma norma. No son conversiones nuestras: la norma publica las dos series. Los diámetros de perno y de agujero se expresan siempre en pulgadas, incluso en las tablas métricas, por disposición de la propia norma. La longitud de espárrago corresponde a cara resaltada de 2 mm (0,06 in) y no incluye la altura de las puntas.

Dimensiones y taladrado clase 300 — ASME B16.5

Dimensiones y taladrado clase 600 — ASME B16.5

En la clase 600 la cara resaltada es de 7 mm (0,25 in) y no de 2 mm, y la longitud de espárrago tabulada corresponde a esa cara. El bore B de las bridas con cuello y socket weld de clase 600 lo especifica el comprador: la norma no lo tabula (Tabla 16, nota 4). El valor de la columna «bore B slip-on y socket weld» que aquí se publica para la clase 600 es el del bore de la brida slip-on, que sí está tabulado.

El espesor t_f incluye la cara resaltada

Es la confusión dimensional más frecuente al medir una brida en recepción. El espesor mínimo t_f de las Tablas 8, 11 y 16 corresponde a la brida con su cara resaltada de serie —2 mm (0,06 in) en las clases 150 y 300, 7 mm (0,25 in) desde la clase 400—. La nota de esas tablas lo dice de forma explícita: cuando la brida se suministra con cara plana, su espesor es o bien el t_f completo más 2 mm, o bien el t_f sin la altura de la cara resaltada. Es decir: una brida clase 150 de 4″ con cara plana puede medir 22,3 mm (el t_f tabulado, si le quitaron el resalte) o 24,3 mm (si le sumaron el resalte al espesor), y ambas cumplen la norma.

Material: acero al carbón forjado ASTM A105/A105M-24

El límite superior de dureza pasó de 187 HB a 197 HBW en la edición 2021 de A105 y se mantiene en la edición 2024: un certificado con 195 HBW cumple la norma vigente y no habría cumplido una edición anterior a 2021. La cifra que aparezca en el certificado de materiales debe leerse contra la edición que ese certificado declara.

Especificaciones generales

2. Memoria de cálculo: la clase no es la presión

La regla en una línea

Una brida clase 150 de acero al carbón no aguanta 150 psi: aguanta 285 psi (19,6 bar) entre −29 °C y 38 °C. La clase de una brida es una designación de serie —el nombre de una columna en la tabla presión-temperatura de ASME B16.5—, no la presión de trabajo. La presión admisible sale del cruce entre la clase, el grupo de material y la temperatura de servicio. Para el acero al carbón forjado A105 el grupo es el 1.1, y su tabla es esta.

Tabla presión-temperatura del grupo de materiales 1.1 (A105) — en bar

La misma tabla en unidades imperiales — en psi

Las dos tablas son las de ASME B16.5 (Tabla 2-1.1 en bar y Tabla II-2-1.1 del Apéndice Mandatorio II en psi) para el grupo de materiales 1.1, que agrupa los forjados A105 y A350 grados LF2 y LF3, la fundición A216 grado WCB y las planchas A515 y A516 grado 70. Los escalones de temperatura de la tabla métrica y de la imperial no se corresponden entre sí (38 °C no son 100 °F exactos, 538 °C no son 1.000 °F exactos): cada tabla se lee en sus propias unidades y no se interpolan valores de una en la otra. Por encima de 425 °C la fase carburo del acero puede convertirse en grafito: la norma lo permite pero no lo recomienda para servicio prolongado.

Cómo se lee la tabla: método en cuatro pasos

1. Tome la temperatura de diseño del servicio, no la temperatura ambiente ni la del fluido en régimen normal: la de diseño, que es la que manda el código de la línea.
2. Suba al escalón inmediatamente superior de la tabla. Si su temperatura de diseño es 215 °C, se lee la fila de 250 °C, nunca la de 200 °C. Interpolar hacia abajo es lo que produce uniones que gotean en el arranque en caliente.
3. Compare la presión admisible de esa fila con la presión de diseño. Si la presión de diseño la supera, la clase no sirve: hay que subir de clase, no apretar más.
4. Verifique el empaque y la tornillería, que casi siempre son el eslabón más débil: el material del empaque puede tener un techo térmico muy por debajo del que la tabla permite al acero.

Lo que la clase sí determina, además de la presión

Subir de clase 150 a clase 300 en un mismo NPS no solo cambia la presión admisible: cambia el círculo de pernos, la cantidad y el diámetro de los espárragos, el diámetro exterior y el espesor. En NPS 2″, la clase 150 lleva 4 espárragos de 5/8″ en un círculo de 120,7 mm y la clase 300 lleva 8 espárragos de 5/8″ en un círculo de 127,0 mm. Son bridas geométricamente incompatibles: una brida clase 150 no se puede empernar contra una clase 300 ni siquiera del mismo diámetro nominal, porque los agujeros no coinciden. Tampoco coinciden en NPS 1/2″, el único diámetro del catálogo donde las tres clases comparten cantidad y diámetro de perno: el círculo de pernos es de 60,3 mm en clase 150 y de 66,7 mm en clases 300 y 600.

3. Por qué el catálogo indica la cédula: bore, tipos y soldadura

El bore de una brida no lo fija la brida: lo fija el tubo

Cuatro referencias del catálogo llevan la cédula del tubo en el nombre —«150 lb SCH 40 socket weld», «300 lb SCH 40 socket weld», «300 lb SCH 80 con cuello»— y esa no es una etiqueta comercial: es el dato que falta para poder fabricar la pieza. En una brida slip-on, ciega o roscada, el agujero interior está tabulado en ASME B16.5 y depende solo del NPS. En una brida con cuello o socket weld, el agujero interior tiene que reproducir el diámetro interior del tubo al que se va a soldar, y ese diámetro interior cambia con la cédula.

La norma lo resuelve así: el bore que la Tabla 8 tabula para bridas con cuello y socket weld de clases 150 y 300 corresponde al diámetro interior del tubo de pared estándar según ASME B36.10M —que en NPS 10″ y menores coincide con la cédula 40—, y ese es el bore que se suministra salvo que el comprador especifique otro. En la clase 600 la norma no tabula el bore de las bridas con cuello y socket weld: la Tabla 16 remite explícitamente al comprador.

Consecuencia práctica: la brida y el tubo se piden juntos

Pedir «brida con cuello de 3″ clase 300» sin decir la cédula deja la especificación incompleta: la brida llegará con el bore de pared estándar y, si la línea es SCH 80, quedará un escalón interno en la raíz de la soldadura. Ese escalón concentra tensión, retiene sólidos y es un punto de inicio de fisura por fatiga. Por eso nuestras referencias de brida con cuello y socket weld nombran la cédula: no es redundancia, es el único modo de que la pieza case con la tubería. Los datos dimensionales del tubo por cédula viven en las fichas técnicas de la familia de tubería de acero al carbón, no aquí.

La doble soldadura de la brida slip-on

La brida slip-on se desliza sobre el tubo y se suelda por dos cordones: uno exterior en la cara posterior del cubo y uno interior en el borde del tubo, contra la cara de la brida. El cordón interior no es opcional en una unión que va a contener presión: sin él, el fluido entra en la holgura entre tubo y brida y la unión falla por corrosión en rendija y por fatiga del único cordón exterior. Este es el detalle de montaje que más se omite en obra y no tiene ninguna relación con la clase: una slip-on clase 600 mal soldada falla igual que una clase 150.

La brida con cuello, en cambio, se une con un solo cordón a tope con preparación de bisel, y ese cordón es radiografiable de extremo a extremo. Es la diferencia real entre los dos tipos: no la presión que admiten —para una misma clase y material, la tabla presión-temperatura es idéntica— sino la calidad y la inspeccionabilidad de la unión soldada, y el comportamiento en fatiga y en ciclado térmico, donde el cuello cónico reparte la tensión que en la slip-on se concentra en el cordón.

Los cinco tipos del catálogo, comparados

4. Preguntas frecuentes

¿Cuánta presión aguanta una brida clase 150 de acero al carbón?

19,6 bar (285 psi) entre −29 °C y 38 °C, si es de acero al carbón forjado A105 o de cualquier otro material del grupo 1.1 de ASME B16.5. No son 150 psi: la clase es una designación de serie, no la presión de trabajo. La presión admisible baja con la temperatura de forma tabulada: 13,8 bar a 200 °C, 10,2 bar a 300 °C y 1,4 bar a 538 °C. La designación «150» coincide con la presión admisible solo alrededor de los 290 °C; por debajo la brida admite más y por encima admite menos.

¿Puedo empernar una brida clase 150 contra una clase 300 del mismo diámetro?

No. El taladrado es distinto: en NPS 2″ la clase 150 lleva 4 agujeros de 3/4″ en un círculo de 120,7 mm y la clase 300 lleva 8 agujeros de 3/4″ en un círculo de 127,0 mm. Ni la cantidad ni la posición coinciden, así que no hay forma de pasar los espárragos. Tampoco coinciden en NPS 1/2″, donde ambas clases llevan 4 espárragos de 1/2″ pero en círculos de 60,3 mm y 66,7 mm respectivamente. Cuando hay que unir dos sistemas de clase distinta se usa un carrete con una brida de cada clase, o una brida de transición fabricada para el caso.

¿Qué diferencia real hay entre una brida slip-on y una con cuello?

Para la misma clase y el mismo material, la presión admisible es idéntica: ASME B16.5 las tabula en la misma columna de la misma tabla presión-temperatura. La diferencia está en la unión soldada. La slip-on se desliza sobre el tubo y necesita dos cordones de filete, exterior e interior; la de cuello se une con un solo cordón a tope, biselado y radiografiable de extremo a extremo, y su cuello cónico reparte la tensión en lugar de concentrarla en el cordón. Por eso la de cuello es la que se especifica en servicio cíclico, en fatiga, en alta temperatura y donde hay que certificar la soldadura por ensayo no destructivo; la slip-on es más económica, más rápida de alinear y suficiente en servicio estático.

¿Por qué la referencia socket weld dice SCH 40 y la de cuello dice SCH 80?

Porque en esas dos construcciones el agujero interior de la brida debe reproducir el diámetro interior del tubo, y ese diámetro cambia con la cédula. ASME B16.5 tabula el bore de las bridas con cuello y socket weld de clases 150 y 300 para tubo de pared estándar según ASME B36.10M —que en NPS 10″ y menores es la cédula 40— y lo suministra así salvo que el comprador pida otro. En la clase 600 la norma no lo tabula: lo especifica el comprador. Pedir una brida con cuello sin declarar la cédula deja un escalón interno en la raíz de la soldadura si el tubo no es de pared estándar.

¿Cuántos espárragos y de qué medida lleva una brida de 4″?

Depende de la clase. Clase 150: 8 espárragos de 5/8″, longitud 90 mm (3,50 in), en círculo de 190,5 mm (7,50 in). Clase 300: 8 espárragos de 3/4″, longitud 115 mm (4,50 in), en círculo de 200,0 mm (7,88 in). Clase 600: 8 espárragos de 7/8″, longitud 145 mm (5,75 in), en círculo de 215,9 mm (8,50 in). Las longitudes son las de cara resaltada de serie y no incluyen la altura de las puntas del espárrago. El material, el par de apriete y la secuencia viven en la ficha técnica de espárragos y tornillería de brida.

¿El espesor que mido con el calibrador incluye la cara resaltada?

Sí. El espesor t_f que ASME B16.5 tabula corresponde a la brida con su cara resaltada de serie: 2 mm (0,06 in) en clases 150 y 300, y 7 mm (0,25 in) desde la clase 400. Por eso una brida de cara plana puede medir el t_f tabulado menos el resalte, o el t_f más 2 mm, y ambas versiones cumplen la norma. Si está comparando el espesor medido contra una tabla, verifique primero cuál de los dos casos tiene en la mano.

¿Sirve la misma brida A105 para agua potable y para vapor?

La brida sí, dentro de su tabla presión-temperatura; el conjunto de la unión no siempre. En agua potable el problema no es la presión sino la corrosión: el acero al carbón se oxida en contacto permanente con agua y esa oxidación termina en la cara de sellado. En vapor el problema es el empaque y el ciclado térmico, no el acero. En ambos casos la decisión de material se toma contra el fluido y no contra la clase: cuando el fluido exige resistencia a la corrosión, la selección pasa a las bridas de acero inoxidable forjado A182 y a su propia tabla presión-temperatura, que no es la misma.

5. Notas de aplicación

6. Aviso técnico y limitación de responsabilidad