Elegir la longitud correcta de perno para una conexión de brida es fundamental para garantizar un sellado adecuado., integridad mecánica, y confiabilidad a largo plazo de los sistemas de tuberías. Los pernos de brida que son demasiado cortos pueden no desarrollar suficiente fuerza de sujeción., mientras que los pernos excesivamente largos pueden interferir con el equipo circundante o causar una distribución desigual de la tensión..

En esta guía de Sasaflange, Explicaremos cómo seleccionar con precisión la longitud de los pernos para bridas teniendo en cuenta los estándares de la industria., espesor de la junta, uso de la lavadora, y tolerancias de instalación.

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Por qué es importante la longitud del perno en las uniones bridadas

Las juntas embridadas atornilladas se utilizan ampliamente en industrias como la del petróleo y el gas., petroquímicos, tratamiento de agua, y generación de energía. La longitud correcta del perno afecta directamente:

• Compresión de juntas

• Distribución de carga

• Prevención de fugas

• Facilidad de instalación

• Cumplimiento de las normas ASME o EN

Una longitud de perno incorrecta puede provocar fallas en la unión, deformación de brida, o vibración excesiva.

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Qué considerar al elegir la longitud del perno de brida

Para elegir la longitud correcta del perno, se deben considerar los siguientes factores:

1. Tipo de brida y espesor

Diferentes estándares de bridas (ASME, EN, JIS, DIN) tener diferentes dimensiones.

• Por ejemplo, ASME B16.5 Define espesores de brida específicos según la clase de presión y el tamaño..

• Bridas con cuello soldado, bridas deslizantes, bridas ciegas, y las bridas de unión traslapada tienen cada una características dimensionales diferentes.

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2. Espesor de la junta

Las juntas aumentan el espesor total de la brida y deben comprimirse durante la instalación.. Los espesores de juntas comunes varían desde:

• 1.5 mm a 3 milímetros (0.06 a 0.12 pulgadas) para juntas blandas

• 3 mm a 5 milímetros (0.12 a 0.2 pulgadas) para juntas enrolladas en espiral

Tenga siempre en cuenta el espesor de la junta al calcular la longitud del perno..

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3. Uso de la lavadora

A menudo se utilizan arandelas en ambos lados. (nuez y cabeza) del perno a:

• Prevenir irritaciones

• Distribuya la carga uniformemente

• Facilitar el control del par

Cada lavadora normalmente agrega 2 mm a 3 milímetros de longitud total, dependiendo de su material y espesor.

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4. Compromiso de tuerca

Para una participación total del hilo, El perno debe sobresalir a través de la tuerca al menos un hilo completo después de apretar.

Esto garantiza resistencia mecánica y permite reapretar si es necesario..

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5. Vástago roscado versus sin rosca

Algunos pernos tienen vástagos parcialmente roscados.. En tales casos, asegúrese de que la parte roscada se extienda más allá del espesor de la brida para que la tuerca pueda encajar completamente.

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Fórmula estándar para seleccionar la longitud del perno

Una fórmula común para estimar la longitud de los pernos:

Longitud del perno = 2 × Espesor de brida + Espesor de la junta + 2 × Espesor de la lavadora + Altura de la tuerca + Asignación adicional (5–10 milímetros)

Analicemos esto con un ejemplo.:

• Espesor de brida = 24 milímetros

• Grosor de la junta = 3 milímetros

• Grosor de la arandela = 2.5 milímetros (cada lado)

• Altura de la tuerca = 16 milímetros

• Margen adicional para proyección de hilo = 5 milímetros

Total = 2×24 + 3 + 2×2.5 + 16 + 5 = 77 milímetros

→ Deberías elegir un M16× 80 perno mm en este caso.

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Referencia a ASME B16.5 y B16.47

Los estándares de bridas ASME a menudo especifican diámetro y cantidad de pernos, pero no la longitud. Es por eso que los ingenieros deben calcularlo basándose en el conjunto de brida real..

Las longitudes de los pernos generalmente están estandarizadas en incrementos de 5 milímetros (métrico) o 1/4 pulgada (imperial). Redondea hacia arriba a la siguiente longitud disponible si el valor calculado está en el medio.

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Consejos para seleccionar la longitud del perno en aplicaciones especiales

Para bridas aisladas

Si los kits de aislamiento de bridas (mangas y arandelas) son usados, aumentar la longitud del perno para acomodar el material adicional.

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Para sistemas de alta presión

Evite el enganche excesivo del hilo. Utilice pernos con roscas más cortas o diseños de vástago personalizados para mejorar la distribución de la tensión..

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Para ambientes corrosivos

Los pernos de acero inoxidable o los pernos revestidos pueden tener dimensiones ligeramente diferentes debido al tratamiento de la superficie.. Siempre consulte las especificaciones del fabricante..

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Errores comunes al elegir la longitud del perno

• Ignorando el espesor de la junta y la arandela

• Olvidar la proyección del hilo requerida

• Uso de pernos parcialmente roscados con longitud de rosca insuficiente

• Suponiendo que todas las bridas del mismo tamaño nominal tienen el mismo espesor

• Seleccionar pernos demasiado largos, causando interferencia o apriete inadecuado

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Pautas para la longitud de los pernos de brida por tamaño de tubería (ASME B16.5 Referencia)