O que sabemos sobre flanges?

Em sistemas de dutos industriais modernos, os flanges desempenham um papel crucial como componentes de conexão indispensáveis. Seja em indústrias como petroquímica, energia elétrica, abastecimento e drenagem de água ou farmacêutica, desde que haja transporte por dutos, os flanges estão em toda parte.

A Anhui Shengshi Datang Chemical Equipment Group Co., Ltd. utiliza amplamente flanges de aço inoxidável como componentes de conexão essenciais na fabricação de bombas. A empresa segue rigorosamente o sistema padrão GB para os produtos de flange que utiliza, abrangendo diversos modelos, como 304, 316, 316L, 321 e aço duplex 2205. Por meio da seleção precisa de materiais e processos de produção padronizados, garante a resistência à corrosão, o desempenho de suporte de pressão em altas temperaturas e a confiabilidade a longo prazo dos equipamentos na área química.

I. Estrutura de conexão de flange

Um flange geralmente tem o formato de um disco, com furos para parafusos ao redor da periferia e um furo no meio por onde passa a tubulação ou equipamento. Durante a instalação, dois flanges são posicionados um em frente ao outro, uma junta é colocada no meio e, em seguida, os parafusos são passados pelos furos e apertados, conectando firmemente a tubulação ou equipamento para garantir que o fluido na tubulação não vaze. Ao mesmo tempo, ele também pode fornecer certas funções de suporte e posicionamento para o sistema de tubulação.

A seleção de diferentes materiais é baseada em fatores como as características do fluido na tubulação, pressão de trabalho e temperatura. Por exemplo, flanges de aço inoxidável são frequentemente selecionadas para tubulações químicas que transportam fluidos altamente corrosivos; enquanto flanges de aço carbono podem atender aos requisitos de sistemas comuns de tubulação de água.

II. Tipos de Flanges

Flanges comuns de tubulações incluem flanges soldados planos, flanges soldados de topo, flanges soldados de encaixe, flanges soltos e flanges roscados.

III. Formas de superfície de vedação de flange

As superfícies de vedação do flange são divididas em face plana, face elevada, face macho e fêmea, face macho e fêmea e face macho e fêmea.

• Face Plana (FF): A superfície de vedação é um plano liso, adequado para ocasiões com baixa pressão e meios não tóxicos, geralmente usada para conexões em tubulações de água e outras aplicações menos exigentes.

• Face Elevada (RF): Também conhecida como flange de vedação plana, a superfície de vedação é plana. Ela possui uma área de contato relativamente grande com a junta. Após o pré-aperto, a junta tende a esticar ou se mover para ambos os lados, resultando em baixo desempenho de vedação, sendo adequada apenas para aplicações de baixa pressão.

• Face Macho e Fêmea (MFM): Compostas por uma face macho e uma face fêmea, precisam ser utilizadas em pares durante a instalação. Esse desempenho de vedação é superior ao dos flanges planos e é comumente utilizado em conexões de tubulações de média pressão, tóxicas e nocivas.

• Face macho e fêmea (TG): A superfície de vedação consiste em uma macho e fêmea. O desempenho de vedação é muito bom e é geralmente usado para a conexão de tubulações com meios inflamáveis, explosivos, tóxicos e de alta pressão.

• Face de Junta Anelar (RJ): Uma ranhura trapezoidal em forma de anel é usinada na superfície elevada do flange como superfície de vedação. Semelhante à face macho e fêmea, o flange deve ser separado axialmente durante a instalação e a desmontagem. A possibilidade de separação axial do flange deve ser considerada no projeto da tubulação. Este tipo de superfície de vedação é especialmente utilizado em conjunto com juntas metálicas sólidas processadas em formas octogonais ou elípticas a partir de materiais metálicos para obter uma conexão selada. Apresenta bom desempenho de vedação, requisitos rigorosos de instalação e é adequado para condições de trabalho em altas temperaturas e altas pressões, mas requer alta precisão no processamento da junta.

IV. Marcações de flange

As seguintes informações principais geralmente são fornecidas no anel externo ou próximo à superfície de vedação de um flange:

• Diâmetro Nominal (DN): Indica o diâmetro da tubulação conectada pelo flange. A unidade geralmente é milímetros (mm). Por exemplo, "DN100" significa que o flange é adequado para tubulações com diâmetro nominal de 100 mm.

• Pressão Nominal (PN): Representa a pressão de projeto que o flange pode suportar. As unidades comumente usadas são megapascais (MPa) ou libras por polegada quadrada (psi). Por exemplo, "PN16" significa que a pressão nominal do flange é de 16 bar.

Os flanges American Standard utilizam a marcação CLASS. Por exemplo, "CLASS 150" indica que sua classificação de pressão é de 150 libras.

• Código do Material: O material do flange determina sua resistência, resistência à corrosão e ambiente aplicável. Os códigos de materiais comuns incluem:

...Aço carbono: Por exemplo, "A105" representa aço carbono forjado.

...Aço inoxidável: Por exemplo, "304" ou "316" representam diferentes tipos de aço inoxidável.

...Aço de liga: Por exemplo, "F22" representa aço de baixa liga.

• Código Padrão: O projeto e a fabricação de flanges devem obedecer a normas específicas, tais como:

â—¦ ANSI/ASME B16.5: Flange padrão americano.

â—¦ EN 1092-1: Flange padrão europeu.

...GB/T 9119: Flange padrão nacional chinês.

• Status do tratamento térmico: alguns flanges são marcados com processos de tratamento térmico, como "N" (normalizado) ou "QT" (temperado e revenido).

V. Padrões e tamanhos de flanges

O sistema padrão de flanges é dividido em sistemas padrão americano e europeu. O tamanho do pareamento dos flanges (a superfície de vedação e os tamanhos das conexões dos parafusos dos flanges, conforme mostrado no quadro na figura) deve ser completamente consistente para garantir a conexão e a vedação confiáveis dos flanges. Obviamente, flanges de diferentes séries padrão e níveis de pressão basicamente não podem ser pareados. Mesmo que haja exceções, o escopo de exceções é muito pequeno e, geralmente, isso não é feito em engenharia.

Às vezes, tubulações com tamanhos de conexão inconsistentes não podem ser conectadas, especialmente tubulações em que os tamanhos de tubos métricos e imperiais diferem significativamente.