Já se interrogou como é que as condutas e o equipamento ficam ligados em segurança? Este artigo explora seis tipos essenciais de flanges de tubagem, desde a soldadura plana às flanges integrais. Irá descobrir os seus designs únicos, aplicações e os prós e contras de cada um. Saiba como escolher a flange certa para garantir segurança, eficiência e fiabilidade nos seus projectos. Mergulhe para obter informações sobre como melhorar as suas ligações industriais!
A flange de soldadura plana refere-se a um tipo de flange que é ligada a um contentor ou a uma tubagem através de um soldadura em ângulo. Pertence à categoria das flanges arbitrárias. Na conceção, é verificada de acordo com a flange integral ou solta, dependendo do nível de integridade do anel de flange e da ligação da secção reta do cilindro. O anel de flange está disponível em dois tipos: com pescoço e sem pescoço.
Em comparação com a flange de pescoço de soldadura, o soldadura plana tem uma estrutura mais simples e um custo de material mais baixo, mas a sua rigidez e desempenho de vedação são inferiores. As flanges de soldadura plana são amplamente utilizadas na ligação de contentores e condutas de média e baixa pressão.
Princípios e características
A questão da flange de soldadura plana sempre foi um tema de preocupação, uma vez que está relacionada com o custo de produção ou com os benefícios económicos das empresas. Por conseguinte, o princípio de vedação da flange de soldadura plana está constantemente a ser melhorado e aperfeiçoado.
No entanto, a principal falha de conceção da flange de soldadura plana é o facto de não poder garantir uma fuga zero. Isto deve-se à sua deficiência de conceção: a ligação é dinâmica e as cargas periódicas, como a expansão e as flutuações térmicas, causam movimentos entre as faces da flange, afectando a função da flange e, em última análise, comprometendo a sua integridade, o que resulta em fugas.
Nenhum produto pode ser completamente isento de defeitos, mas as empresas tentam minimizar as deficiências dos seus produtos. Por conseguinte, ao produzir flanges de soldadura planas, a empresa esforça-se por melhorar o desempenho do produto tanto quanto possível para maximizar a sua eficácia.
As características da flange de soldadura plana são o facto de não só poupar espaço e reduzir o peso, mas, mais importante ainda, de garantir que a junta não tem fugas e tem um bom desempenho de vedação.
A razão pela qual o tamanho da flange compacta é reduzido é porque o diâmetro do elemento de vedação é reduzido, o que reduzirá a área da secção transversal da superfície de vedação.
Em segundo lugar, a junta da flange foi substituída por um anel de vedação para garantir a correspondência das superfícies de vedação. Como resultado, apenas é necessária uma pequena pressão para apertar as superfícies de vedação.
À medida que a pressão necessária diminui, o tamanho e o número de parafusos também podem ser reduzidos de forma correspondente, resultando num novo produto pequeno em tamanho e leve em peso (reduzindo o peso das flanges tradicionais de 70% para 80%).
Por conseguinte, a flange de soldadura plana é um produto de flange de qualidade relativamente elevada que reduz a qualidade e o espaço e tem desempenhado um papel importante nas aplicações industriais.
O princípio de vedação da flange de soldadura plana é que as duas superfícies de vedação dos parafusos apertam a junta da flange e formam uma vedação, mas isto também leva à destruição da vedação. Para manter a vedação, é necessário manter uma força de parafuso enorme, o que significa que os parafusos devem ser maiores.
E parafusos maiores requerem porcas maiores, o que significa que são necessários parafusos maiores para criar condições de aperto das porcas. No entanto, quanto maior for o diâmetro do parafuso, mais a flange aplicável se dobrará, e a única solução é aumentar a espessura da parede da parte da flange. Todo o dispositivo exigirá um tamanho e peso enormes, o que se torna um problema especial em ambientes offshore, porque o peso é sempre a principal preocupação.
Além disso, fundamentalmente, a flange de soldadura plana é uma vedação ineficaz, que requer 50% da carga do parafuso para apertar a junta, deixando apenas 50% da carga para manter a pressão.
A flange de pescoço de soldadura é um tipo de encaixe de tubo que se refere a uma flange com um pescoço e uma transição de tubo circular, que é soldada ao tubo para ligação.
As flanges de pescoço de soldadura não se deformam facilmente e proporcionam uma boa vedação, o que as torna amplamente utilizadas em várias aplicações. Têm requisitos correspondentes de rigidez e elasticidade, bem como uma redução razoável da espessura para a transição da soldadura.
A distância entre a soldadura e a face da junta é grande, o que protege a face da junta de ser deformada pela temperatura de soldadura. Têm uma estrutura cónica relativamente complexa e são adequados para tubagens ou condutas de alta temperatura, alta pressão e baixa temperatura que sofrem flutuações significativas de pressão ou temperatura.
São normalmente utilizados para ligar tubagens e válvulas com PN superior a 2,5 MPa e são também utilizados para transportar meios caros, inflamáveis e explosivos.
A flange de soldadura de encaixe refere-se a uma tipo de flange A extremidade de um tubo é inserida num degrau no interior da flange, sendo depois soldada no interior e no exterior da extremidade do tubo. Existem dois tipos, um com um pescoço e outro sem.
A flange de soldadura de encaixe com um pescoço tem boa rigidez, pequena deformação de soldadura e melhor desempenho de vedação, e pode ser utilizada em ocasiões em que a pressão se situa entre 1,0~10,0MPa. A flange tipo B utilizada em contentores também pertence à flange de soldadura de encaixe e é utilizada em ocasiões em que são necessários elevados requisitos de vedação.
Aquando da conceção, a flange de soldadura de encaixe pode ser verificada de acordo com o método da flange integral.
A flange de encaixe refere-se a um tipo de flange que desliza sobre a extremidade de um contentor ou de uma tubagem. As flanges são componentes utilizados para ligar eixos entre si, principalmente para ligar tubagens; existem também flanges utilizadas em ligações de entrada e saída de equipamento para ligar duas peças de equipamento.
As flanges de encaixe pertencem à categoria das flanges soltas. A borda saliente pode ser feita por flangeamento, torneamento direto ou soldadura de um anel separado.
A vantagem das flanges de encaixe é que não geram um binário adicional no contentor ou na tubagem quando a flange se deforma, o que facilita o seu fabrico e permite que sejam feitas de materiais diferentes dos do contentor ou da tubagem, o que pode ajudar a poupar metais dispendiosos.
A desvantagem é o facto de a espessura da flange ser relativamente grande. As flanges de encaixe são adequadas para situações em que o contentor ou a conduta é revestido com materiais frágeis e a pressão não é elevada.
Uma flange roscada refere-se a um tipo de flange que é ligada a uma tubagem através de roscas. Durante o processo de conceção, pode ser tratada como uma flange solta.
A vantagem deste tipo de flange é que não necessita de soldadura e o binário adicional produzido pela deformação da flange no cilindro ou na tubagem é mínimo.
No entanto, a desvantagem é que as flanges roscadas têm uma espessura maior, o que as torna mais caras. As flanges roscadas são adequadas para a ligação de condutas de alta pressão.
Princípio de aplicação
As flanges roscadas são um tipo de flange não soldada em que o orifício interior da flange é maquinado numa rosca de tubo e ligado a um tubo roscado para obter uma ligação.
Em comparação com as flanges de soldadura, como as flanges de encaixe ou as flanges soldadas topo a topo, as flanges roscadas têm a vantagem de serem fáceis de instalar e manter. Podem ser utilizadas em condutas onde a soldadura não é permitida. Liga de aço têm resistência suficiente, mas não são fáceis de soldar ou têm um fraco desempenho de soldadura, pelo que podem ser utilizadas flanges roscadas.
No entanto, não é recomendado o uso de flanges roscadas em condições em que a temperatura da tubulação muda rapidamente ou a temperatura está acima de 260 ℃ ou abaixo de -45 ℃ para evitar vazamentos.
A "flange integral" é um tipo de método de ligação de flanges e é um tipo de flange de tubo de aço soldado por pescoço. O material utilizado para as flanges integrais inclui o aço-carbono, o aço inoxidável e o aço-liga, entre outros. Em várias normas nacionais, "IF" é utilizado para indicar as flanges integrais. São normalmente utilizadas em condutas de alta pressão e são normalmente fabricadas através de processos de fundição.
Em termos de tipos de flanges, "IF" é utilizado para representar as flanges integrais. A superfície de vedação das flanges integrais é geralmente de face elevada (RF), mas se forem utilizadas em ambientes com elevados riscos de incêndio, explosão ou perigo, podem ser utilizadas outras tipos de vedação podem ser escolhidas superfícies como macho e fêmea (MFM) ou macho e fêmea (TG) em vez de RF.
Como distinguir as flanges soldadas por pescoço das flanges integrais?
Tanto as flanges soldadas com pescoço como as flanges integrais utilizam a soldadura como método de união e têm um pescoço longo. Como podemos distinguir as flanges soldadas com pescoço e as flanges integrais pelo seu aspeto e utilização?
Em termos de aspeto, a extremidade de uma flange integral é mais espessa do que a de uma flange soldada por pescoço. Exceto para PN1.6MPa e DN450 ou superior, o diâmetro interior de uma flange integral é o mesmo que o seu diâmetro nominal. O pescoço de uma flange integral é mais alto e a espessura da sua parede é relativamente mais espessa, o que pode ser claramente observado se consultarmos a norma das flanges soldadas com pescoço.
Em termos de utilização, uma flange integral é um tipo de flange ligada a equipamentos como válvulas, em que a flange e a válvula são um todo integral, não ligadas por soldadura. As flanges integrais são normalmente utilizadas no fabrico de equipamentos e raramente são utilizadas no projeto de condutas.
Por outro lado, as flanges soldadas por pescoço são utilizadas em conjunto com equipamento como válvulas e bombas, e são soldadas diretamente à tubagem. O tamanho da interface final das flanges soldadas por pescoço é consistente com o diâmetro exterior e a espessura da parede da tubagem correspondente, tornando-a adequada para a ligação direta por soldadura.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
PT 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT_BR 
RU 
KO