FLANGES

        Os flanges são utilizados para unir dois componentes de um sistema de tubulação, podendo eles serem válvulas, tubos, tanques ou vasos, sempre aos pares com aperto por parafusos. Entre os flanges é habitual inserir uma junta de vedação que, por sua vez, é comprimida e desta forma realizando a vedação da união. Sua desmontagem pode ser realizada sem a destruição do sistema. Em sistemas de tubulação industrial, os flanges seguem uma padronização geométrica e de resistência, tornando-os compatíveis e intercambiáveis mesmo sendo de fabricantes diferentes. Os materiais de construção dos flanges podem ser de aço galvanizado, aço inox e aço carbono com ligas especiais.

 

       As normas que regem esta padronização são as normas ASME/ANSI. As principais características padronizadas são: diâmetro nominal da tubulação, furos de aperto, geometria externa e classe de pressão (determinam as pressões máximas permitidas de trabalho em função da temperatura, as quais são: #150 #300 #600 #900 #1500 e #2500). A norma ASME B16.5 trata de flanges com diâmetros de até 24 polegadas. Já a ASME B16.47 trata de diâmetros maiores. Outro ponto importante a ser observado pelo engenheiro no momento do dimensionamento é o tipo de ranhura do flange a ser utilizado, pois ela define características da vedação em questão.

 

Os principais tipos de flanges são:

 

     Flange Cego: não apresentam nenhum furo no seu centro. Sua principal função é fechar as extremidades do sistema de tubulação. Geralmente são localizados no final da linha e com isso eles interrompem a passagem do fluido. Algumas características dos flanges cegos são:

 

• Permitem desmontagem para efetuar a limpeza da tubulação industrial;

• Possibilitam expansão futura das tubulações.

 

       Flanges com pescoço: são flanges planejados para reduzir as tensões em sua base. O flange de pescoço também é conhecido por flange weld neck ou apenas flange WN e comparando com os demais flanges ele se torna o mais eficiente. A soldagem deste flange é de topo com a tubulação em toda a área circunferencial, permitindo a execução de ensaios não destrutivos como ultrassom e raio X. O flange com pescoço possui algumas características, as quais são:

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• Menor tensão proveniente das pressões da tubulação;

• Erosões e choques mecânicos internos reduzidos;

• Maior robustez;

• Maior durabilidade;

• Maior resistência a variações de temperatura.

 

      Flange roscado: possui rosca interna que, por sua vez, une-se com uma ponta de tubo roscada. Este flange também é conhecido como Screwed e é um dispositivo econômico, que apresenta moderada resistência a temperatura e pressão. Como a união se dá por meio de rosca, este flange não necessita de soldagem com o tubo. Algumas características do flange roscado são:

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• Pode ser usado em metais com soldabilidade baixa;

• Adequado para tubos de ferro fundido;

• Adequado para tubos plásticos;

• Pode ser utilizado em tubos de aço.

 

       Flange slip on: também conhecido como "flange sobreposto" ou apenas como "flange SO". O flange slip on é soldado no diâmetro externo da tubulação, ou seja, o diâmetro interno do flange é levemente superior ao diâmetro externo do tubo para permitir o encaixe. Este flange possui ranhuras tanto espirais como concêntricas, cada uma com suas características que podem facilitar a vedação da união. São os tipos mais comuns e mais acessíveis financeiramente. Os flanges slip on são usados onde a tensão de trabalho não seja elevada, pois sua eficiência estrutural não é tão alta comparada com um flange weld neck. Esta avaliação é sempre feita por um engenheiro mecânico. Esse flange é aplicado nas indústrias em geral, na construção naval, setores de petróleo e gás, na indústria de armazenamento de fluidos, indústria química, etc.

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       A seleção correta de um flange deve ser realizada por um profissional habilitado, pois é necessário levar em consideração fatores de engenharia como: tipo do fluido, temperatura de operação, pressão de trabalho, ranhuras de vedação, etc. A Metal Cruzado presta serviços de projeto e dimensionamento de tubulações com agilidade e segurança para o cliente.