Se os sistemas de tubulação industrial fossem a rede vascular de um corpo humano, os flanges seriam as junções cruciais que conectam esses vasos. Selecionar o flange correto é tão crítico quanto escolher o stent vascular adequado. Termos como DN e PN já o deixaram perplexo? Este artigo desmistificará essas especificações de flange, permitindo que você navegue no mundo das conexões de tubos com confiança.

Os flanges servem como conectores essenciais para tubos, válvulas e outros componentes críticos em ambientes industriais. No entanto, nem todos os flanges são criados iguais – eles vêm em vários formatos e tamanhos para atender a diversos requisitos. A classificação depende de vários fatores, incluindo forma, dimensões, classificações de pressão e composição do material. Os materiais comuns incluem aço carbono, aço inoxidável e ligas de aço, amplamente utilizados em aplicações industriais.

A categorização do flange considera principalmente propriedades mecânicas, como resistência à corrosão e fatores ambientais. Os principais tipos incluem flanges deslizantes, flanges roscados, flanges de solda de encaixe, flanges cegos e flanges de face plana (FF), cada um atendendo a necessidades específicas de tubulação. Uma conexão de flange envolve a união de componentes com flanges aparafusados, enquanto os métodos de fabricação impactam significativamente a qualidade do flange.

Os padrões internacionais regem a produção de flanges em todo o mundo. Os principais sistemas incluem ASME (americano), PN/DIN (europeu), BS10 (britânico/australiano) e JIS/KS (japonês/coreano). Notavelmente, em 1996, o American National Standards Institute interrompeu a publicação do B16.5 nos EUA, com o ASME B16.5 servindo como seu equivalente.

DN significa "Diâmetro Nominal", uma medida padronizada para o tamanho do flange correspondente ao diâmetro do círculo do parafuso. É importante ressaltar que o DN não representa as dimensões reais do flange, mas sim uma referência do setor que garante a compatibilidade do fabricante. O sistema DN normalmente se aplica a flanges fabricados de acordo com a BS EN 1092, uma norma europeia que especifica requisitos para flanges circulares de aço adequadas para aplicações de baixa/alta temperatura e pressão. Ao selecionar flanges, a composição do material, os requisitos de pressão e as especificidades da aplicação devem complementar as considerações de DN.

PN significa "Pressão Nominal", prefixando a classificação de pressão de um flange. Por exemplo, um flange PN16 pode operar a até 16 bar a 20°C. As classificações PN padrão incluem PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, PN64 e PN100. Normas internacionais como ISO 7005-1 ou DIN EN 2501 usam o sistema métrico para especificar classificações de pressão e dimensões de flange para essas séries.

Ao definir as especificações do flange PN, é aconselhável fornecer a pressão de trabalho real. Embora os componentes possam compartilhar classificações PN semelhantes (por exemplo, PN16), suas capacidades de pressão podem diferir apesar dos padrões de perfuração compatíveis.

Na terminologia de flange, “DN” indica tamanho enquanto “PN” indica pressão nominal. Uma designação como DN100 PN10 especifica um diâmetro nominal de 100 mm com capacidade de pressão de 10 bar. Esta especificação dupla garante a seleção adequada do flange para as dimensões de tubo e pressões do sistema exigidas.

A classificação de pressão de um flange indica sua capacidade máxima de pressão em temperaturas específicas – um fator crítico na prevenção de vazamentos ou rupturas. As classificações aparecem como números seguidos de unidades de pressão (por exemplo, “150 psi”). Diferentes tipos de flange (como pescoço de solda versus deslizamento) apresentam capacidades de pressão variadas devido a diferenças de material e estruturais.

PN16 indica operação segura a ≤16 bar (232 psi) até 120°C. Esta classificação garante a integridade do sistema contra fluidos/gases de alta pressão, embora o desempenho real dependa dos materiais, da construção e das condições operacionais.

O “40” em PN40 significa capacidade de 40 bar a 20°C, projetada para requisitos de pressão mais exigentes.

Os flanges PN100 suportam 100 bar a 20°C, atendendo às mais rigorosas condições de pressão. Da mesma forma, PN6, PN10, PN16 e PN25 correspondem a classificações de 6, 10, 16 e 25 bar, respectivamente, a 20°C.

Um flange DN 50 apresenta um diâmetro nominal de 50 mm – a referência padrão para sistemas de tubulação correspondentes. Observe que os diâmetros externos reais podem exceder os tamanhos nominais devido à espessura do material e às faces elevadas do flange.

O American National Standards Institute (ANSI) estabelece as especificações dos EUA para dimensões, materiais e pressões de flanges. Um flange PN100 equivale aproximadamente a uma classificação ANSI Classe 600#.

As classificações de pressão PN 40 são convertidas aproximadamente para:

• 580 psi (libras por polegada quadrada)
• 4 MPa (megapascais)
• 391 kgf/cm² (quilogramas-força por centímetro quadrado)

Essas conversões fornecem orientação geral, embora os valores exatos possam variar ligeiramente de acordo com padrões específicos.