No sistema circulatório das operações industriais, as redes de tubulação servem como linhas de vida vitais. As “juntas” que conectam essas tubulações – conexões de flange – determinam diretamente a segurança, a eficiência e a confiabilidade de sistemas inteiros. Consideremos as consequências catastróficas dos vazamentos em setores críticos como petroquímico, geração de energia ou especialidades químicas. Selecionar juntas de flange adequadas e garantir a sua instalação e manutenção adequadas constituem competências essenciais para engenheiros e técnicos.

As juntas de flange representam métodos de conexão mecânica e destacável que utilizam parafusos para unir firmemente dois componentes de tubo flangeados. Esses conjuntos facilitam as conexões entre tubos, acessórios de tubos e válvulas. A montagem adequada com componentes adequados e procedimentos corretos de aperto dos parafusos garantem uma vedação à prova de vazamentos, ao mesmo tempo que permitem a desmontagem quando necessário. Uma junta de flange padrão compreende dois elementos principais:

• Placa de flange:Apresenta furos para parafusos e superfícies de vedação para conexão e vedação.
• Pescoço de flange:A extremidade conectada ao tubo que integra o flange aos sistemas de tubulação.

Os projetos de placas de flange levam em conta os diâmetros externos do tubo e as classificações de pressão, com furos para parafusos dispostos em padrões padronizados. Superfícies de vedação usinadas com precisão garantem contato ideal da junta. O gargalo do flange se conecta à tubulação por meio de vários métodos, criando tipos distintos de flange com vantagens e aplicações exclusivas.

A escolha mais versátil em termos de tamanhos e classes de pressão, os flanges com pescoço soldado equilibram integridade, custo de instalação e padronização. Sua conexão soldada de topo proporciona excepcional resistência e desempenho de vedação para aplicações de alta temperatura/pressão. Existem três variantes de face de vedação:

• Face levantada (RF):O padrão da indústria com uma plataforma de vedação saliente. A altura varia de acordo com a classe de pressão de acordo com ASME B16.5.
• Face plana (FF):Para aplicações de baixa pressão onde a superfície de vedação se alinha com os furos dos parafusos.
• Junta tipo anel (RTJ):Apresenta uma face ranhurada para juntas de anel metálico em condições extremas.

A construção monolítica inclui um pescoço cônico que reforça contra a deformação. As inspeções de solda podem empregar métodos de partículas magnéticas, corantes penetrantes, radiográficos ou ultrassônicos.

Comuns em tamanhos NPS de ½–2″ (máx. 4″), envolvem a inserção de tubos em encaixes de flange para soldagem de filete. A manutenção adequada das lacunas evita o estresse térmico. Limitado às pressões da classe ASME 600 devido a restrições de inspeção em soldas de ângulo.

Principalmente para serviços de utilidade pública (ar/água/nitrogênio) abaixo das pressões da classe ASME 300. A geometria da rosca os torna inadequados para altas temperaturas. A soldagem por vedação melhora a integridade, mas elimina a capacidade de desmontagem.

Este conjunto de duas peças combina uma ponta de extremidade (soldada de topo ao tubo) com um flange de suporte giratório - ideal para conexões grandes ou desalinhadas. Permite inspeções de solda comparáveis ​​às flanges de pescoço de solda.

Apresentando espessura mínima do pescoço, requerem soldas de filete internas/externas. Embora inicialmente econômicas, as necessidades duplas de soldagem e inspeção muitas vezes anulam as vantagens de custo em relação aos flanges com pescoço de solda. Raramente usado acima da classe ASME 600.

Fechamentos de extremidade de tubo compatíveis com todos os tipos de flange em todas as classes de pressão. Faces de vedação espelham flanges conectadas (RF/FF/RTJ).

As dimensões do flange seguem ASME B16.5 (NPS ½–24″) e B16.47 (NPS 26–60″). Referência de métodos de conexão:

• ASME B16.25 (extremidades soldadas)
• ASME B1.20.1 (extremidades roscadas)
• ASME B16.11 (extremidades de solda de encaixe)

B16.5 cobre classificações de pressão-temperatura, materiais, dimensões, tolerâncias, marcação e testes para flanges e conexões (NPS ½–24″) em sete classes de pressão (150–2500). B16.47 aborda flanges de grande diâmetro (NPS 26–60″) com seis classes de pressão (75–900). Ambas as normas especificam requisitos para parafusos, juntas e conjuntos de juntas.