Flange de face elevada vs. face plana: conheça as diferenças

Ao escolher entre flanges de face elevada e face plana, as principais diferenças estão em seu design, desempenho e aplicações. Um flange de face elevada é adequado para ambientes de alta pressão e alta temperatura, enquanto um flange de face plana é melhor para sistemas de baixa pressão. 

No entanto, essas distinções não são os únicos fatores a serem considerados — há mais na seleção do flange certo do que aparenta. Vamos explorar os detalhes essenciais de cada tipo para ajudar você a tomar uma decisão informada.

O que é uma face de flange?

Uma face de flange se refere à área de superfície do flange onde o elemento de vedação (gaxeta) é colocado. Ela desempenha um papel crucial em garantir uma vedação adequada e evitar vazamentos em um sistema de tubulação.

O design da face do flange impacta como o flange pode conter pressão. Ele também define o quão bem ele pode manter uma conexão forte e segura.

Dois dos tipos mais comuns de faces de flange são o flange de face elevada e o flange de face plana. Ambos seguem acabamentos padrão descritos pela ASME B16.5 e ASME B16.47, que especificam um acabamento de superfície de 125-250 RMS (Root Mean Square).

Cada um deles é projetado para diferentes condições e requisitos operacionais. A escolha entre esses dois depende de fatores como pressão, temperatura e o tipo de sistema de tubulação.

Compreendendo um flange de face elevada

Vantagens dos flanges de face elevada:

• Vedação aprimorada: A área elevada comprime a junta de forma mais eficaz, proporcionando uma vedação mais forte, especialmente em sistemas de alta pressão.
• Capacidade de pressão e temperatura: Os flanges de face elevada são projetados para lidar com ambientes de alta pressão e alta temperatura, tornando-os ideais para indústrias como petróleo e gás, plantas petroquímicas e geração de energia.
• Tamanho da junta: A superfície elevada permite o uso de juntas menores e mais especializadas, como juntas espirais ou metálicas, que são adequadas para uso industrial.

Aplicações de flanges de face elevada:

• Ambientes de alta pressão: Indústrias como petróleo e gás, petroquímica e geração de energia frequentemente usam flanges de face elevada. O motivo para isso é que elas são projetadas para lidar com pressão e temperatura extremas.
• Tubulações Industriais: Em cenários onde os sistemas de tubulação são submetidos a estresse significativo, os flanges de face elevada fornecem uma conexão segura e à prova de vazamentos.

No debate de flange de face elevada versus face plana, a opção de face elevada é mais adequada quando são necessárias vedação superior e maior tolerância à pressão. No entanto, seu maior custo e complexidade de instalação também devem ser considerados.

Compreendendo um flange de face plana

Vantagens dos flanges de face plana:

• Custo-efetivo: Flanges de face plana são geralmente mais baratos que flanges de face elevada devido ao seu design mais simples e ao uso de juntas de face inteira.
• Distribuição uniforme de carga: Como toda a superfície da face do flange é plana, ela distribui a carga de maneira mais uniforme pela junta, o que é especialmente benéfico para materiais mais macios, como ferro dúctil ou tubos de plástico.

Aplicações de flanges de face plana:

• Sistemas de baixa pressão: Flanges de face plana são ideais para encanamentos, sistemas hidráulicos e HVAC, onde o risco de vazamentos é menor e a pressão é moderada.
• Sistemas sensíveis a materiais: Flanges de face plana são preferíveis quando os tubos de conexão ou válvulas são feitos de materiais como ferro fundido, que são propensos a empenar sob alta tensão.

Em comparações entre flanges de face plana e flanges de face elevada, os flanges de face plana são normalmente usados em ambientes menos exigentes, particularmente onde restrições orçamentárias ou níveis mais baixos de pressão e temperatura são fatores.

Então, qual você deve escolher?

Ao decidir entre um flange de face elevada ou de face plana, vários fatores devem ser levados em consideração, incluindo pressão, temperatura, compatibilidade de material e custo.

Pressão e Temperatura:

• Flanges de face elevada: Um flange de face elevada é a melhor opção se o sistema de tubulação opera sob alta pressão ou alta temperatura. Seu design melhora a capacidade de vedação, reduzindo o risco de vazamentos em ambientes exigentes.
• Flanges de face plana: Para sistemas de baixa pressão e baixa temperatura, especialmente aqueles feitos de ferro dúctil ou ferro fundido, flanges de face plana são mais adequados. Esses materiais são propensos a danos sob alta pressão do parafuso, e a face plana fornece uma distribuição de carga uniforme, evitando empenamento ou rachaduras.

Considerações de custo:

• Flanges de face plana: Mais econômicos e fáceis de instalar, os flanges de face plana são ideais para projetos onde as restrições orçamentárias são uma prioridade e o sistema não requer alta resistência à pressão.
• Flanges de face elevada:Embora sejam mais caros devido à junta menor e às capacidades de vedação aprimoradas, os flanges de face elevada são necessários em aplicações de alto estresse, onde a segurança e a confiabilidade são primordiais.

Compatibilidade de materiais:

• Flanges de face plana:Eles são ideais para sistemas que usam materiais como ferro fundido ou plástico, onde o risco de aperto excessivo e empenamento é significativo.
• Flanges de face elevada: Eles são mais comumente usados com sistemas metálicos e são capazes de suportar ambientes mais intensos, onde é necessário maior desempenho de vedação.

Compatibilidade da junta:

• Flange de face elevada: Utiliza juntas menores e mais especializadas, que oferecem melhor desempenho em sistemas de alta pressão.
• Flange de face plana: Requer juntas de face inteira, que distribuem a força de vedação por uma área de superfície mais ampla, oferecendo proteção contra vazamentos em aplicações de baixa pressão.

Conclusão

Em resumo, o flange de face elevada é ideal para ambientes de alta pressão e alta temperatura. Seu design oferece vedação e durabilidade aprimoradas. O flange de face plana fornece uma solução econômica para sistemas de baixa pressão. Cada um desses flanges tem seus pontos fortes. 

Você deve considerar a aplicação, pressão, temperatura e compatibilidade do material para determinar qual flange é melhor para suas necessidades. Para aqueles que buscam flanges de face elevada confiáveis e de alta qualidade, Flange Longan é um fabricante confiável que fornece flanges duráveis e projetados com precisão para diversas necessidades industriais.

Referências:

Flange Face – uma visão geral (1)

Cálculos e avaliação do desempenho de vedação em comparação de conexões de flange de face elevada e face plana (2)