O que são flanges em conexões de tubos?

Flanges para tubos são um método comum de conexões de tubos. A junta, parafusos e flange de tubo são os três componentes essenciais desses acoplamentos. Eles funcionam com diferentes tipos de mídia, níveis de pressão e indústrias. Flanges podem unir componentes como válvulas, recipientes e tanques, ou podem unir tubos dentro de um sistema. Eles mantêm a pressão e o fluxo enquanto fornecem uma conexão direta. Esta página examina as variedades mais amplamente utilizadas de flanges de tubo, bem como suas aplicações e localizações habituais.

Como funcionam os flanges de tubos?

Flanges são usados para conectar tubos, válvulas, conexões e peças de pressão no sistema de encanamento. As juntas entre os dois componentes evitam que vazamentos aconteçam, enquanto os parafusos os mantêm juntos. Uma conexão rosqueada, uma solda ou um stub-end podem ser usados para unir o tubo ao flange.

Tipos de flange de tubo padrão

• Flange Rosqueada

A rosca macho em um tubo e a rosca fêmea dentro do flange são usadas para conectar flanges rosqueadas. Embora a soldagem normalmente não seja necessária, ela pode fortalecer a conexão. Para impedir vazamentos em áreas não soldadas, use selante líquido ou fita de rosca. Para aplicações de baixa pressão e baixa temperatura, como ar comprimido e água, esses flanges são perfeitos. Eles são necessários em locais onde a soldagem é arriscada e há alto risco de explosões, como postos de gasolina.

• Flange de pescoço de soldagem

Para soldar em um cano, um flange de pescoço de soldagem tem um cubo longo e cônico. Com seu fluxo irrestrito e uso em aplicações de alta pressão em temperaturas altas e baixas, ele reduz problemas de turbulência, erosão e corrosão. Para suportar todo o peso, uma solda de topo em forma de V de penetração total une o cano e o flange.

• Flange de pescoço longo para soldagem

Comparável a flanges de pescoço de soldagem, mas com o pescoço estendido e não cônico, servindo como uma extensão do furo. Usado em aplicações de alta temperatura e alta pressão, como aquelas nos setores petroquímico, de petróleo e gás. Redes de água e sistemas de tubulação industrial empregam esses flanges porque eles podem sustentar pressões maiores.

• Flange de encaixe

Com exceção da rosca interna, os flanges slip-on se assemelham aos flanges rosqueados. Duas soldas de filete, uma dentro e uma fora do flange, seguram o tubo no lugar. Antes de soldar na posição, o tubo desliza para dentro do flange.

• Flange de solda de soquete

Usado principalmente para tubos de alta pressão e pequeno diâmetro. Uma solda de filete forte fora do soquete mantém o tubo no lugar enquanto ele desliza para dentro do flange. Esses flanges não são apropriados para locais muito corrosivos porque um espaço de expansão entre a extremidade do tubo e o ombro é necessário para evitar corrosão por fresta.

• Flange de junta sobreposta

Em tubos feitos de liga de níquel ou aço inoxidável, flanges de junta sobreposta reduzem o custo das conexões. O flange em si pode ser feito de material menos caro, como aço carbono, pois é sempre usado com pontas de toco, que combinam com o sistema de tubos. Para maior robustez, o tubo pode ser soldado de topo no lugar.

• Flange Cego

Flanges cegos tornam os oleodutos simples de acessar para manutenção, selando-os ou fechando-os. Montadas contra eles estão juntas planas do tipo face.

Diferentes tipos de flanges

• Nipoflange
• Flange de solda
• Flange rotativa
• Flange expansor
• Flange de abaixamento
• Flange Storz

Materiais típicos para flanges de tubos

• Aço Carbono

Flanges feitos de aço carbono oferecem qualidades mecânicas e químicas superiores. Eles fornecem excelente resistência química, alta tenacidade, alta resistência e excelente resistência à fadiga. Eles são perfeitos para unir tubos, pois também têm alta resistência à corrosão sob tensão.

• Liga de aço

Comparado ao aço carbono, o aço de liga tem maiores concentrações de molibdênio e cromo. Portanto, é perfeito para aplicações que envolvem alta pressão e alta temperatura. Além disso, ele resiste à corrosão melhor do que o aço carbono.

• Duplex de Aço

Como os aços duplex combinam as qualidades da ferrita e da austenita, eles são mais resistentes à corrosão em condições de enxofre e cloreto e mais rígidos do que o aço ferrítico. É apropriado para uma ampla gama de aplicações industriais complexas devido às suas qualidades magnéticas.

• Aço inoxidável

O aço inoxidável é mais resistente à corrosão porque inclui molibdênio (Mo), cromo (Cr) e níquel (Ni). Fazer flanges de tubos de diversos formatos e tamanhos é um uso comum. Veja nossa comparação de aço inoxidável 304 e 316 para mais informações sobre aço inoxidável.

• Ligas de níquel

As características únicas de graus de liga de níquel como Inconel, Incoloy, Hastelloy e Monel os tornam úteis para aplicações especializadas. Veja nosso artigo sobre resistência química para mais informações sobre as características químicas desses materiais.