Flanges Slip-On

1. O que é um flange Slip-On?

UM flange de encaixe é um componente de conexão de tubo amplamente utilizado na indústria de encanamento. Ele é projetado para deslizar sobre a extremidade de um tubo de aço e é fixado no lugar usando soldas de filete nas bordas externas e internas. Conhecido por sua facilidade de instalação, custo-benefício e versatilidade, o flange slip-on é um grampo em muitos sistemas de tubulação, particularmente aqueles que operam sob pressão baixa a moderada.

Componentes e características de design

Os flanges de encaixe consistem em vários componentes principais:

• Face de flange: A área de superfície que se acopla à junta para uma vedação segura. Os tipos incluem face plana (FF) e face elevada (RF).
• Furo interno: O diâmetro da abertura, projetado para se ajustar ao diâmetro externo do tubo.
• Eixo:Alguns flanges deslizantes incluem um cubo para fornecer resistência adicional e distribuir o estresse uniformemente.
• Furos para parafusos: Furos pré-perfurados para alinhamento com parafusos correspondentes para fixação em outros flanges ou equipamentos.

Por que flanges slip-on são comumente usadas

O flange slip-on é popular devido à sua simplicidade e flexibilidade. Ao contrário de outros tipos de flange, ele não requer corte preciso de tubos ou chanfros, facilitando o alinhamento durante a instalação. Esse recurso, combinado com sua acessibilidade, torna o flange slip-on de aço inoxidável e variações semelhantes uma excelente escolha para aplicações industriais gerais e de baixa pressão.

Rosto levantado vs. rosto plano Flanges Slip-On

• Flange de encaixe com face elevada: Inclui uma área elevada ao redor do furo para melhorar a compressão e a vedação da junta. São adequados para sistemas de alta pressão.
• Flange de encaixe de face plana: A face fica plana sem uma superfície elevada, comumente usada em sistemas onde o flange deve se encaixar com superfícies planas ou juntas macias. Ideal para aplicações de baixa pressão.

2. Especificações técnicas

Características dimensionais

O design e as dimensões de um flange de tubo slip-on são padronizados para garantir compatibilidade e desempenho em diversas aplicações:

• Especificações do diâmetro externo: O diâmetro externo é crítico para alinhar o flange com os componentes de acoplamento. Ele varia de acordo com o tamanho do flange e a classificação de pressão, normalmente aderindo aos padrões ASME/ANSI.
• Requisitos do furo interno: O furo é ligeiramente maior que o diâmetro externo do tubo, permitindo que o flange deslize sobre o tubo antes da soldagem.
• Dimensões do cubo: Para flanges com cubos, as dimensões são calculadas para aumentar a resistência sem adicionar volume desnecessário.
• Tipos de rosto: As opções incluem face plana e face elevada, cada uma atendendo a requisitos específicos de vedação e aplicação.

Classificações de pressão

As capacidades de manuseio de pressão de um flange de solda slip-on são categorizadas em classes distintas, como 150, 300 a 600, 900 e 1500, conforme definido pelos padrões ANSI/ASME:

• Classe 150: Adequado para aplicações de baixa pressão com variações mínimas de temperatura.
• Classe 300: Suporta pressões e temperaturas moderadas, comumente usado em sistemas de serviço médio.

Limitações operacionais

Embora versátil, flanges deslizantes tem algumas restrições:

• Não é ideal para sistemas de alta pressão onde a prevenção de vazamentos é crítica.
• Desempenho limitado em ambientes de alta temperatura em comparação com flanges de pescoço soldado.
• Os tipos de materiais, como aço inoxidável, afetam significativamente a durabilidade, a resistência à corrosão e a tolerância à temperatura do flange.

3. Integração do sistema de tubulação

Considerações sobre o projeto do sistema

A incorporação de um flange deslizante em um sistema de tubulação requer consideração cuidadosa de vários fatores:

• Capacidade de carga: O flange deve suportar as cargas mecânicas impostas pelo sistema, como peso do tubo e expansão térmica.
• Contenção de pressão: Flanges slip-on são ideais para sistemas com requisitos de pressão moderada. Eles dependem de soldas de filete para vedação, o que pode limitar sua resistência à pressão em comparação a alternativas.
• Efeitos da temperatura: Temperaturas elevadas podem afetar o material do flange e a junta, o que pode causar vazamentos.
• Distribuição de estresse: A soldagem adequada garante uma distribuição uniforme do estresse, evitando falhas em pontos de alto estresse.

Abaixo está uma tabela detalhando as classificações máximas de pressão e temperatura para flanges de tubos de aço:

Aplicações

Os flanges slip-on se destacam em uma variedade de configurações devido à sua adaptabilidade:

• Sistemas de baixa pressão: Comumente usado em tratamento de água, HVAC e processos industriais leves onde as demandas de pressão são mínimas.
• Limitações de alta pressão:Embora possam suportar pressão moderada, seu design os torna menos adequados para sistemas que exigem contenção rigorosa de pressão.
• Restrições de temperatura: Mais adequado para faixas de temperatura moderadas; flanges de encaixe de aço inoxidável oferecem maior resistência ao estresse térmico e químico.
• Fatores ambientais: Materiais resistentes à corrosão, como o aço inoxidável, os tornam ideais para ambientes marítimos, químicos e outros ambientes corrosivos.

4. Vantagens dos flanges Slip-On

• Facilidade de instalação: Não há necessidade de preparação precisa da extremidade do tubo.
• Custo-eficácia: Menores custos de material e mão de obra em comparação com outros tipos de flange.
• Versatilidade: Aplicável a uma ampla gama de sistemas e materiais.

5. Desvantagens

Limitação de pressão: Menos robusto que flanges de pescoço soldado para aplicações de alta pressão.

Requisitos de soldagem: Necessita de duas soldas de filete, aumentando a mão de obra em comparação a alguns flanges.