Tipos de flanges

Tipos de flange

Conforme já descrito anteriormente, os tipos de flange ASMEB16.5 mais usados ​​são: WeldingNeck, SlipOn, SocketWeld, LapJoint, Threaded e Blind flange. Abaixo você encontrará uma breve descrição e definição de cada tipo, complementada com uma imagem detalhada.

Tipos de flange mais comuns

Flange de pescoço de soldagem

Os flanges do pescoço de soldagem são fáceis de reconhecer no cubo cônico longo, que vai gradualmente até a espessura da parede de um tubo ou conexão.

O cubo cônico longo fornece um reforço importante para uso em diversas aplicações envolvendo alta pressão, temperaturas abaixo de zero e / ou elevadas. A transição suave da espessura do flange para a espessura do tubo ou da parede do encaixe efetuada pelo cone é extremamente benéfica, sob condições de flexão repetida, causada pela expansão da linha ou outras forças variáveis.

Esses flanges são perfurados para coincidir com o diâmetro interno do tubo ou conexão de acoplamento, de forma que não haverá restrição de fluxo de produto. Isso evita turbulência na junta e reduz a erosão. Eles também fornecem excelente distribuição de tensões através do cubo cônico e são facilmente radiografados para detecção de falhas.

Este tipo de flange será soldado a um tubo ou conexão com uma única penetração total, Vweld (Buttweld).

Detalhes do flange do pescoço de soldagem

1. Flange de pescoço de solda2. Solda de topo
3. Tubulação ou encaixe

Deslizamento no flange

A resistência calculada de um flange SlipOn sob pressão interna é da ordem de dois terços daquela dos flanges de pescoço de solda, e sua vida sob fadiga é cerca de um terço da última.

A ligação com o tubo é feita por 2 soldaduras em ângulo, tanto no exterior como no interior da flange.

As medidas X na imagem são aproximadamente:
Espessura da parede do tubo + 3 mm.

Este espaço é necessário, para não danificar a face do flange, durante o processo de soldagem.

Uma desvantagem do flange é que o princípio sempre deve ser soldado primeiro e depois apenas uma conexão. Uma combinação de flange e cotovelo ou flange e T não é possível, porque os acessórios nomeados não têm uma extremidade reta, que desliza completamente no flange SlipOn.

Detalhes do flange deslizante

1. Deslizamento no flange2. Solda preenchida fora
3. Solda preenchida dentro4. Tubo

Flange de solda de soquete

Os flanges SocketWeld foram desenvolvidos inicialmente para uso em tubulação de alta pressão de pequeno porte. Sua resistência estática é igual aos flanges SlipOn, mas sua resistência à fadiga 50% maior do que os flanges SlipOn com soldagem dupla.

A conexão com o tubo é feita com 1 solda de filete, na parte externa do flange. Mas antes da soldagem, um espaço deve ser criado entre o flange ou conexão e o tubo.

ASME B31.1 1998 127.3 Preparação para Soldagem (E) Conjunto de solda de soquete diz:
Na montagem da junta antes da soldagem, o tubo ou tubo deve ser inserido no encaixe até a profundidade máxima e, em seguida, retirado aproximadamente 1/16&(1,6 mm) de distância do contato entre a extremidade do tubo e o ombro do soquete.

O objetivo da folga de fundo em uma solda de encaixe é geralmente reduzir a tensão residual na raiz da solda que pode ocorrer durante a solidificação do metal de solda. A imagem mostra a medida X para o intervalo de expansão.

A desvantagem desse flange é exatamente a folga, que deve ser feita. Por produtos corrosivos, e principalmente em sistemas de tubos de aço inoxidável, a rachadura entre o tubo e o flange pode causar problemas de corrosão. Em alguns processos, esse flange também não é permitido. Não sou especialista no assunto, mas na internet você encontrará muitas informações sobre formas de corrosão.

Também para esta conta de flange, esse princípio sempre deve ser soldado primeiro um tubo e depois apenas uma conexão.

Detalhes do Flange de Soquete Soldado

1. Flange de solda de soquete2. Solda preenchida3. Tubo
X= Gap de expansão

Flange de junta sobreposta

Os flanges de junta sobreposta têm as mesmas dimensões comuns que qualquer outro flange mencionado nesta página, no entanto, não tem uma face elevada, eles são usados ​​em conjunto com um&"Lap Joint Stub End GG".

Esses flanges são quase idênticos a um flange SlipOn, com exceção de um raio na interseção da face do flange e do orifício para acomodar a porção flangeada da ponta de ponta.

Sua capacidade de retenção de pressão é pouco ou nada melhor do que a dos flanges SlipOn e a vida útil da montagem é apenas um décimo da dos flanges do pescoço de soldagem.

Eles podem ser usados ​​em todas as pressões e estão disponíveis em uma faixa de tamanho completo. Essas flanges deslizam sobre o tubo e não são soldadas ou fixadas de outra forma a ele. A pressão dos parafusos é transmitida à gaxeta pela pressão do flange contra a parte de trás da dobra do tubo (ponta do tubo).

Os flanges LapJoint têm certas vantagens especiais:

• A liberdade de girar em torno do tubo facilita o alinhamento dos orifícios opostos dos parafusos do flange.

• A falta de contato com o fluido no tubo geralmente permite o uso de flanges de aço carbono de baixo custo com tubo resistente à corrosão.

• Em sistemas que corroem ou corroem rapidamente, os flanges podem ser recuperados para reutilização.

Detalhes do flange de junta sobreposta

1. Flange de junta sobreposta2. Stub End
3. Solda de topo4. Tubulação ou encaixe

Stub End

Um Stub End sempre será usado com um flange LapJoint, como um flange de apoio.

Essas conexões de flange são aplicadas em aplicações de baixa pressão e não críticas e é um método barato de flange.
Em um sistema de tubulação de aço inoxidável, por exemplo, um flange de aço carbono pode ser aplicado, pois eles não entram em contato com o produto no tubo.

As extremidades de ponta estão disponíveis em quase todos os diâmetros de tubos. As dimensões e tolerâncias dimensionais são definidas na norma ASME B.16.9. As pontas (conexões) resistentes à corrosão de peso leve são definidas no MSS SP43.

Flange de junta sobreposta com ponta de ponta

Flange roscada

Os flanges roscados são usados ​​em circunstâncias especiais, com a principal vantagem de poderem ser fixados ao tubo sem soldagem. Às vezes, uma solda de vedação também é usada em conjunto com a conexão roscada.

Embora ainda disponíveis na maioria dos tamanhos e classificações de pressão, conexões roscadas hoje são usadas quase exclusivamente em tamanhos de tubos menores.

Uma flange ou conexão roscada não é adequada para um sistema de tubos com espessura de parede fina, porque cortar a linha em um tubo não é possível. Assim, deve-se escolher uma espessura de parede mais espessa ... o que é mais espesso?

O Guia de tubulação ASME B31.3 diz:
Onde o tubo de aço é rosqueado e usado para serviço de vapor acima de 250 psi ou para serviço de água acima de 100 psi com temperaturas de água acima de 220 ° F, o tubo deve ser sem costura e ter uma espessura pelo menos igual à programação 80 da ASME B36.10.

Detalhes da flange roscada

1. Flange roscada2. Fio3. Tubulação ou encaixe

Flange cego

Os flanges cegos são fabricados sem orifício e usados ​​para bloquear as extremidades da tubulação, válvulas e aberturas de vasos de pressão.

Do ponto de vista da pressão interna e da carga do parafuso, os flanges cegos, principalmente nos tamanhos maiores, são os tipos de flange com maior tensão.

No entanto, a maioria dessas tensões são do tipo flexão próximo ao centro e, como não há diâmetro interno padrão, esses flanges são adequados para aplicações de temperatura de pressão mais alta.

Detalhes da flange cega

1. Flange cego2. Stud Bolt3. Junta4. Outro flange