A escolha do tamanho correto do flange de junta sobreposta garante a operação segura e eficiente da tubulação. Amplamente utilizados nas indústrias de petróleo, gás, química, água e alimentos, eles oferecem flexibilidade de alinhamento e são compatíveis com terminais de derivação. A escolha do tamanho correto garante o alinhamento adequado, conexões à prova de vazamentos e conformidade com as normas internacionais.
Entendendo flanges de junta sobreposta
Uma flange de junta sobreposta possui uma extremidade soldada e uma flange solta que desliza sobre ela, permitindo rotação livre para facilitar o alinhamento dos parafusos durante a instalação.
As vantagens incluem:
- Facilidade de manutenção: Pode ser desmontado sem cortar os tubos.
- Flexibilidade de alinhamento: o flange gira livremente, independentemente do tubo.
- Eficiência do material: Apenas a extremidade do tubo precisa de material resistente à corrosão.
- Versatilidade: Ideal para sistemas com requisitos de inspeção frequentes.
Compreender a estrutura da flange de junta sobreposta é essencial para escolher o tamanho adequado da tubulação.
Parâmetros-chave para dimensionamento de flanges de junta sobreposta
As dimensões de um flange de junta sobreposta são determinadas principalmente pelos seguintes parâmetros:
- Diâmetro Nominal do Tubo (NPS): Representa aproximadamente o diâmetro interno nominal do tubo. É padronizado para diferentes regiões.
- Diâmetro externo (DE): O diâmetro externo do tubo sobre o qual o flange se encaixa.
- Diâmetro do Círculo dos Parafusos (BCD): Distância entre os centros dos furos dos parafusos; essencial para uma conexão adequada.
- Número de furos para parafusos: Determinado pela classificação de pressão e pelo tamanho do flange.
- Espessura do flange (T): Depende da classe de pressão e do tamanho do tubo.
- Classe de pressão (PN / ANSI / ASME): Sistemas de alta pressão exigem flanges mais espessas e diâmetros de parafusos maiores.
A devida consideração desses fatores garante uma conexão segura e sem vazamentos, que atende aos requisitos operacionais do seu gasoduto.
Tabelas de dimensões padrão de flanges
Dimensões nominais do tubo e dimensões do flange de junta sobreposta
A seguir, uma tabela de exemplo que resume os tamanhos comuns de NPS, diâmetros externos de flanges, círculos de parafusos e número de parafusos para os padrões ANSI/ASME:
| NPS (polegadas) | Diâmetro externo do tubo (mm) | Diâmetro externo do flange (mm) | Círculo dos parafusos (mm) | Número de parafusos | Tamanho do parafuso (polegadas) |
| 1/2 | 21.3 | 95 | 70 | 4 | 1/2 |
| 3/4 | 26,7 | 110 | 85 | 4 | 1/2 |
| 1 | 33,4 | 120 | 95 | 4 | 1/2 |
| 1 1/2 | 48,3 | 165 | 125 | 4 | 5/8 |
| 2 | 60,3 | 180 | 150 | 4 | 5/8 |
| 3 | 88,9 | 235 | 190 | 6 | 3/4 |
| 4 | 114,3 | 290 | 250 | 8 | 3/4 |
| 6 | 168,3 | 355 | 310 | 8 | 7/8 |
| 8 | 219,1 | 405 | 370 | 8 | 1 |
| 10 | 273 | 480 | 440 | 12 | 1 |
| 12 | 323,9 | 525 | 495 | 12 | 1 1/8 |
Nota: As dimensões variam dependendo da classe de pressão (150, 300, 600, etc.) e das normas internacionais (ANSI/ASME B16.5 ou ISO 7005).
Conversão de Unidades Internacionais
Ao trabalhar com pipelines de métricas, as seguintes conversões aproximadas são comumente utilizadas:
| Polegadas NPS | Métrica DN | Diâmetro externo do tubo (mm) | Diâmetro externo do flange (mm) |
| 1/2 | 15 | 21.3 | 95 |
| 1 | 25 | 33,4 | 120 |
| 2 | 50 | 60,3 | 180 |
| 3 | 80 | 88,9 | 235 |
| 4 | 100 | 114,3 | 290 |
| 6 | 150 | 168,3 | 355 |
| 8 | 200 | 219,1 | 405 |
| 10 | 250 | 273 | 480 |
| 12 | 300 | 323,9 | 525 |
A norma métrica DN (Diâmetro Nominal) simplifica a especificação de componentes de dutos em projetos internacionais. Sempre verifique a norma relevante para o seu país ou projeto para evitar desalinhamentos.
Selecionando o tamanho dos flanges com base na classe de pressão.
As flanges de junta sobreposta estão disponíveis em diversas classes de pressão padrão.
- Classe 150 (baixa pressão)
- Classe 300 (pressão média)
- Classe 600 (alta pressão)
- Classe 900-2500 (pressão muito alta, geralmente com vedação RTJ)
Influências da classe de pressão:
- Espessura do flange
- Tamanho e número do parafuso
- Grau do material
Por exemplo, um flange de junta sobreposta NPS de 4 polegadas na Classe 150 pode exigir 8 parafusos de 3/4 de polegada, enquanto o mesmo tamanho na Classe 600 pode exigir parafusos maiores e um flange mais espesso para suportar uma pressão maior.
Considerações sobre o material do tubo e a extremidade do tubo
O material do tubo influencia o dimensionamento do flange. Materiais comuns para tubos incluem:
- Aço carbono: Requer terminais resistentes à corrosão se o fluido for agressivo.
- Aço inoxidável: Ideal para aplicações sanitárias; permite flanges menores devido à sua maior resistência.
- Aço liga: Adequado para tubulações de alta pressão ou alta temperatura.
Para selecionar o flange de junta sobreposta adequado, verifique se:
- O material do flange é compatível com as condições operacionais.
- A extremidade do tubo se encaixa no diâmetro externo do tubo para uma soldagem segura.
- A classificação de pressão correta é selecionada para garantir a conformidade com as normas de segurança.
Tamanhos de flanges personalizados
Flanges de junta sobreposta padrão são adequadas para a maioria das tubulações; no entanto, flanges personalizadas são necessárias quando:
- São utilizados diâmetros de tubulação não padronizados.
- Aplicam-se classificações de pressão ou condições de temperatura especiais.
- Os requisitos de projetos internacionais diferem das normas ANSI/ASME ou ISO.
Os fabricantes podem fornecer diâmetro externo, padrões de furação e espessura personalizados com base nas especificações do cliente. Consulte sempre o fornecedor para obter a personalização adequada.
Dicas para escolher o tamanho certo do flange de junta sobreposta
Verifique o diâmetro externo do tubo: Certifique-se de que o flange se encaixa na extremidade do tubo.
- Determine o diâmetro nominal da tubulação (NPS): Utilize as normas ANSI/ISO como referência.
- Considere a classe de pressão: pressões mais altas exigem flanges mais espessas e parafusos maiores.
- Verificar padrão de furação e diâmetro dos parafusos: Manter o alinhamento correto com os flanges adjacentes.
- Requisitos de Material: Escolha terminais resistentes à corrosão quando necessário.
- Consulte as normas internacionais: Garanta a compatibilidade entre os sistemas métrico e imperial em projetos transfronteiriços.
- Utilize as fichas técnicas do fabricante: verifique as dimensões, tolerâncias e classificações de pressão.
Exemplo de tabela de flanges de junta sobreposta para diferentes classes de pressão.
| NPS (polegadas) | Classe 150 OD (mm) | Classe 300 OD (mm) | Classe 600 OD (mm) | Furos para parafusos (classe 150/300/600) |
| 2 | 180 | 190 | 210 | 4 / 4 / 4 |
| 3 | 235 | 245 | 270 | 6 / 6 / 6 |
| 4 | 290 | 300 | 330 | 8 / 8 / 8 |
| 6 | 355 | 370 | 400 | 8/8/12 |
| 8 | 405 | 420 | 460 | 8/8/12 |
| 10 | 480 | 500 | 540 | 12/12/16 |
| 12 | 525 | 545 | 585 | 12/12/16 |
Esta tabela fornece uma referência prática para engenheiros que trabalham em dutos que requerem flanges de junta sobreposta em diversas classes de pressão.
Referências Normativas Internacionais
Na seleção das dimensões dos flanges, as normas de referência são cruciais:
- ANSI/ASME B16.5: Abrange flanges de tubulação e conexões flangeadas de 1/2″ a 24″ NPS.
- ISO 7005-1: Norma métrica europeia para flanges de aço (DN 15-DN 2000).
- EN 1092-1: Flanges de aço para classes de pressão PN.
- BS 4504: Flanges padrão britânicas, geralmente em unidades métricas.
A utilização dessas normas garante a compatibilidade e a segurança em oleodutos e gasodutos globais.
Erros comuns a evitar
- Seleção incorreta do diâmetro externo: Leva a um encaixe inadequado ou vazamentos.
- Ignorar a classe de pressão: pode causar falha no flange.
- Misturar unidades métricas e imperiais: causa desalinhamento em projetos internacionais.
- Não verificar o padrão de furação: os furos dos parafusos devem coincidir exatamente com os flanges correspondentes.
- Compatibilidade do material do tubo: A extremidade do tubo deve resistir à corrosão e à pressão.
A escolha do tamanho correto do flange de junta sobreposta exige uma análise cuidadosa do diâmetro externo do tubo, do tamanho nominal, do padrão de furação, da classe de pressão, do material e das normas internacionais. O uso de tabelas e normas garante uma seleção precisa, prevenindo vazamentos, reduzindo a necessidade de manutenção e aumentando a segurança da tubulação.