Mesa - Flange
Um flange é uma saliência, lábio ou borda , externa ou interna, que serve para aumentar a resistência (como o flange de uma viga de ferro , como uma viga em I ou em T ); para fácil fixação / transferência da força de contato com outro objeto (como o flange na extremidade de um tubo , cilindro de vapor, etc., ou na montagem da lente de uma câmera ); ou para estabilizar e orientar os movimentos de uma máquina ou de suas peças (como a flange interna de uma roda de vagão ou bonde , que evita que as rodas escorreguem dos trilhos ). O termo "flange" também é usado para um tipo de ferramenta usada para formar flanges.
Encanamento ou encanamento
Um flange também pode ser uma placa ou anel para formar um aro na extremidade de um tubo quando preso ao tubo (por exemplo, um flange de armário ). Uma flange cega é uma placa para cobrir ou fechar a extremidade de um tubo. Uma junta de flange é uma conexão de tubos, em que as peças de conexão têm flanges por meio das quais as peças são aparafusadas.
Embora a palavra 'flange' geralmente se refira ao aro ou lábio saliente real de uma conexão, muitas conexões de encanamento com flange são conhecidas como flanges.
Os flanges comuns usados no encanamento são o flange Surrey ou flange Danzey, flange York, flange Sussex e flange Essex. Os flanges Surrey e York se encaixam na parte superior do tanque de água quente, permitindo que toda a água seja levada sem perturbação para o tanque. Eles são freqüentemente usados para garantir um fluxo uniforme de água para os chuveiros. Um flange Essex requer que um orifício seja feito na lateral do tanque.
Há também um flange Warix que é o mesmo que um flange York, mas a saída do chuveiro fica na parte superior do flange e o respiro na lateral. O flange York e Warix têm adaptadores fêmeas para que se encaixem em um tanque macho, enquanto o flange Surrey se conecta a um tanque fêmea.
Uma flange de armário fornece a montagem para um banheiro .
Flanges de tubo
Os componentes da tubulação podem ser aparafusados entre os flanges. Os flanges são usados para conectar tubos entre si, a válvulas, conexões e a itens especiais, como filtros e vasos de pressão. Uma placa de cobertura pode ser conectada para criar um "flange cego". Os flanges são unidos por parafusos e a vedação geralmente é concluída com o uso de gaxetas ou outros métodos. Podem ser incluídos meios mecânicos para mitigar os efeitos de vazamentos, como proteções contra spray ou flanges de spray específicos. Indústrias onde substâncias inflamáveis, voláteis, tóxicas ou corrosivas estão sendo processadas têm maior necessidade de proteção especial nas conexões flangeadas. As proteções de flange podem fornecer esse nível adicional de proteção para garantir a segurança.
Existem muitos padrões de flange diferentes encontrados em todo o mundo. Para permitir fácil funcionalidade e intercambialidade, eles são projetados para ter dimensões padronizadas. Os padrões mundiais comuns incluem ASA / ASME (EUA), PN / DIN (europeu), BS10 (britânico / australiano) e JIS / KS (japonês / coreano). Nos EUA, o padrão é ASME B16.5 (ANSI parou de publicar B16.5 em 1996). ASME B16.5 cobre flanges de tamanho de até 24 polegadas e até classificação de pressão da Classe 2500. Flanges maiores que 24 polegadas são cobertos pela ASME B16.47.
Na maioria dos casos, os padrões são intercambiáveis, já que a maioria dos padrões locais foram alinhados aos padrões ISO; no entanto, alguns padrões locais ainda diferem. Por exemplo, um flange ASME não coincidirá com um flange ISO. Além disso, muitos dos flanges em cada padrão são divididos em "classes de pressão", permitindo que os flanges sejam capazes de assumir diferentes classificações de pressão. Novamente, eles geralmente não são intercambiáveis (por exemplo, um ASME 150 não acasala com um ASME 300).
Essas classes de pressão também têm diferentes classificações de pressão e temperatura para diferentes materiais. Classes de pressão exclusivas para tubulação também podem ser desenvolvidas para uma planta de processo ou estação de geração de energia; estes podem ser específicos para a corporação, contratante de aquisição e construção de engenharia (EPC) ou o proprietário da planta de processo. As classes de pressão ASME para flanges de face plana são Classe 125 e Classe 250. As classes para junta em anel, macho e fêmea e flanges de face elevada são Classe 150, Classe 300, Classe 400 (incomum), Classe 600, Classe 900 , Classe 1500 e Classe 2500.
As faces do flange também são feitas com dimensões padronizadas e são tipicamente estilos de "face plana", "face elevada", " macho e fêmea " ou " junta em anel ", embora outros estilos obscuros sejam possíveis.
Os projetos de flange estão disponíveis como " pescoço de solda ", "deslizamento", "junta sobreposta", "solda de encaixe", " roscado " e também "cego".
Padrões ASME (EUA)
Flanges de tubo que são feitos de acordo com os padrões exigidos pela ASME B16.5 ou ASME B16.47 e MSS SP-44. Eles são normalmente feitos de materiais forjados e têm superfícies usinadas. ASME B16.5 refere-se a tamanhos nominais de tubos (NPS) de 1 ⁄ 2 "a 24". B16.47 cobre NPSs de 26 "a 60". Cada especificação delineia ainda mais os flanges em classes de pressão : 150, 300, 400, 600, 900, 1500 e 2500 para B16.5, e B16.47 delineia seus flanges em classes de pressão 75, 150, 300, 400, 600, 900. No entanto essas classes não correspondem às pressões máximas em psi . Em vez disso, a pressão máxima depende do material do flange e da temperatura. Por exemplo, a pressão máxima para um flange Classe 150 é 285 psi e para um flange Classe 300 é 740 psi (ambos são para aço carbono ASTM A105 e temperaturas abaixo de 100 ° F).
O tipo de gaxeta e o tipo de parafuso são geralmente especificados pelo (s) padrão (ões); no entanto, às vezes os padrões referem-se ao Código ASME para caldeiras e vasos de pressão (B e PVC) para obter detalhes (consulte o Código ASME, Seção VIII, Divisão 1 - Apêndice 2). Esses flanges são reconhecidos pelos códigos de tubulação ASME, como ASME B31.1 Power Piping e ASME B31.3 Process Piping.
Os materiais para flanges são geralmente sob a designação ASME: SA-105 (Especificação para Forjados de Aço Carbono para Aplicações de Tubulação), SA-266 (Especificação para Forjados de Aço Carbono para Componentes de Vaso de Pressão) ou SA-182 (Especificação para Liga Forjada ou Laminada - Flanges de tubos de aço, conexões forjadas e válvulas e peças para serviços em alta temperatura). Além disso, existem muitos flanges "padrão da indústria" que, em algumas circunstâncias, podem ser usados em trabalhos com ASME.
A gama de produtos inclui SORF, SOFF, BLRF, BLFF, WNRF (XS, XXS, STD e Agenda 20, 40, 80), WNFF (XS, XXS, STD e Agenda 20, 40, 80), SWRF (XS e STD) , SWFF (XS e STD), RF com rosca, FF e LJ com rosca, com tamanhos de 1/2 "a 16". O material de aparafusamento usado para a conexão do flange são parafusos prisioneiros combinados com duas porcas (arruela quando necessário). Nas indústrias petroquímicas, os parafusos prisioneiros ASTM A193 B7 STUD e ASTM A193 B16 são usados, pois têm alta resistência à tração.
Dimensões europeias (EN / DIN)
A maioria dos países da Europa instala principalmente flanges de acordo com a norma DIN EN 1092-1 (flanges forjados de aço inoxidável ou aço). Semelhante ao padrão de flange ASME, o padrão EN 1092-1 tem as formas básicas de flange, como flange de pescoço de solda, flange cego, flange lapidado, flange roscado (rosca ISO7-1 em vez de NPT), colar de solda, colares prensados, e flange de adaptador, como acessórios de pressão GD de acoplamento de flange. As diferentes formas de flanges dentro da EN 1092-1 (Norma Europeia / Euronorma) são indicadas no nome do flange por meio do tipo.
| Projeto | De acordo com o tipo EN | De acordo com DIN |
|---|---|---|
| Flange de pescoço soldado | Tipo 11 | DIN 2627 - DIN 2638 |
| Flange cego | Digite 05 | DIN 2527 |
| Flange roscada | Tipo 12 | DIN 2558, DIN 2565 - DIN 2569 |
| Flange plana | Tipo 01 | DIN 2573, DIN 2576 |
| Flange lapidada | Tipo 02 e Tipo 04 | DIN 2641, DIN 2642, DIN 2655, DIN 2656 |
Semelhante aos flanges ASME, os flanges de aço EN1092-1 e inoxidável, têm várias versões diferentes de faces elevadas ou nenhuma face elevada. De acordo com a forma europeia, os selos são indicados por diferentes formas:
| Formulário: tipos de rostos de contato | DIN EN 1092-1 |
|---|---|
| Sem rosto levantado | Formulário A |
| Face elevada (Rz = 160 torneado mecânico) | Formulário B1 |
| Raça levantada (Rz = 40 torneados mecânicos) | Formulário B1 |
| Face elevada (Rz = 16 torneado mecânico) | Formulário B2 |
| Língua de acordo com DIN2512 | Formulário C |
| Ranhura de acordo com DIN 2512 | Formulário D |
| Macho de acordo com DIN 2513 | Para mim |
| Fêmea de acordo com DIN 2513 | Formulário F |
| Fêmea de acordo com DIN 2514 | Formulário G |
| Macho de acordo com DIN 2514 | Formulário H |
Outros países
Os flanges no resto do mundo são fabricados de acordo com os padrões ISO para materiais, classificações de pressão, etc., aos quais os padrões locais, incluindo DIN , BS e outros, foram alinhados.
Flanges compactas
Conforme o tamanho de um flange compacto aumenta, ele se torna relativamente cada vez mais pesado e complexo, resultando em altos custos de aquisição, instalação e manutenção. Os diâmetros de flange grandes, em particular, são difíceis de trabalhar e, inevitavelmente, requerem mais espaço e têm um manuseio e procedimentos de instalação mais desafiadores, especialmente em instalações remotas, como plataformas de petróleo.
O design da face do flange inclui duas vedações independentes. A primeira vedação é criada pela aplicação de tensão de assentamento da vedação no calcanhar do flange, mas não é fácil garantir a função dessa vedação.
Teoricamente, o contato do calcanhar será mantido para valores de pressão de até 1,8 vezes a classificação do flange em temperatura ambiente.
Teoricamente, o flange também permanece em contato ao longo de sua circunferência externa nas faces do flange para todos os níveis de carga permitidos para os quais foi projetado.
O selo principal é o anel de vedação IX. A força do anel de vedação é fornecida pela energia elástica armazenada no anel de vedação tensionado. Qualquer vazamento no calcanhar dará pressão interna agindo no anel de vedação interno, intensificando a ação de vedação. No entanto, isso requer que o anel IX seja retido na localização teórica na ranhura do anel, o que é difícil de garantir e verificar durante a instalação.
O projeto visa prevenir a exposição ao oxigênio e outros agentes corrosivos. Assim, isso evita a corrosão das faces do flange, o comprimento tensionado dos parafusos e o anel de vedação. No entanto, isso depende do aro externo de poeira para permanecer em contato satisfatório e que o fluido interno não seja corrosivo em caso de vazamento no vazio do círculo do parafuso.
Aplicações de flanges compactas
O custo inicial do flange compacto teórico de alto desempenho é inevitavelmente mais alto do que um flange normal devido às tolerâncias mais estreitas e aos requisitos de design e instalação significativamente mais sofisticados. A título de exemplo, flanges compactos são frequentemente usados nas seguintes aplicações: óleo submarino e gás ou riser, trabalho a frio e criogenia , injeção de gás, alta temperatura e aplicações nucleares.
Rodas de trem
Trens e bondes permanecem em seus trilhos principalmente devido à geometria cônica de suas rodas. Eles também têm um flange de um lado para manter as rodas e, portanto, o trem, rodando sobre os trilhos, quando os limites do alinhamento com base na geometria são atingidos, por exemplo, devido a alguma emergência ou defeito.
Flanges de vácuo
Um flange de vácuo é um flange na extremidade de um tubo usado para conectar câmaras de vácuo, tubos e bombas de vácuo entre si.
Microondas
Em telecomunicações de microondas , um flange é um tipo de junta de cabo que permite a conexão de diferentes tipos de guia de ondas .
Existem vários tipos diferentes de flange RF de microondas , como CAR, CBR, OPC, PAR, PBJ, PBR, PDR, UAR, UBR, UDR, icp e UPX.
Botas de esqui
As botas de esqui usam flanges na ponta ou no calcanhar para se conectar à amarração do esqui. O tamanho e a forma das flanges das botas de esqui alpino são padronizados em ISO 5355. As botas tradicionais de telemark e cross country usam a norma nórdica de 75 mm, mas a flange do dedo do pé é informalmente conhecida como "bico de pato". As novas amarrações cross country eliminam totalmente o flange e, em vez disso, usam uma barra de aço embutida na sola.
Veja também
Referências
Leitura adicional
- ASME B16.5 : Flanges de tubo padrão até e incluindo 24 polegadas nominais
- ASME B16.47 : Flanges de tubo padrão acima de 24 polegadas
- ASME Seção II (Materiais), Parte A - Especificações de Material Ferroso
- Nayyar, Mohinder (1999). Manual de tubulação, sétima edição . Nova York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-047106-1.
- ASME B16.47 Pipe Flanges Padrão Indústria de Tubos Yaang
- Ferramenta de pesquisa de torque de flange ANSI
Um flange é um método de conexão de tubos, válvulas, bombas e outros equipamentos para formar um sistema de tubulação. Ele também fornece acesso fácil para limpeza, inspeção ou modificação. Os flanges são geralmente soldados ou aparafusados. As juntas flangeadas são feitas aparafusando dois flanges com uma gaxeta entre eles para fornecer uma vedação.