Na instalação e manutenção de equipamentos e tubulações, o aperto dos parafusos dos flanges, aparentemente uma operação básica, é na verdade uma etapa crucial para garantir o desempenho da vedação dos equipamentos e prevenir acidentes com vazamentos. Apertá-los com muita folga pode causar vazamento de mídia, enquanto apertá-los demais pode levar à quebra do parafuso e à perda de elasticidade da junta. Isto é especialmente verdadeiro para equipamentos críticos sujeitos a altas temperaturas, altas pressões e condições inflamáveis ou explosivas; mesmo o menor desvio operacional pode causar riscos à segurança. Então, como os parafusos do flange devem ser apertados corretamente? Quais ferramentas devem ser usadas em diferentes cenários? Como deve ser controlado o aperto a quente durante o processo de aquecimento? Este artigo fornecerá uma visão geral detalhada do conjunto completo de requisitos operacionais padrão para aperto de parafusos de flange, desde a inspeção inicial até o uso da ferramenta e especificações de aperto a quente, explicando tudo de forma clara e completa.
Requisitos técnicos para aperto de flanges durante instalação de equipamentos e tubulações
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(1) Inspeção de fixadores de flange
Inspeção da junta: Juntas novas, limpas e secas devem ser usadas durante a instalação. Verifique cuidadosamente se há danos, defeitos e outros problemas. As juntas antigas não devem ser reutilizadas. Antes da instalação, verifique as especificações da junta e a classificação de pressão para garantir total consistência com as marcações do flange.
Inspeção do Flange: Antes da instalação, inspecione a superfície de vedação do flange quanto a arranhões, amassados, sujeira, corrosão, rebarbas ou outros danos. Se um amassado ou arranhão radial que penetre na superfície de vedação do flange exceder 0,2 mm de profundidade e cobrir mais da metade da largura da superfície de vedação da gaxeta, o flange deverá ser substituído ou a superfície de vedação deverá ser re-usinada e reparada. A superfície de suporte da porca na parte traseira do flange deve ser plana e paralela. As verificações de alinhamento do flange devem cumprir rigorosamente os requisitos relevantes para instalação de tubulações na seção 6.2 da "Especificação SH3501-2011 para Construção e Aceitação de Tubulações para Meios Altamente Tóxicos e Inflamáveis na Indústria Petroquímica".
Inspeção de parafusos e porcas: Cumpra rigorosamente os requisitos de projeto de equipamentos e tubulações, verificando os modelos e especificações de parafusos e porcas para garantir a seleção correta. As roscas e as superfícies de contato devem estar livres de sujeira, ferrugem, incrustações, amassados, rebarbas, detritos e outras impurezas que possam afetar o torque de aperto.
É estritamente proibido reparar parafusos por soldagem ou usinagem. Após o aperto do flange, pelo menos duas roscas completas devem ficar expostas na parte externa da porca. Os parafusos e porcas devem ser lubrificados antes do uso para reduzir o coeficiente de atrito durante o aperto e melhorar sua-resistência antiderrapante e à corrosão.
As roscas dos pinos, das porcas e as superfícies de contato devem ser desengraxadas e secas antes de aplicar o lubrificante. O lubrificante deve ser aplicado de maneira uniforme e sistemática nas roscas dos parafusos, nas roscas das porcas, nas superfícies dos rolamentos das porcas, nas arruelas e nas superfícies de suporte das porcas flangeadas. Agentes antigripantes-de alta temperatura-podem ser usados dependendo das condições de operação.
Métodos de soldagem ou usinagem não são permitidos para reparar parafusos. Após a instalação e o aperto do flange, pelo menos duas roscas devem ficar expostas fora da porca. Os parafusos e porcas devem ser lubrificados antes do uso para garantir um baixo coeficiente de atrito durante o aperto e melhorar sua-resistência antiderrapante e à corrosão. As roscas dos pinos, das porcas e as superfícies de contato devem ser desengraxadas e secas antes de aplicar o lubrificante.
(2) Métodos de aperto de flange
Usando uma chave- sem torque ou uma chave de martelo: adequada para apertar flanges em equipamentos convencionais e tubulações comuns. A ferramenta apropriada deve ser selecionada com base nas especificações do parafuso e na classificação de pressão do flange. Os requisitos de aperto são os seguintes:
1) A unidade de manutenção deverá desenvolver um plano de aperto, apertando os flanges simetricamente e numerando-os conforme a sequência de aperto, conforme Figuras 1 e 2.
2) Use quatro parafusos nas posições 1, 2, 3 e 4 para posicionar a gaxeta, garantindo que o centro da gaxeta enrolada esteja dentro da borda do flange.
3) Aperte os parafusos de posicionamento manualmente, depois insira os outros parafusos prisioneiros e aperte-os manualmente para equilibrar a carga, garantindo que pelo menos duas roscas fiquem expostas em cada extremidade da porca.
4) Com base nos-equipamentos e flanges no local, calcule o número de ciclos de aperto (pelo menos 3) e a carga do martelo (força) para cada ciclo de aperto, apertando em ordem crescente (por exemplo, 50%, 80% e 100%). Não aplique a carga muito rapidamente ou com muita força para evitar falha na vedação da gaxeta. 5) Sequência de aperto usando uma chave de torque ou chave de martelo:
Aperte os dois parafusos radialmente opostos à carga (força) predeterminada do martelo;
Aperte o próximo par de parafusos aproximadamente 90 graus circunferencialmente afastados dos dois anteriores;
Continue apertando até que todos os parafusos restantes estejam apertados com a carga predeterminada do martelo.
6) Por fim, aperte todos os parafusos sequencialmente no sentido horário ou anti-horário com 100% da carga do martelo (força).
Chave de torque: adequada para equipamentos e flanges de tubos de alta-temperatura, alta-pressão, inflamáveis e explosivos. Os requisitos de aperto são os seguintes:
1) A unidade de manutenção deve desenvolver um plano de aperto, determinar o torque apropriado e realizar uma revisão do projeto com base na resistência do parafuso, na pressão de vedação inicial e de trabalho da gaxeta e na pressão média, para evitar a quebra do parafuso e a perda de elasticidade da gaxeta devido à força de aperto excessiva, levando à falha da vedação.
2) Aperte os flanges simetricamente, numerando a sequência de aperto conforme Figuras 1 e 2.
3) Posicione a junta nas posições 1, 2, 3 e 4 usando quatro parafusos, garantindo que o centro da junta enrolada esteja dentro da borda do flange.
4) Aperte os parafusos de posicionamento manualmente. Em seguida, insira os parafusos prisioneiros restantes e aperte-os-à mão para equilibrar a carga, garantindo que pelo menos duas roscas fiquem expostas em cada extremidade da porca.
5) Com base no-equipamento e flange no local, calcule o número de ciclos de aperto (pelo menos 3) e o torque para cada ciclo de aperto, aumentando o torque sequencialmente do menor para o maior (por exemplo, 50%, 80%, 100%). Não aplique a carga muito rapidamente ou excessivamente para evitar falha na vedação da junta.
6) Sequência de aperto com chave dinamométrica:
Aperte os dois parafusos radialmente opostos com o torque predeterminado;
Aperte o próximo par de parafusos aproximadamente 90 graus circunferencialmente afastados dos dois anteriores;
Continue apertando até que todos os parafusos restantes estejam apertados com o torque predeterminado.
7) Finalmente, aperte todos os parafusos sequencialmente no sentido horário ou anti-horário até 100% do valor de torque.
8) Registre o valor do torque para referência futura de manutenção.
Tensor de parafuso: Adequado para equipamentos críticos e flanges de tubos sujeitos a alta temperatura, alta pressão, materiais inflamáveis e explosivos. Os requisitos de aperto são os seguintes:
1) A unidade de manutenção deve desenvolver um plano de aperto, determinar uma força de tensão apropriada e verificar o projeto com base na resistência do parafuso, na pressão de vedação inicial e de trabalho da junta e na pressão média, para evitar a quebra do parafuso e a perda de elasticidade da junta devido à força de aperto excessiva, levando à falha da vedação.
2) Ao apertar os parafusos individualmente (em etapas) com o tensor de parafuso, siga o princípio do aperto uniforme dos parafusos e consulte a sequência de aperto da chave dinamométrica.
3) Durante o processo de tensionamento do parafuso, o número de ciclos de tensionamento deve ser razoavelmente determinado e a pressão deve ser aumentada sequencialmente de pequeno para grande (por exemplo, 50%, 80%, 100%). A pressão deve ser aplicada uniformemente e, após cada aumento na pressão, ela deve ser estabilizada antes de aumentar novamente para evitar que a força de impacto excessiva afete o efeito de pré{7}}aperto do parafuso.
4) Registre os valores de pressão para referência futura de manutenção.
Requisitos de aperto a quente para equipamentos e tubulações durante a inicialização-
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(1) Aperto a quente conforme temperaturas da Tabela 1
Tabela 1 Temperaturas de aperto a quente e a frio para unidades de equipamentos e tubulações: grau
Nota: O aperto a quente e a frio não é necessário para temperaturas de operação entre -29 graus e 250 graus.
(2) O aperto a quente ou a frio deve ser realizado após a estabilização das temperaturas do equipamento e da tubulação. Ferramentas-à prova de explosão devem ser usadas e operações de aquecimento ou pressurização não devem ser realizadas durante o aperto.
(3) Ao apertar, recomenda-se começar pela folga do flange com a maior folga e apertar simetricamente. Se houver um vazamento, aperte-o primeiro. (4) Durante o processo de aquecimento do equipamento e da tubulação no início da operação, é necessária uma inspeção de estanqueidade. Use uma chave de torque com torque de 100% ou use um martelo-à prova de explosão para martelar as porcas na direção de aperto e verificar se há folga.
