Introdução básica aos flanges
Os flanges dos tubos, juntamente com suas juntas e fixadores, são chamados coletivamente de juntas de flange.
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1. Aplicações:
As juntas de flange são um componente amplamente utilizado e essencial em projetos de engenharia. Eles são peças indispensáveis no projeto de tubulações, acessórios para tubos e válvulas, e também são componentes essenciais em equipamentos e peças de equipamentos (como bueiros, visores e medidores de nível de líquido). Além disso, as juntas de flange são frequentemente utilizadas em outras disciplinas, como fornos industriais, engenharia térmica, abastecimento e drenagem de água, aquecimento e ventilação e automação.
2. Materiais:
Aço forjado, aço carbono WCB, aço inoxidável, 316L, 316, 304L, 304, 321, aço cromo-molibdênio, aço cromo-molibdênio-vanádio, aço molibdênio-aço titânio, materiais revestidos com borracha-e fluoropolímero-.
3. Classificações:
Flanges-deslizantes, flanges de pescoço, flanges-de solda de topo, flanges de anel, flanges de soquete e flanges cegos, etc.
4. Normas Aplicadas:
Inclui série GB (Padrão Nacional), série JB (Ministério da Indústria de Máquinas), série HG (Ministério da Indústria Química), ASME B16.5 (Padrão Americano), BS4504 (Padrão Britânico), DIN (Padrão Alemão) e JIS (Padrão Japonês).
5. Sistema padrão internacional de flange de tubo:
Internacionalmente, existem dois sistemas principais de padrões de flanges de tubos:
O sistema europeu de flanges de tubos, representado pela DIN alemã (incluindo a antiga União Soviética).
O sistema americano de flanges para tubos, representado pelos flanges americanos para tubos ANSI.
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12 tipos e características de flange
1. Placa-tipo deslizamento-no flange
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Placa-tipo deslizamento-no flange (Norma Química HG20592, Norma Nacional GB/T9119, Norma de Máquinas JB/T81).
Vantagens:
Materiais fáceis de obter, simples de fabricar, de baixo custo e amplamente utilizados.
Desvantagens:
Má rigidez; portanto, ele não pode ser usado em sistemas de tubulação de processos químicos com requisitos de fornecimento e demanda, requisitos inflamáveis, explosivos ou de alto vácuo, ou em ambientes altamente perigosos ou extremamente perigosos. 1. Os tipos de face de vedação incluem face plana e face elevada.
2. Flange de soldagem com pescoço
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Os flanges de soldagem com pescoço pertencem ao sistema de flange padrão nacional e são uma das manifestações dos flanges padrão nacional (também conhecidos como flanges GB). Eles são um dos flanges comumente usados em equipamentos ou tubulações.
Vantagens:
Mais fácil de instalar no local, eliminando a necessidade de remendos nas costuras de solda.
Desvantagens:
A altura do pescoço dos flanges de soldagem com pescoço é menor, o que aumenta a rigidez do flange e a capacidade de suporte-de carga. Em comparação com os flanges de soldagem, a carga de trabalho de soldagem é maior, o consumo da haste de soldagem é maior e eles não suportam altas temperaturas e pressões, flexões repetidas e flutuações de temperatura.
3. Flange de soldagem com pescoço
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Os tipos de face de vedação de flanges de soldagem com pescoço incluem:
Face elevada (RF), face côncava (FM), face elevada (M), macho e fêmea (T), face ranhurada (G) e face plana (FF).
Vantagens:
A conexão não se deforma facilmente, tem bom efeito de vedação e é amplamente utilizada. Ele é adequado para tubulações com grandes flutuações de temperatura ou pressão ou para tubulações de alta-temperatura, alta-pressão e baixa-temperatura. Também é usado em tubulações que transportam meios caros, meios inflamáveis e explosivos e gases tóxicos.
Desvantagens:
Os flanges com pescoço soldado são volumosos, pesados, caros e difíceis de instalar e posicionar, tornando-os mais suscetíveis a danos durante o transporte.
4. Flange Integral
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Um flange integral é um tipo de conexão de flange. É também um tipo de flange de tubo de aço com pescoço soldado. Os materiais incluem aço carbono, aço inoxidável e aço-liga.
Em vários padrões nacionais, os flanges integrais são representados por “IF”. Eles são usados principalmente em tubulações de alta-pressão, e o processo de fabricação geralmente é de fundição.
Nos tipos de flange, “IF” é usado para indicar o tipo de flange integral. Geralmente é uma face elevada (RF). Em condições operacionais inflamáveis, explosivas, altamente perigosas e extremamente perigosas, outros tipos de faces de vedação, como sem face (MFM) e macho e fêmea (TG), podem ser selecionados.
5. Flange de soldagem de soquete
[Imagem] [Imagem] Um flange de solda de encaixe é um flange onde uma extremidade é soldada a um tubo de aço e a outra extremidade é aparafusada.
Tipos de face de vedação:
Face elevada (RF), Face com disfunção (MFM), Língua e ranhura (TG), Articulação circular (RJ).
Aplicações:
Vasos de pressão para caldeiras, petróleo, química, construção naval, farmacêutica, metalurgia, máquinas, alimentos e outras indústrias.
Comumente usado em tubulações com PN menor ou igual a 10,0MPa e DN menor ou igual a 40.
6. Flange Rosqueado
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Um flange roscado é um flange não{0}soldado em que o furo interno é usinado com roscas de tubo e conectado a um tubo roscado.
Vantagens:
Em comparação com flanges planos-soldados ou com pescoço de solda, os flanges rosqueados são mais fáceis de instalar e manter e podem ser usados em tubulações onde a soldagem não é permitida no-local. Os flanges de liga de aço têm resistência suficiente, mas são difíceis de soldar ou têm baixa soldabilidade; flanges roscadas também podem ser escolhidas nesses casos.
Desvantagens:
Flanges roscados não são recomendados para uso em condições de mudanças rápidas de temperatura do tubo ou temperaturas acima de 260 graus e abaixo de -45 graus para evitar vazamentos.
7. Solde-no-flange solto do anel
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Flanges soltos soldados-em-anel são flanges móveis, normalmente usados com acessórios de abastecimento de água e drenagem. Os fabricantes costumam enviar juntas de dilatação com um flange em cada extremidade, aparafusadas diretamente nas tubulações e equipamentos do projeto.
Função:
O objetivo de usar flanges soltos soldados-em-anel geralmente é economizar materiais. Sua estrutura consiste em duas partes: uma extremidade se conecta ao tubo e a outra extremidade é formada por um anel de solda-. O flange usa um material-de menor qualidade, enquanto a parte do tubo usa o mesmo material do tubo, gerando economia de material.
Vantagens:
Economia-de custos: quando o material do tubo é especial e caro, soldar um flange do mesmo material é caro. Não é adequado para soldagem, processamento ou aplicações que exigem alta resistência, como tubos de plástico ou de fibra de vidro. Facilita a construção: Por exemplo, pode ser útil se os furos dos parafusos do flange não estiverem alinhados corretamente durante a conexão ou se forem necessárias alterações no alinhamento dos furos dos parafusos ao substituir o equipamento posteriormente. Desvantagens:
Resistência a baixa pressão; baixa resistência no anel de solda (especialmente quando a espessura é inferior a 3mm).
8. Flange solta do anel de solda de face plana-
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Um flange solto de anel de solda de face plana-é um flange móvel que é aparafusado diretamente a tubos e equipamentos em um projeto de engenharia.
O objetivo de usar um flange solto de anel de solda de face-plana geralmente é economizar materiais. Sua estrutura é dividida em duas partes: uma extremidade do tubo é conectada ao tubo e a outra extremidade é transformada em flange, com o flange encaixado sobre o flange.
Vantagens:
Fácil de soldar, fácil de processar ou adequado para aplicações que exigem alta resistência, como tubos de plástico e tubos de fibra de vidro.
Fácil de construir, como facilitar o alinhamento dos furos dos parafusos do flange durante a conexão ou evitar alterações nos furos dos parafusos do flange ao substituir o equipamento posteriormente.
Economizando custos quando o preço é alto. Entretanto, quando o material do tubo é especial, soldar um flange do mesmo material é caro.
Desvantagens:
Resistência a baixa pressão.
Baixa resistência no anel de solda (especialmente quando a espessura é inferior a 3mm).
9. Tampa do Flange
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Também conhecido como flange cego ou placa cega, é um flange sem furo central, utilizado para vedar extremidades de tubos. Sua função é a mesma das tampas soldadas e roscadas, exceto que os flanges cegos e as tampas roscadas podem ser removidas a qualquer momento, enquanto as tampas soldadas não.
Faces de vedação da tampa do flange:
Face plana (FF), face elevada (RF), face macho (MFM), macho e fêmea (TG), junta de anel (RJ)
10. Tampa do flange forrada
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A tampa de flange revestida é um tipo de flange cego onde o lado mais próximo do meio é soldado com aço inoxidável, formando uma única unidade. As tampas de flange revestidas são usadas como flanges cegos em tubulações que transportam meios corrosivos. A diferença entre as tampas de flange revestidas e as tampas de flange comuns é a adição de um revestimento-resistente à corrosão na superfície em contato com o meio.
11. Flange de soldagem de pescoço ASME
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Um flange de soldagem de pescoço é conectado à extremidade do tubo e é usado principalmente para conectar tubos entre si. Os flanges deslizantes-no-pescoço têm furos para a passagem dos parafusos, permitindo que dois flanges sejam firmemente conectados. Uma junta é usada para vedar entre os flanges.
Uma junta é colocada entre as superfícies de vedação dos dois flanges. Após o aperto das porcas, a pressão específica na superfície da gaxeta atinge um determinado valor, fazendo com que ela se deforme e preencha as irregularidades na superfície de vedação, garantindo uma conexão-estanque e à prova de vazamentos. As conexões de flange são conexões removíveis e podem ser divididas em flanges de recipiente e flanges de tubo de acordo com os componentes a serem conectados. Os flanges deslizantes-no-pescoço são adequados para conectar tubulações de aço com pressão nominal não superior a 2,5 MPa.
Flanges deslizantes-no-pescoço são usados para soldagem de topo entre flanges e tubos. Eles têm uma estrutura razoável, alta resistência e rigidez e podem suportar altas temperaturas e pressões, flexões repetidas e flutuações de temperatura, proporcionando vedação confiável. Flanges-deslizantes-de gargalo com pressão nominal de 0,25–2,5 MPa usam uma superfície de vedação de face elevada.
12. Flange de pescoço de soldagem padrão ASME
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Flanges ASME são peças utilizadas para conectar tubos entre si, fixadas nas extremidades dos tubos. Os flanges de soldagem ASME (American Standard) são fabricados usando dois métodos: forjamento e fundição.
Os flanges de soldagem ASME podem ser divididos em tipos com e sem pescoço, dependendo de terem pescoço.
Um flange de soldagem ASME consiste em dois flanges com uma gaxeta, fixados entre si por meio de parafusos. Os flanges ASME possuem perfurações; os parafusos prendem os dois flanges juntos e uma junta veda a lacuna entre eles.
3. Tipos de flanges e formas de superfície de vedação
