Diferentes tipos de flanges de aço inoxidável e suas aplicações

Os flanges de aço inoxidável têm formato de disco. Esses flanges são usados como conectores para válvulas, tubos e equipamentos. Esses flanges têm uma variedade de aplicações em sistemas de tubulação modernos. Eles são de grande importância por sua durabilidade em altas temperaturas.

Outras aplicações desses flanges são em geração de energia, processos químicos, gás e petróleo e produtos medicinais. Esses flanges também são amplamente utilizados nos setores de construção.

Este artigo discute os materiais e padrões comuns para flanges de aço inoxidável. Além disso, a variedade de flanges de aço inoxidável. Suas principais características e usos no setor. Além disso, são discutidos os prós e os contras de vários tipos de flanges de aço inoxidável.

Materiais e padrões comuns

Flanges de aço inoxidável são fabricados em graus específicos e estão em conformidade com os padrões internacionais. O equilíbrio entre o material e o padrão corretos é necessário para o alto desempenho em condições exigentes.

Materiais comuns:  

Os tipos de flanges de aço inoxidável usados são F304, F304L, F316, F316L, F321 e F347.

  • Os flanges fabricados em aço inoxidável grau 304 são altamente valorizados por sua resistência à corrosão. Ele tem aproximadamente 18% de cromo e 8% de níquel.
  • O grau do aço inoxidável 316 é equivalente ao 304. Ele também tem aplicação em material de flange de aço inoxidável. No entanto, é acrescido de 2 a 3 molibdênio.
  • Outros materiais de flanges de aço inoxidável também são comuns: graus de alto carbono (304H e 316H) e graus duplos (304/304L ou 316/316L)
  • Os materiais de aço inoxidável também incluem as versões de baixo carbono (304L e 316L) e os aços inoxidáveis duplex (F51 e F53).

Padrões comuns:

A seguir estão os padrões que se aplicam aos flanges de aço inoxidável. Elas proporcionam compatibilidade global, intercambialidade e segurança dos sistemas de tubulação.

  • Norma AWWA C228: Ela trata especificamente de flanges de aço inoxidável. É usada em sistemas de abastecimento de água.
  • Norma ASME B16.47: Refere-se a flanges de tubulações com diâmetro grande (NPS 26-60).
  • Norma ASTM A240: Aplica-se a placas de aço inoxidável contendo cromo e cromo-níquel.
  • Norma ASME B16.34: Especifica as classificações de pressão e temperatura para válvulas soldadas conectadas a flanges.
  • Norma ASTM A182: É um revestimento sobre componentes forjados ou laminados de sistemas de tubulação. Pode ser utilizado em aplicações de alta temperatura.
  • Padrão ASME B16.5: Sua faixa é de 1/2 polegada a 24 polegadas. É usada para especificar dimensões de flange, classificações de pressão e tolerâncias de flange.
  • Outros padrões típicos incluem classificações de pressão, definidas nas classes 150, 300, 600, 900, 1500 e 2500.

Tipos de flanges de aço inoxidável

Cada tipo de flange de aço inoxidável tem suas próprias características e usos. Esses flanges estão sujeitos a requisitos de pressão, temperatura e instalação. Seus projetos, características, prós e contras estão listados abaixo.

Flange deslizante

Flange deslizante

Definição: Um flange deslizante é definido como uma placa plana. Ela tem um furo que desliza diretamente sobre o tubo.

Design: Tem um diâmetro interno ligeiramente maior do que o do tubo. Ele foi projetado para proteger a conexão das linhas de tubulação.

Características: A instalação e o alinhamento de um flange deslizante são simples. Ele é apropriado para uso em baixa pressão. Os dois lados precisam ser soldados com filete para evitar vazamentos.

Aplicativos: Os profissionais usam esse flange em linhas de água de resfriamento. Também é usado em sistemas de tubulação de baixa pressão. É usado em linhas de ar comprimido e linhas de combate a incêndio.

Vantagens: Sua fabricação é econômica. Requer menos espaço do que os flanges com pescoço de solda.

Desvantagens: Tem baixa resistência à fadiga. Não possui soldas de penetração total. As aplicações que envolvem altas temperaturas ou baixa pressão não são apropriadas para ele.

Flange cego

Definição: Um flange cego também é uma placa plana com um disco sólido. Ele bloqueia a extremidade de uma válvula ou tubo e a abertura de um vaso de pressão.

Design: Ele não tem furo no centro e possui orifícios para parafusos em todo o perímetro

Características: Permite fácil manutenção e inspeção. Proporciona uma vedação muito firme nas extremidades da tubulação.

Aplicativos: Esses flanges são aplicáveis em linhas de teste. São usados em tubulações isoladas, aberturas de vasos de pressão e manifolds.

Vantagens: É fácil de remover para reparos ou manutenção. Resiste à pressão e proporciona um fechamento seguro.

Desvantagens: Sofre alta tensão sob pressão. Requer gaxetas e parafusos pesados para vedação.

Flange com solda de soquete

Flange com solda de soquete

Definição: Esse flange é fixado ao tubo com a ajuda de uma solda de encaixe. Durante a instalação, esse conector facilita o alinhamento simples.

Design: Ele tem uma área de recesso semelhante a um soquete para o tubo que se encaixa antes da soldagem.

Características: Ele garante o fluxo de fluido com um furo suave e adequado. Esses flanges são adequados para tubos pequenos, com menos de 2 polegadas.

Aplicativos: Os flanges com solda de soquete são particularmente úteis para tubulações que lidam com fluidos corrosivos. Também são valiosos para aplicações de alta pressão.

Vantagens: Esse flange evita vazamentos em sistemas de tubulação. É uma junta forte e confiável para sistemas de alta pressão.

Desvantagens: É muito complicado limpar e inspecionar flanges com solda de encaixe. Como ele cria fendas, não é adequado para aplicações cíclicas.

Flange de junta sobreposta

Definição: Esse flange é fixado em um tubo com a extremidade de encaixe. Durante a instalação, o próprio flange permanece livre para girar para alinhamento.

Design: Seu design segue dimensões semelhantes às de outros flanges. Ele não tem uma face elevada. Em um furo, ele tem um raio curvo para se encaixar na extremidade do tubo.

Características: Os flanges dos sistemas são reciclados, o que os corroem ou corroem rapidamente. Esse flange permite a fácil desmontagem. Ele é ideal para a manutenção de sistemas pesados.

Aplicativos: É comumente usado em fábricas de bebidas e processamento de alimentos. Esse flange é adequado para tubulações de baixa pressão.

Vantagens: É vantajoso para sistemas que precisam ser desmontados. É econômico para sistemas de tubulação grandes e caros.

Desvantagens: Esse flange tem capacidade limitada de temperatura e pressão. Para vedação, esse flange depende da extremidade do tubo.

Flange rosqueado

Flange rosqueado

Definição: Outro nome para o flange rosqueado é flange aparafusado. Ele se conecta ao tubo por meio de rosca sem solda.

Design: Esse flange tem roscas fêmeas internas. Para aparafusar as roscas diretamente nas roscas macho externas de um tubo. Isso elimina a necessidade de soldagem.

Características: Esse flange é adequado para juntas não soldadas. Também é ideal para sistemas não tóxicos e de baixa pressão.

Aplicativos: Esses flanges são adequados para uso em atmosferas explosivas onde a soldagem é perigosa. Seu uso é em sistemas de abastecimento de água e tubulações de pequeno diâmetro.

Vantagens: Esses flanges criam uma conexão sem vazamentos. Eles são fáceis de instalar e remover sem solda.

Desvantagens: Esses flanges são limitados a sistemas de tubulação menores, com menos de 4 polegadas. Essa limitação torna seus serviços menos exigentes em termos de água ou ar. Suas roscas podem vazar com o tempo sob tensão.

Flange de placa

Definição: Esse flange é definido como um flange plano. É como um disco circular plano. Ele pode ser soldado diretamente nas extremidades do tubo.

Design: Sua estrutura é leve. Possui orifícios para parafusos para uma conexão segura.

Características: Esses flanges têm uma superfície estável e plana. Eles oferecem uma construção econômica usando materiais como aço inoxidável ou carbono.

Aplicativos: Os setores automotivos podem usar esses flanges. Eles conectam as peças dos sistemas de escapamento dos veículos. Eles também lidam com outros projetos de construção.

Vantagens: Esses flanges, quando usados em reatores químicos, evitam vazamentos. Eles são de baixo custo e fáceis de fabricar.

Desvantagens: Esses flanges não são tão resistentes quanto os flanges forjados. Eles não são adequados para aplicações perigosas. Além disso, eles têm pouca rigidez.

Conclusão

Os vários tipos de flanges de aço inoxidável servem a propósitos específicos em sistemas de tubulação industrial. Todos os flanges, inclusive os de encaixe, rosqueados, cegos, de junta sobreposta, de solda de soquete e de placa, oferecem benefícios para aplicações específicas. O tipo correto de flange reduz os custos de manutenção. Ele aumenta a confiabilidade do sistema de linha de tubulação.