Tipos de flange

Como já descrito anteriormente, os tipos de flanges mais usados ASME B16.5 são: Pescoço de Solda, Deslizamento, Solda de Soquete, Junta de Lap, Rosca e Flange cega. Abaixo você encontrará uma breve descrição e definição de cada tipo, completada com uma imagem detalhada.

TIPOS DE FLANGE MAIS COMUNS

Flange de pescoço de soldagem

Os flanges de pescoço de soldagem são fáceis de reconhecer no cubo longo afilado, que vai gradualmente até a espessura da parede a partir de um tubo ou acessório.

O cubo longo afilado fornece um reforço importante para uso em diversas aplicações envolvendo temperaturas de alta pressão, sub-zero e / ou elevadas. A transição suave da espessura da flange para a espessura da parede do tubo ou do acessório afetada pela conicidade é extremamente benéfica, sob condições de flexão repetida, causada pela expansão da linha ou por outras forças variáveis.

Esses flanges são perfurados para coincidir com o diâmetro interno do tubo ou encaixe correspondente, de modo que não haverá restrição do fluxo do produto. Isso evita a turbulência na articulação e reduz a erosão. Eles também fornecem excelente distribuição de tensão através do cubo cônico e são facilmente radiografados para detecção de falhas.

Este tipo de flange será soldado a um tubo ou encaixe com uma única penetração total, V weld (Buttweld).

DETALHES DA FLANGE DE PESCOÇO DE SOLDAGEM

1 Flange de pescoço de solda 2 . Solda de topo
3 Tubulação ou montagem

Slip On Flange

A força calculada a partir de uma flange de deslizamento sob pressão interna é da ordem de dois terços daquela dos flanges de pescoço de soldagem, e sua vida sob fadiga é de cerca de um terço daquela da última.

A conexão com o tubo é feita com 2 soldas de filete, tanto no exterior quanto no interior do flange.

A medida X na imagem é aproximadamente:
Espessura da parede do tubo + 3 mm.

Este espaço é necessário, para não danificar a face do flange, durante o processo de soldagem.

Uma desvantagem do flange é que esse princípio sempre em primeiro lugar um tubo deve ser soldado e, em seguida, apenas um encaixe. Uma combinação de flange e cotovelo ou flange e tee não é possível, porque os encaixes nomeados não têm uma extremidade reta, que deslizou completamente no flange Slip On.

DETALHES DE SLIP ON FLANGE

1 Slip On flange 2 . Solda preenchida fora
3 Solda preenchida dentro de 4 . Tubo

Flange de solda de soquete

Flanges de solda de soquete foram inicialmente desenvolvidos para uso em tubulação de alta pressão de pequeno porte. Sua força estática é igual a flanges deslizantes, mas sua resistência à fadiga é 50% maior que as flanges deslizantes soldadas duplamente.

A conexão com o tubo é feita com 1 solda de filete, na parte externa do flange. Mas antes da soldagem, um espaço deve ser criado entre o flange ou o encaixe e o tubo.

ASME B31.1 1998 127.3 Preparação para Soldagem (E) Conjunto de Solda de Soquete diz:
Na montagem da junta antes da soldagem, o tubo ou tubo deve ser inserido no soquete até a profundidade máxima e, em seguida, retirado aproximadamente 1/16 "(1,6 mm) do contato entre a extremidade do tubo e o ressalto do soquete.

A finalidade da folga inferior em uma solda de soquete é geralmente reduzir a tensão residual na raiz da solda que pode ocorrer durante a solidificação do metal de solda. A imagem mostra a medida X para o intervalo de expansão.

A desvantagem dessa flange é a lacuna certa, isso deve ser feito. Por produtos corrosivos e principalmente em sistemas de tubulação de aço inoxidável, a fissura entre o tubo e o flange pode causar problemas de corrosão. Em alguns processos, este flange também não é permitido. Não sou especialista neste assunto, mas na internet, você encontrará muitas informações sobre formas de corrosão.

Também para este flange conta, esse princípio sempre primeiramente um tubo deve ser soldado e depois apenas um encaixe.

DETALHES DO SOCKET WELD FLANGE

1 Flange de solda de soquete 2 . Solda preenchida 3 . Tubo
X = diferença de expansão

Flange de junção

Os Flanges de Junta de Colo têm todas as mesmas dimensões comuns que qualquer outro flange nomeado nesta página, porém ele não possui uma face levantada, eles são usados ​​em conjunto com um "Lap Joint Stub End".

Esses flanges são quase idênticos a um flange deslizante, com exceção de um raio na interseção da face do flange e do furo para acomodar a parte flangeada do topo da ponta.

Sua capacidade de retenção de pressão é pequena, se houver, melhor que a dos flanges de deslizamento e a vida de fadiga para a montagem é de apenas um décimo da dos flanges de pescoço de soldagem.

Eles podem ser usados ​​em todas as pressões e estão disponíveis em uma faixa de tamanho total. Essas flanges deslizam sobre o tubo e não são soldadas ou presas a ele. A pressão de aparafusamento é transmitida para a gaxeta pela pressão do flange contra a parte de trás do colo do tubo (extremidade do bocal).

Os flanges de junção de colo têm certas vantagens especiais:

• A liberdade de girar em torno do tubo facilita o alinhamento dos orifícios dos parafusos do flange oposto.
• A falta de contato com o fluido no tubo geralmente permite o uso de flanges de aço carbono com tubulação resistente à corrosão.
• Em sistemas que sofrem erosão ou corroem rapidamente, os flanges podem ser recuperados para reutilização.

DETALHES DA FLANGE DE JUNTA DE VOLTA

1 Flange de junção 2 . Fim do toco
3 Solda de topo 4 . Tubulação ou montagem

Fim do toco

Um Stub End sempre será usado com um flange de junta de apoio, como um flange de apoio.

Essas conexões de flange são aplicadas em aplicações de baixa pressão e não críticas e são um método barato de flanger.
Em um sistema de tubos de aço inoxidável, por exemplo, um flange de aço carbono pode ser aplicado, porque eles não entram em contato com o produto no tubo.

As extremidades do pino estão disponíveis em quase todos os diâmetros do tubo. Dimensões e tolerâncias dimensionais são definidas no padrão ASME B.16.9. As extremidades Stub leves (resistentes à corrosão) são definidas no MSS SP43.

LAP JOINT FLANGE COM UMA EXTREMIDADE DE STUB

Flange rosqueada

As flanges roscadas são usadas para circunstâncias especiais, com sua principal vantagem sendo que elas podem ser fixadas ao tubo sem solda. Às vezes, uma solda de vedação também é usada em conjunto com a conexão roscada.

Embora ainda disponíveis na maioria dos tamanhos e classificações de pressão, os acessórios parafusados ​​hoje são usados ​​quase exclusivamente em tamanhos menores de tubos.

Um flange ou encaixe roscado não é adequado para um sistema de tubulação com espessura de parede fina, porque não é possível cortar o fio em um tubo. Assim, espessura de parede mais espessa deve ser escolhida ... o que é mais espesso?

ASME B31.3 Piping Guide diz:
Onde o tubo de aço é roscado e usado para serviço de vapor acima de 250 psi ou para serviço de água acima de 100 psi com temperaturas de água acima de 220 ° F, o tubo deve ser sem costura e ter uma espessura pelo menos igual ao 80 da ASME B36.10.

DETALHES DO FLANGE ROSCADO

1 Flange rosqueada 2 . Tópico 3 Tubulação ou montagem

Flange cego

Os flanges cegos são fabricados sem furo e usados ​​para remover as extremidades da tubulação, válvulas e aberturas do vaso de pressão.

Do ponto de vista da pressão interna e da carga do parafuso, os flanges cegos, particularmente nos tamanhos maiores, são os tipos de flange mais altamente tensionados.

No entanto, a maioria dessas tensões são tipos de flexão próximos ao centro e, como não há diâmetro interno padrão, esses flanges são adequados para aplicações de temperatura de pressão mais alta.

DETALHES DO FLANGE CEGO

1 Flange cega 2 . Parafuso Prisioneiro 3 . Junta 4 . Outro flange