O que são juntas de flange?
Juntas são componentes de vedação instalados entre faces de flanges acopladas. A força de compressão aplicada quando os flanges são unidos (devido ao aperto dos parafusos) mantém a junta posicionada entre os dois flanges. Juntas de flange são classificadas em três categorias principais.
- Não metálicas / Macias – Fibra comprimida sem amianto (CNAF), PTFE, borracha, fibra cerâmica.
- Metálicas / Duras – anel oval, anel octogonal.
- Semi-metálicas / Compostas – espiralada, revestida de metal, camprofile.
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Juntas Macias
Juntas macias (juntas não metálicas) possuem uma ampla área de contato de vedação e são adequadas apenas para aplicações de baixa pressão. O uso de juntas macias é principalmente restrito a flanges de face plana, embora seja possível usá-las com flanges de face elevada também. Independentemente do tipo de flange utilizado, uma junta macia deve ser instalada em uma superfície de flange serrilhada para evitar vedação inadequada.
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Junta de Fibra Comprimida Sem Amianto (junta macia)
A aparência geral da maioria das juntas macias é que são finas e maleáveis (podem ser dobradas à mão); são frequentemente fornecidas em rolos e precisam ser desenroladas antes do uso. Os materiais de construção típicos para juntas macias são:
- Elastômeros (borracha natural e sintética), fibra comprimida sem amianto (CNAF), PTFE, borracha, fibra cerâmica, grafite flexível.
Juntas macias são inadequadas para aplicações de média a alta pressão e são raramente usadas para pressões de sistema superiores a 20 bar (290 psi). Como este tipo de junta é usado principalmente em conjunto com flanges de face plana, sua classe de pressão é limitada a um máximo de 250.
Juntas macias são cortadas para incluir ou excluir os furos dos parafusos. Se os furos dos parafusos forem excluídos, a junta é denominada 'anel plano' e deve ser usada com um flange de face elevada. Se os furos dos parafusos forem incluídos, a junta é denominada 'face completa' e deve ser usada com um flange de face plana.
Dica – é possível usar uma junta de anel plano macia com um flange de face completa, mas isso deve ser evitado. A face de vedação de contato de um flange de face completa é projetada para se estender do diâmetro interno do flange até seu diâmetro externo. Se um flange de anel plano for usado, a área de vedação real é muito menor do que no design original, aumentando consideravelmente a possibilidade de vazamento.
Juntas Duras
Juntas duras (juntas metálicas) possuem uma pequena área de contato de vedação e são usadas para aplicações de média a alta pressão. Como as juntas metálicas são 'duras', elas devem ter uma pequena face de vedação para alcançar a pressão necessária para deformar a junta e obter uma vedação confiável. O tipo mais comum de junta metálica é o anel de junta tipo, embora outros existam, como o anel lente.
Os materiais de construção típicos para juntas duras são:
- Vários graus de aço (usando cromo e/ou molibdênio como material de liga), cobre, ferro macio.
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Junta de Anel Tipo (RTJ)
Juntas Compostas
Juntas compostas consistem em dois ou mais materiais. O material macio é colocado entre as faces de vedação de um flange para criar a vedação necessária. O material duro dá à junta maior rigidez e robustez, o que ajuda o material mais macio a resistir a efeitos de deformação como compressão, arqueamento e explosão. Juntas compostas são usadas em uma ampla gama de pressões e temperaturas e estão disponíveis em todas as classes de pressão.
Junta Composta Espiralada
Juntas compostas podem ser divididas em três categorias principais, que são espiralada, revestida de metal e camprofile. Destas três, o tipo espiralado é de longe o mais comum. Uma junta composta pode ser usada com um flange de face elevada, flange de língua e ranhura ou um flange macho e fêmea.
Etiquetas de Junta Composta Espiralada
Agentes de Vedação de Roscas
A aplicação de juntas rosqueadas é limitada a baixa pressão, tubulação de pequeno diâmetro. Como as roscas são frequentemente usinadas com imperfeições, algum tipo de agente de vedação é geralmente usado. Agentes de vedação comuns incluem:
- Selante líquido – uma forma de lubrificante líquido frequentemente combinada com compostos como zinco, cobre ou níquel. Óleo de linhaça é um lubrificante líquido comum, mas apenas adequado para uso com roscas de alta qualidade.
- Cânhamo de encanador e pasta – usado para vedar roscas mal fabricadas. Este tipo de selante também é conhecido como 'cabelo de cavalo e pasta'. O cânhamo substituiu em grande parte o uso de cabelo de cavalo nos mercados atuais.
- Fita de vedação de rosca – também conhecida como 'fita de encanador' e 'fita PTFE'. A fita é enrolada nas roscas e desempenha uma função semelhante à de uma junta (a fita é comprimida entre as roscas macho e fêmea para formar uma vedação). Tecnicamente, a fita PTFE é um lubrificante e não um adesivo, embora muitas pessoas desconheçam isso.
- Dope de tubo – uma combinação de um material de vedação e veículo solvente. O dope de tubo é aplicado usando um pincel ou espátula na rosca macho, então a junta é montada. O veículo solvente evapora, deixando o material de vedação preso entre as superfícies das roscas macho e fêmea.
- Compostos de resina anaeróbica – um tipo de selante que cura quando o ar não está mais presente; supercola é um tipo de adesivo anaeróbico.
Existem vantagens e desvantagens associadas a cada tipo de agente de vedação. Alguns não são adequados para altas temperaturas (fita PTFE) e altas pressões (todos os tipos de fita). Outros encolhem ou racham durante o processo de cura (dope de tubo). Outros são sujos para trabalhar (cânhamo de encanador) ou comparativamente caros (compostos de resina anaeróbica). Para baixas pressões e temperaturas, como aplicações de encanamento doméstico, cânhamo de encanador e fita de rosca são os agentes de vedação mais populares.
Dica - ao aplicar fita de vedação em uma rosca, é essencial que a fita seja aplicada na mesma direção em que a rosca fêmea será enrolada na rosca macho. Se a direção de enrolamento da fita estiver incorreta, a rosca fêmea desenrolará a fita ao ser enrolada na rosca macho (assim, nenhuma vedação será obtida).
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Recursos Adicionais
http://www.wermac.org/flanges/flanges_raised-face_flat-face_ring-type-joint.html
https://www.kamleshmetal.com/flanges-faces-types.html
https://www.theprocesspiping.com/introduction-to-flanges