Juntas e Agentes de Vedação
Quando duas faces de flange não podem ser unidas para formar uma vedação estanque, um agente de vedação ou junta será utilizado.
- Juntas aparafusadas (flanges) utilizam juntas para vedação.
- Juntas roscadas (roscas) utilizam agentes de vedação para garantir a vedação.
- Juntas soldadas (soldas) não requerem agentes de vedação ou juntas para vedar.
Superfícies mal acabadas ou mal usinadas normalmente necessitam da aplicação de uma junta ou agente de vedação nas superfícies de contato para assegurar a vedação. Superfícies bem usinadas (com poucas marcas de ferramentas e indentações etc.) podem não requerer uma junta ou agente de vedação. Se nenhuma junta ou agente de vedação for utilizado, os materiais de contato são quase sempre metálicos e unidos sob alta pressão para garantir contato suficiente nas faces de vedação.
O acabamento final da superfície de um flange pode variar de um acabamento bruto fundido a um acabamento usinado retificado e polido (para faces metálicas). Alguma forma de elemento de vedação (junta etc.) é sempre necessária para superfícies acabadas de forma bruta, enquanto superfícies usinadas podem não requerer junta.
Juntas
Juntas são elementos de vedação instalados entre faces de flange de contato. A força de compressão aplicada quando os flanges são unidos (devido ao aperto dos parafusos) mantém a junta na posição entre os dois flanges. Juntas de flange são divididas 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.
Juntas Macias
Juntas macias (juntas não metálicas) têm uma grande 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 usado, 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 entregues em rolos e precisam ser desenroladas antes do uso. 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 esse tipo de junta é usado principalmente em conjunto com flanges de face plana, seu 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 chamada de ‘anel plano’ e deve ser usada com um flange de face elevada. Se os furos dos parafusos forem incluídos, a junta é chamada de ‘face completa’ e deve ser usada com um flange de face plana.
Dica – é possível usar uma junta macia de anel plano 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 projeto original, aumentando consideravelmente a possibilidade de vazamento.
Juntas Duras
Juntas duras (juntas metálicas) têm 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 a junta de anel, embora outros existam, como o anel lente.
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 confere 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, portanto, 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.
Rótulos de Junta Composta Espiralada
Agentes de Vedação para Roscas
A aplicação de juntas roscadas é limitada a tubulações de baixa pressão e 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 combinado 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 a 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 não saibam disso.
- Massa para tubos – uma combinação de material de vedação e veículo solvente. A massa para tubos é aplicada com um pincel ou espátula na rosca macho, e então a junta é montada. O veículo solvente evapora, deixando o material de vedação comprimido 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 (massa para tubos). 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 vedação de rosca são os agentes de vedação mais populares.
Dica - ao aplicar fita de vedação na rosca, é essencial que a fita seja enrolada 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.
Recursos Adicionais
https://en.wikipedia.org/wiki/Gasket
https://sites.google.com/site/wikigasket/home/spiral-wound-gasket