Flange

Um flange é um disco ou placa conectado a um objeto, como um tubo, válvula ou bomba, para fornecer uma superfície plana que pode ser usada para conectar o objeto a outra parte. Os flanges são normalmente usados ​​em sistemas de tubo para conectar seções de tubo ou conectar tubos a outros equipamentos. Eles podem ser presos com parafusos, parafusos ou soldagem e geralmente são feitos de materiais como aço, ferro fundido ou plástico para combinar com o material do tubo ou equipamento que estão conectando. Os flanges vêm em vários tamanhos e classificações de pressão, permitindo que eles sejam usados ​​em uma ampla gama de aplicações, desde sistemas de baixa pressão até processos industriais de alta pressão.

Dimensões -chave,As dimensões dos flanges incluem os seguintes parâmetros críticos:

• Tamanho nominal do tubo (NPS): Esta é a designação de tamanho padrão para flanges, que está relacionada ao diâmetro nominal (DN) em padrões internacionais. Por exemplo, o NPS 1/2 corresponde ao DN 15 e o NPS 1 corresponde ao DN 25.
• Diâmetro do flange: O diâmetro externo (OD) e o diâmetro interno (ID) do flange variam com base na classe NPS e pressão.
• Diâmetro do círculo do parafuso: Este é o diâmetro do círculo formado pelos centros dos orifícios dos parafusos. O número e o diâmetro dos parafusos também dependem do tamanho do flange e da classificação de pressão.
• Espessura do flange: A espessura do flange aumenta com o tamanho e a classe de pressão para garantir a integridade estrutural.

Aulas de pressão:

Os flanges estão disponíveis em diferentes classes de pressão, como 150#, 300#, 600#, 900#, 1500#e 2500#. Quanto maior o número da classe, maior a pressão que o flange pode suportar.

As dimensões do flange são tipicamente padronizadas por organizações comoASME(Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos),MSS(Sociedade de padronização dos fabricantes) eAPI(American Petroleum Institute). O padrão mais amplamente usado éASME B16.5, que abrange flanges de tubo e acessórios flangeados de NPs 1/2 a NPS 24 em várias classes de pressão.En 1092-1, DIN 2501, 

ISO 7005, JIS B2220, são amplamente utilizados.

A escolha do grau de aço para flanges depende dos requisitos específicos da aplicação, como pressão, temperatura e resistência à corrosão. Aqui estão alguns graus de aço comumente usados ​​em flanges:
Aço carbono:

• ASTM A105: Este é um grau de aço carbono amplamente usado para flanges devido à sua boa resistência e resistência. É adequado para aplicações industriais gerais.
• BS EN 1092-1: Este padrão abrange flanges de aço carbono com várias classificações de pressão (PN 6 a PN 100) e tamanhos (DN 10 a DN 2000).

Liga de aço:

• ASTM A182 F11 e F22: São graus de aço de liga baixa, conhecidos por sua força e capacidade aprimoradas de suportar pressões e temperaturas mais altas.
• DIN 17175: Este padrão alemão cobre flanges de aço de liga usados ​​em aplicações de alta e alta temperatura.

Aço inoxidável:

• ASTM A182 F304 e F316: Essas notas são populares por sua excelente resistência à corrosão, tornando -as adequadas para aplicações nas indústrias de processamento químico e de alimentos.
• JIS G4303: Esse padrão japonês inclui flanges de aço inoxidável com notas como SUS 304 e SUS 316, que são usadas em ambientes de alta corrosão.

Flange do pescoço de solda: Conhecido por alta resistência, usado em sistemas de alta pressão. Possui um pescoço longo que é soldado no cano.

Flange deslizante: Mais fácil de instalar enquanto desliza sobre o tubo e é soldado no lugar. Adequado para aplicações de baixa pressão.

Flange cego: Usado para fechar as extremidades dos sistemas de tubulação ou aberturas de embarcações de pressão.

Flange rosqueado: Projetado para aparafusar em um tubo sem soldagem, adequado para sistemas de baixa pressão.

Flange de solda do soquete: Permite que o tubo seja inserido em um soquete e soldado no lugar, usado para tubulações de alta pressão.

Flange da junta da volta: Consiste em uma extremidade de stub e um flange de apoio, permitindo fácil alinhamento e montagem.

A forjamento é um processo de fabricação em que o metal é moldado aplicando força compressiva. Existem dois tipos principais de processos de forjamento usados ​​para flanges:

Aberto de forjamento de morrer: Este método é baixo em eficiência e requer uma carga de trabalho pesada, mas é versátil e adequada para peças de formato simples e produção de pequenos lotes.

FORGING DIE FECHADO (Impressão Die Forjing): Esse processo é rico em eficiência, fácil de operar e pode ser mecanizado ou automatizado. Isso resulta em alta precisão dimensional e em uma distribuição mais razoável da estrutura de grãos, que pode melhorar a vida útil das partes do flange.

Os quatro principais métodos de fabricação para flanges são forjar, fundir, cortar e rolar:

Elenco: Envolve derramar metal fundido em uma cavidade de fundição que está em conformidade com a forma de um flange. Este método pode resultar em defeitos como poros e rachaduras.

Forjamento: Geralmente resulta em menor teor de carbono e melhor prevenção de ferrugem, com uma estrutura mais compacta e maior capacidade mecânica em comparação com flanges fundidos.

Corte: Envolve cortar o diâmetro interno e externo e a espessura diretamente na placa de aço e depois processando o orifício do parafuso e a linha de água.

Rolando: Feito cortando a placa do meio em tiras e, em seguida, rolando -a em articulações soldadas circulares e achatando -a.

Os flanges são usados ​​em vários setores, cada um com requisitos específicos:

Indústria de petróleo e gás: Os flanges são cruciais para conectar tubos, válvulas e outros equipamentos, garantindo o transporte seguro de fluidos e gases.

Plantas químicas: Aplicações de alta pressão e alta temperatura, como flanges de solda, são comuns.

Plantas de tratamento de água: Aplicações de baixa pressão, como flanges deslizantes, são usadas devido à facilidade de instalação e custo-efetividade.

Sistemas hidráulicos: Os flanges de solda são usados ​​para suas juntas seguras em tubulações de alta pressão.

Encanamento: Flanges roscados são ideais para sistemas de baixa pressão e baixa temperatura, onde a soldagem não é possível.

Cada tipo de flange e processo de fabricação oferece recursos e benefícios exclusivos, atendendo a diferentes aplicações. A compreensão dessas distinções é crucial para os engenheiros que selecionam componentes para sistemas de tubos, garantindo compatibilidade com as condições operacionais e mantendo a integridade do sistema.