Número Browse:0 Autor:editor do site Publicar Time: 2024-08-22 Origem:alimentado
Um flange é um componente vital em sistemas de tubulação, servindo como um aro, borda, nervura ou colar saliente usado para fortalecer um objeto, fixá-lo a outro objeto ou fornecer um local de fixação. No contexto de sistemas de tubulação, os flanges são indispensáveis para conectar tubos, válvulas, bombas e outros equipamentos.
As dimensões de um flange são parâmetros críticos que definem seu tamanho, forma e compatibilidade com outros componentes. Essas dimensões desempenham um papel crucial na garantia de ajuste, alinhamento e vedação adequados em vários sistemas e estruturas mecânicas. As dimensões precisas dos flanges contribuem significativamente para a integridade, segurança e eficiência geral das montagens mecânicas em todos os setores nos Estados Unidos e no mundo.
Compreender as dimensões do flange é essencial para engenheiros, projetistas e técnicos que trabalham com sistemas de tubulação. O conhecimento adequado dessas dimensões garante que o flange correto seja selecionado para cada aplicação, levando a operações confiáveis e seguras em diversos ambientes industriais.
As dimensões do flange são padronizadas para garantir consistência e intercambialidade entre diferentes fabricantes e aplicações. Dois padrões principais regem as dimensões do flange:
Os flanges certificados pela ANSI são amplamente utilizados nos Estados Unidos e fornecem resistência adicional a sistemas mecânicos, estruturas e montagens. A norma ANSI B16.5 especifica dimensões para flanges usados em sistemas de tubulação. Esta norma cobre classificações de pressão-temperatura, materiais, dimensões, tolerâncias, marcação, testes e métodos de designação de aberturas para flanges de tubos e conexões flangeadas.
Esta norma europeia também é comumente usada e fornece especificações para dimensões de flanges em unidades métricas. Abrange flanges circulares para tubos, válvulas, conexões e acessórios designados por PN (pressão nominal). O padrão inclui flanges feitos de vários materiais, como aço, ferro fundido, liga de cobre e ligas de alumínio.
Estas normas garantem que os flanges fabricados por diferentes empresas sejam compatíveis e intercambiáveis, o que é crucial para a indústria global de tubulações.
Existem vários tipos de flanges, cada um com suas características dimensionais específicas:
Esses flanges são categorizados por classes de pressão (por exemplo, classe 150, 300, 600, 900, 1500, 2500) e possuem dimensões que variam de acordo com a classe e o tamanho nominal do tubo. Os flanges da classe ANSI são amplamente utilizados nas indústrias de petróleo e gás, química e petroquímica.
Um flange sólido em forma de disco usado para fechar a extremidade de um sistema de tubulação. As dimensões do flange cego incluem o diâmetro externo, a espessura e o padrão do furo do parafuso. Eles são usados para vedar a extremidade de um sistema de tubulação ou para testes de pressão.
Este tipo de flange desliza sobre o tubo e é soldado no lugar. As dimensões do flange deslizante incluem o furo (diâmetro interno), o diâmetro externo e as dimensões do cubo. Eles são fáceis de alinhar e são comumente usados em aplicações de baixa pressão.
Também conhecido como flange roscado, este tipo possui roscas internas que permitem aparafusá-lo diretamente em um tubo roscado. As dimensões do flange aparafusado incluem o tamanho da rosca, o diâmetro externo e a espessura. Eles são normalmente usados em sistemas de menor diâmetro e pressão mais baixa.
As dimensões primárias de um flange incluem:
O diâmetro total do flange. Esta dimensão é crítica para garantir o ajuste adequado dentro do espaço disponível em um sistema de tubulação.
O diâmetro do círculo no qual ficam os centros dos furos dos parafusos. Esta dimensão é crucial para o alinhamento adequado dos flanges correspondentes.
A espessura do flange em seu ponto mais grosso. Esta dimensão afeta a resistência e a capacidade do flange de suportar pressão.
O diâmetro de cada furo de parafuso. Esta dimensão deve corresponder ao tamanho do parafuso utilizado para a conexão.
O número total de furos para parafusos ao redor do flange. Isso varia dependendo do tamanho do flange e da classe de pressão.
Aqui está um exemplo de tabela mostrando essas dimensões principais para flanges ANSI Classe 150:
NPS | Diâmetro Externo (O) | Diâmetro do círculo do parafuso (W) | Espessura do Flange (Tf) | Diâmetro do furo do parafuso (d) | Número de furos para parafusos |
1/2' | 90,00mm (3,54') | 60,30mm (2,37') | 9,60mm (0,38') | 15,88mm (5/8') | 4 |
1' | 110,00mm (4,33') | 79,40mm (3,13') | 12,70mm (0,50') | 15,88mm (5/8') | 4 |
2' | 150,00mm (5,91') | 120,70mm (4,75') | 17,50mm (0,69') | 19,05mm (3/4') | 4 |
4' | 230,00mm (9,06') | 190,50mm (7,50') | 22,30mm (0,88') | 19,05mm (3/4') | 8 |
8' | 345,00mm (13,58') | 298,50mm (11,75') | 27,00mm (1,06') | 22,23 mm (7/8') | 8 |
Vários fatores influenciam as dimensões de um flange:
A designação do tamanho padrão do tubo para o qual o flange foi projetado. À medida que o NPS aumenta, as dimensões do flange geralmente também aumentam.
Classificações de pressão mais altas geralmente exigem flanges maiores e mais grossos para suportar o aumento da força. Por exemplo, um flange Classe 600 normalmente terá dimensões maiores do que um flange Classe 150 para o mesmo NPS.
O tipo de material utilizado pode afetar a espessura necessária e as dimensões gerais do flange. Por exemplo, um flange feito de um material mais resistente como o aço inoxidável pode ser mais fino do que um flange equivalente feito de um material mais macio como o ferro fundido.
As dimensões do flange ANSI variam com base na classe de pressão e no tamanho nominal do tubo. Aqui está uma visão geral mais detalhada dos intervalos de dimensão para diferentes classes:
O diâmetro externo varia de 90 mm (3,54') para 1/2' NPS a 915 mm (36,02') para 24' NPS.
O diâmetro externo varia de 95 mm (3,74') para 1/2' NPS a 915 mm (36,02') para 24' NPS.
Semelhante à Classe 300, com flanges ligeiramente mais grossos para acomodar pressões mais altas.
O diâmetro externo varia de 95 mm (3,74') para 1/2' NPS a 940 mm (37,01') para 24' NPS.
O diâmetro externo varia de 120 mm (4,72') para 1/2' NPS a 1.040 mm (40,94') para 24' NPS.
O diâmetro externo varia de 120 mm (4,72') para 1/2' NPS a 1.170 mm (46,06') para 24' NPS.
O diâmetro externo varia de 135 mm (5,31') para 1/2' NPS a 760 mm (29,92') para 12' NPS.
Aqui está uma tabela comparativa para flanges Classe 150 e Classe 600 para tamanhos NPS selecionados:
NPS | Classe 150 DO | Espessura Classe 150 | Classe 600 DE | Espessura Classe 600 |
1/2' | 90mm (3,54') | 9,6mm (0,38') | 95mm (3,74') | 14,3mm (0,56') |
2' | 150mm (5,91') | 17,5mm (0,69') | 165mm (6,50') | 25,4mm (1,00') |
4' | 230mm (9,06') | 22,3mm (0,88') | 275mm (10,83') | 38,1mm (1,50') |
8' | 345mm (13,58') | 27,0mm (1,06') | 420mm (16,54') | 55,6mm (2,19') |
As dimensões do flange DIN são especificadas em unidades métricas. Embora os documentos fornecidos não ofereçam informações abrangentes sobre flanges DIN, vale a pena notar que os padrões DIN normalmente usam classificações de pressão indicadas como PN (Pressão Nominal) em vez de Classe.
Por exemplo, as classificações de pressão DIN comuns incluem PN10, PN16, PN25, PN40 e assim por diante. As dimensões desses flanges seguiriam um padrão semelhante aos flanges ANSI, com flanges maiores e mais grossos para classificações de pressão mais altas.
As dimensões precisas do flange são cruciais por vários motivos:
Dimensões precisas garantem que os flanges se encaixem corretamente entre si e com outros componentes do sistema de tubulação. Este alinhamento adequado é essencial para criar uma conexão segura e sem vazamentos.
As dimensões corretas do flange, especialmente a face do flange e a área de assentamento da gaxeta, são essenciais para criar uma vedação eficaz. Dimensões inadequadas podem causar desalinhamento, folgas ou compressão insuficiente das juntas, resultando em vazamentos.
C. Garantir a operação segura sob condições especificadas de pressão e temperatura:
As dimensões do flange são calculadas para suportar condições específicas de pressão e temperatura. Dimensões precisas garantem que o flange possa conter com segurança o meio dentro do sistema de tubulação sob essas condições.
As tabelas de dimensões de flange normalmente fornecem:
A. Medidas em unidades métricas (mm) e imperiais (polegadas):
Esta notação dupla permite fácil referência, independentemente do sistema de medição preferido.
B. Dimensões principais, como diâmetro externo, diâmetro do círculo do parafuso, espessura do flange e diâmetro do furo do parafuso:
Estas são as medidas críticas necessárias para a seleção e instalação adequadas do flange.
C. Informações organizadas por tamanho nominal do tubo e classe de pressão:
Esta organização permite que os usuários encontrem rapidamente as dimensões para sua aplicação específica.
Aqui está um exemplo de como ler uma tabela de dimensões de flange:
NPS | DE (mm/polegada) | BCD (mm/polegada) | Espessura (mm/polegada) | Diâmetro do furo do parafuso. (mm/polegada) | Nº de furos |
2' | 150,00 / 5,91 | 120,70 / 4,75 | 17,50 / 0,69 | 19,05 / 0,75 | 4 |
Neste exemplo, para um flange NPS de 2':
- O diâmetro externo (DE) é 150,00 mm ou 5,91 polegadas
- O diâmetro do círculo do parafuso (BCD) é 120,70 mm ou 4,75 polegadas
- A espessura do flange é 17,50 mm ou 0,69 polegadas
- O diâmetro do furo do parafuso é 19,05 mm ou 0,75 polegadas
- Existem 4 furos para parafusos
Ao selecionar um flange, considere:
A. Os requisitos específicos da aplicação, incluindo classificações de pressão e temperatura:
Certifique-se de que a classe do flange seja apropriada para a pressão e temperatura máximas do sistema.
B. Compatibilidade com o sistema de tubulação conectado:
O flange deve corresponder ao tamanho e tipo do tubo (por exemplo, cronograma) usado no sistema.
C. Adequação do material para o ambiente operacional:
Considere fatores como resistência à corrosão, temperaturas extremas e compatibilidade química.
Compreender as dimensões do flange é crucial para projetar, instalar e manter sistemas de tubulação eficientes e seguros. Os vários padrões, tipos e classes de flanges oferecem uma ampla gama de opções para atender diferentes aplicações em todos os setores.
À medida que os sistemas mecânicos continuam a evoluir, a adesão às dimensões padronizadas dos flanges garante compatibilidade e confiabilidade em diversas aplicações e setores. Engenheiros e técnicos devem manter-se informados sobre esses padrões e dimensões para tomar decisões informadas em seus projetos.
A seleção e utilização adequadas de flanges, com base em dados dimensionais precisos, contribuem significativamente para a segurança, eficiência e longevidade dos sistemas de tubulação em inúmeras aplicações industriais em todo o mundo.
