Flanges e conexões são elementos industriais cuja função é conectar, ligar ou alterar a direção de tubulações. Em sistemas de distribuição os flanges são essenciais, já que são utilizados para ligar dois tubos e facilitar a sua montagem e desmontagem, caso necessário. Já as conexões apresentam formas e ângulos variados e atendem à demanda das estruturas que compõem.

A utilização desses elementos abrange vários segmentos da indústria. Petroquímica, mineração, saneamento e farmacêutica são alguns exemplos de aplicações de flanges e conexões, principalmente em sistemas de distribuição de fluidos e gases.

Normas Aplicáveis

Na padronização desses materiais diversas normas são aplicáveis, embora as mais utilizadas sejam da ASME (American Society os Mechanical Engineers). Seguimos com algumas:

Nesse padrão, há classificações de pressão-temperatura, materiais, dimensões, tolerâncias, marcação, testes e métodos de designação de aberturas para flanges de tubos e acessórios flangeados.

Na norma, incluem-se flanges com designações de classe de classificação 150, 300, 400, 600, 900, 1500 e 2500, nos tamanhos NPS ½ a NPS 24, em unidades universais (métricas) e americanas. A B16.5 limita-se a flanges e acessórios flangeados produzidos em materiais fundidos ou forjados. Além disso, também há na norma os requisitos e recomendações para juntas de flange e parafusos de flange

Nesse padrão abordam-se classificações, dimensões, tolerâncias, marcações e requisitos de material para conexões forjadas. Essas podem ser soldadas tanto por encaixe quanto roscadas em até 4 polegadas, para joelho, tê, cap (tampão), cruzeta e uniões.

A seguir listaremos os tipos de ligações presentes em flanges e conexões, bem como as representações desses tipos.

  • Conexões soldadas de topo
  • Conexões de solda tipo encaixe
  • Conexões rosqueadas com rosca NPT ou BSP
  • Conexões flangeadas
  • Conexão ponta e bolsa
  • Conexão do tipo compressão

Para a escolha correta do melhor sistema de ligação a ser utilizado, diversos fatores devem ser levados em consideração:

  • Material utilizado;
  • Diâmetro requerido;
  • Finalidade;
  • Custo;
  • Segurança;
  • Pressão e temperatura de trabalho;
  • Composição química do fluido;
  • Necessidade de montagem e desmontagem;
  • Revestimento interno da tubulação.

A seguir serão listados os tipos de conexão de acordo com a finalidade desejada.

  1. Para mudança de direção
    1.  Curva
      1. De raio curto
      2. De raio longo
      3. De redução
    2.  Joelho
      1. Normal
      2. Redução
  2. Para derivações de tubulações
    1. Tê
      1. De 90º
      2. De 45º
      3. De redução
    2. Peças em Y
    3. Cruzeta
      1. Normal ou de redução
    4. Sela
    5. Colar
    6. Anel de Reforço
  3. Mudança de Diâmetro
    1. Redução
      1. Concêntrica
      2. Excêntrica
  4. Ligações entre Tubos
    1. Luva
    2. União
    3. Flange
    4. Niple
    5. Virola
  5. Fechamento de extremidade
    1. Tampão ou CAP
    2. Bujão ou Plug
    3. Flange Cego

Uma ligação flangeada consiste na composição de dois flanges, um jogo de parafusos ou estojos com porcas e uma junta de vedação. A principal aplicação está na ligação de tubos, válvulas e equipamentos, e a grande vantagem está na fácil desmontagem do sistema.

Na especificação de um flange, diversos fatores devem ser informados, como segue:

  • Quantidade de peças;
  • Tipo de flange;
  • Diâmetro nominal;
  • Tipo de face;
  • Especificação do material do flange;
  • No caso de flanges de encaixe e pescoço deve-se informar a espessura da parede a ser soldada;
  • Em flanges rosqueados é necessário saber o tipo de rosca a ser utilizado;
  • Especificar o processo de fabricação do elemento:
    • Forjados;
    • Laminados;
    • Fundidos;
  • Norma dimensional em questão:
    • ASME B16.5 e ASME B16.47 tem ampla utilização;
  • Classe de pressão, segundo a norma.

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