O que é uma flange: Objetivo, caraterísticas, tipos e utilizações
As flanges são peças importantes amplamente utilizadas em vários sistemas mecânicos. Ajudam a montar acessórios, válvulas e tubos. Existem diferentes tipos de flanges, e cada um deles serve para diferentes aplicações.
Se quiser saber mais sobre as utilizações e os tipos de flanges, este guia abaixo pode ajudar muito.
Qual é o objetivo de uma flange?
As flanges são utilizadas para unir válvulas e outros equipamentos, e algumas das funções das flanges são as seguintes:
- As flanges permitem a montagem dos componentes. Uma flange é montada na área exterior do tubo, enquanto a outra se encontra no lado oposto, de modo a poderem ser ligadas com porcas e parafusos.
- As flanges oferecem resistência à temperatura e à pressão. Assim, em caso de alterações de temperatura e pressão nas condutas ou no equipamento, a ligação não se parte e mantém-se intacta a longo prazo.
- As juntas podem ser seladas com a ajuda de flanges. Outros materiais de vedação e juntas na junta destinam-se a gerir as fugas e a assegurar a proteção ambiental.
- As flanges podem ser montadas e desmontadas num instante. Assim, quando é necessária manutenção, podem ser removidas e os tubos podem ser separados.
- As flanges oferecem também uma transição entre as diferentes pressões, materiais e diâmetros que os tubos podem ter, e asseguram a compatibilidade.
Caraterísticas dos flanges
Flanges são utilizadas devido às suas caraterísticas e à forma como se adaptam a várias aplicações. Algumas destas caraterísticas das flanges são as seguintes
- As flanges são constituídas por orifícios perfeitamente perfurados para uma montagem rápida.
- O fluxo de grão dos flanges é controlado e, por conseguinte, oferece rigidez e resistência.
- As flanges são constituídas por um furo preciso e asseguram um fluxo sem restrições através de todo o sistema de tubagem.
- As faces das flanges são maquinadas com uma tolerância apertada para garantir um alinhamento correto.
- Possui terra e chanfro maquinados para garantir uma excelente soldadura.
7 Principais tipos de flanges e suas utilizações
Existem 7 tipos principais de flanges, que são analisados em seguida:
Flange de pescoço de soldadura
A flange de pescoço de soldadura é constituída por um cubo cónico longo e, por conseguinte, oferece uma excelente resistência à deformação, seguida de uma elevada resistência. Em aplicações onde são comuns a alta pressão e a alta temperatura, a flange de pescoço de soldadura revela-se uma escolha adequada.
Flange deslizante
As flanges de encaixe são constituídas por um diâmetro maior do que o do tubo e deslizam sobre ele. É muito fácil de alinhar e é adequada para aplicações de baixa pressão. As flanges de encaixe podem não ser adequadas para tubagens com demasiada curvatura e flutuações de temperatura.
Flange de soldadura de encaixe
As flanges de soldadura de encaixe ligam-se e passa-se o tubo para dentro da flange. Existe uma soldadura de filete de várias passagens que ajuda a fixar a junta. É adequado para tubos com diâmetros pequenos e condições de baixa pressão e temperatura.
Flange roscada
As flanges roscadas têm roscas que ajudam a aparafusar a flange ao tubo. São utilizadas em aplicações onde é necessário montar e desmontar com frequência.
Flange cega
As flanges cegas estão equipadas com discos sólidos que servem de barreira na extremidade dos tubos. São utilizadas para futuras manutenções ou expansões e podem também ser utilizadas como tampas para inspeção.
Flanges de junta sobreposta
Estas flanges têm uma face plana e são constituídas por uma flange de apoio separada. A flange de apoio é fabricada com um material diferente e oferece suporte. Normalmente, opta-se por estas flanges nos sistemas de tubagem onde a desmontagem é frequente.
Flanges de soldadura de pescoço longo
As flanges de soldadura de pescoço longo consistem num pescoço longo da flange. Tem uma extremidade biselada e um pescoço cónico, que são fixados em conjunto com a ajuda de um tubo.
O que é o padrão de um flange?
As dimensões da flange baseiam-se em alguns parâmetros e normas de conceção. Algumas destas condições são as seguintes:
- As dimensões das flanges são determinadas por normas internacionais como ANSI ou ASME, JIS e DIN. Estas normas especificam as classes, as dimensões e a tolerância da flange. A seleção da flange para a aplicação é efectuada com base na adequação do produto.
- A pressão, o tamanho e a classe das tubagens também requerem atenção aquando da escolha das dimensões da flange. O diâmetro interior e exterior do tubo deve ser considerado aquando da escolha da flange.
- Os diferentes tipos de flanges têm dimensões diferentes. Os projectos são selecionados com base na dimensão específica de cada flange.
- O material da tubagem é também um fator a considerar. Pode ser aço-carbono, aço ou aço inoxidável, e cada um tem uma dimensão diferente. Assim, as dimensões das flanges também são determinadas com base no material da tubagem.
- Quando se trata das dimensões da flange, a tolerância também é considerada. É importante garantir que a flange é montada com a tubagem correta, alinhada com a tolerância, para obter uma ligação perfeita.
Processo de maquinagem de peças de flange personalizadas
O processo de maquinação de peças de flange personalizadas consiste nas seguintes etapas:
Seleção de materiais
Na maquinagem de flanges, a fase mais importante é a seleção de materiais. As flanges podem ser fabricadas com diferentes materiais, como aço inoxidável, carbono e ligas de aço. A seleção do material correto é feita com base na pressão, temperatura e resistência à corrosão necessárias.
Moldagem e corte de material
Uma vez escolhido o material, as fatias de material são formadas. As grandes placas de metal são transformadas em placas mais pequenas para obter o tamanho correto da flange. As peças produzidas são depois aquecidas para posterior processamento.
Tratamento térmico
Com base no objetivo e no material da flange, esta passa por tratamento térmico. Métodos como a têmpera, recozimentoe a têmpera são utilizadas para aumentar as propriedades mecânicas da flange.
Forjamento e moldagem
O processo de aquecimento confere maleabilidade à flange e permite a sua moldagem. Em seguida, são selecionados os métodos de forjamento, que incluem o forjamento a frio ou a quente. No caso do forjamento a frio, o metal é formado à temperatura ambiente. Entretanto, no forjamento a quente, é fornecido calor, seguido de alta pressão.
Maquinação
Uma vez terminado o processo de forjamento, a flange é sujeita a maquinagem, de modo a obter uma tolerância precisa. O processo de maquinagem consiste em perfurar orifícios, chanfrar arestas e enfrentar superfícies de vedação. O processo de maquinagem é normalmente efectuado através de maquinagem CNC.
Acabamento de superfícies
As flanges também são submetidas a processos de acabamento superficial, como o polimento e a retificação, de modo a obter a suavidade necessária nas superfícies.
Inspeção e ensaio
O controlo de qualidade é uma das fases mais importantes da produção de flanges. Faz com que as flanges passem por um processo de exame que garante que as especificações exigidas estão presentes nas mesmas. São efectuadas as inspecções de acabamento ou a medição superficial das dimensões e métodos de ensaio não destrutivos.
Conclusão: O que é um Flange: Objetivo, caraterísticas, tipos e utilizações
Quase todos os sistemas de tubagem utilizam flanges. Ao ler sobre os diferentes tipos e caraterísticas das flanges, a compreensão da sua finalidade deve ter sido muito clara.
DEK pode fornecer-lhe as flanges personalizadas de alta qualidade e finamente maquinadas de que necessita, com as dimensões e especificações necessárias adequadas aos seus projectos.
FAQs
Que materiais são ideais para o fabrico de flanges?
O aço-carbono é um dos materiais mais comuns escolhidos para o fabrico de flanges. Para além disso, podem também ser utilizados o aço inoxidável e o ferro fundido.
Quais são os tipos de faces de flange?
Os tipos mais comuns de faces de flange incluem faces elevadas, planas/planas ou aneladas.
O que é uma ligação flangeada? Como é que as flanges são ligadas aos tubos?
Uma ligação flangeada é uma junta utilizada em sistemas de tubagem e outros equipamentos que ajuda a unir duas secções diferentes. A junta da flange é formada por um par de flanges aparafusadas com uma junta de vedação entre elas, de modo a criar uma ligação estanque e estanque.
