Por que as juntas do flange falham?
Primeiro tipo: Força de compressão irregular causa vazamento:
1. Fatores Humanos: O aperto desigual dos parafusos durante a construção pode levar a um desequilíbrio na força de compressão. Este fator pode ser eliminado durante a construção.
2. Desalinhamento do flange: O desalinhamento do flange afeta a força de aperto. Idealmente, os flanges devem estar perfeitamente paralelos à superfície de vedação. No entanto, devido à linha central do tubo não ser absolutamente concêntrica, o aperto dos parafusos transmite momentos ao flange, causando carregamento irregular e assimétrico. Esta deformação da superfície de vedação resulta em força de fixação reduzida e é propensa a vazamentos sob cargas de trabalho. A solução é compreender os padrões de deformação dos flanges, garantir forças de compressão uniformes e utilizar juntas para eliminar folgas, evitando assim vazamentos.
3. Espaçamento dos parafusos: O espaçamento dos parafusos também afeta significativamente a distribuição de pressão. Um espaçamento menor entre os parafusos leva a uma distribuição de pressão mais uniforme.
Segundo tipo: Relaxamento de tensão e perda de torque:
O relaxamento de tensão e a perda de torque são causas significativas de vazamento. Depois que os parafusos são apertados no flange, ocorre relaxamento da tensão durante o processo de trabalho da gaxeta devido a fatores como vibrações mecânicas, flutuações de temperatura e mudanças na tensão. Isto leva a uma redução gradual no torque do parafuso, resultando em perda de torque e vazamentos. Em geral, parafusos mais longos retêm mais torque residual, enquanto diâmetros menores são mais eficazes na prevenção da perda de torque. Usar parafusos mais longos e mais finos é um método eficaz para evitar perda de torque. Além disso, maiores flutuações de temperatura e durações mais longas levam a maiores perdas de torque. Aquecer os parafusos por um período, alongá-los e depois manter um determinado torque pode prevenir efetivamente a perda de torque. Juntas mais finas resultam em menor perda de torque. Também é crucial evitar fortes vibrações das máquinas e do próprio sistema de tubulação, bem como eliminar a influência das vibrações dos equipamentos vizinhos, pois isso não tem um impacto significativo na superfície de vedação e a perda de torque pode ser evitada sem rerosquear os parafusos .
Terceiro tipo: Rugosidade da superfície correspondente ao formato da superfície de vedação:
Para uma vedação bem-sucedida, a rugosidade da superfície do flange deve corresponder ao formato da superfície de vedação. Por exemplo, sob a forma superficial de uma superfície de vedação de face elevada (RF), uma maior rugosidade superficial pode afetar a eficácia da vedação. A vedação bem-sucedida requer o controle do grau de defeitos superficiais do flange e a prevenção de imperfeições superficiais significativas, como arranhões profundos, ranhuras ou marcas, bem como outras falhas superficiais. É necessária maior pressão para selá-los.
Quarto tipo: Mudanças de temperatura e vedação de efeito de resfriamento:
As mudanças de temperatura e o resfriamento têm um impacto significativo na vedação. Quando os tubos são instalados à temperatura ambiente, eles expandem quando aquecidos e contraem quando resfriados. As juntas de flange frequentemente apresentam vazamentos durante o processo de resfriamento devido ao resfriamento mais rápido dos flanges e parafusos em comparação com a taxa de resfriamento da junta. O resfriamento afeta a força de compressão da gaxeta, o relaxamento da tensão e o encolhimento por resfriamento da tubulação, resultando em tensão na direção do parafuso e causando vazamento. Portanto, ao selecionar juntas para meios de baixa temperatura:
1. Use juntas de vedação elastoméricas de baixa temperatura.
2. Faça as juntas dos flanges tão finas quanto possível e minimize a folga entre os flanges.
3. Use parafusos de alta resistência para reduzir a tensão.
Estas medidas ajudarão a evitar vazamentos durante mudanças de temperatura em meios de baixa temperatura.
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