8.1 - TEC. MET. - TUBOS E FLANGES

(1)

(2)

•

_{Sumérios instruções sobre o sistema de irrigação (4.000}

a.C);

•

_{Na Índia, construção de galerias de esgoto (3.500 a.C);}

•

_{Nippur, obras de abastecimento e drenagem no Vale Indo}

(3.200 a.C);

•

_{Uso de Tubos de Cobre no palácio do faraó Keóps (2.000}

a.C);

(3)

Evolução Histórica

• _{1237 – Primeiro sistema de abastecimento de água encanada de}

Londres, Inglaterra;

• _{1455 – Primeira tubulação de ferro fundido no Castelo de Dillenburgh,}

Alemanha;

• _{1652 – Adutora de ferro fundido em Boston, Estados Unidos;}

• _{1664 – Palácio de Versailles na França. Adutora em ferro fundido com}

(4)

(5)

Tipos de tubos

A escolha será influenciada por fatores como :

• _Pressão;

• _Temperatura;

• _{Resistência a corrosão;}

• _{Resistencia ao escoamento (perdas de cargas);}

• _{Custo x Grau de segurança;}

(6)

Processos de fabricação

Os processos de laminação e fabricação por solda são os de maior importância, e por eles são feitos mais de 2/3 de todos os tubos usados em instalações industriais

(7)

• _{Tubos sem costura:}

laminação, extrusão e fundição

• _{Tubos com costura (soldados):}

Resistência elétrica (ERW – Electric Resistance Welding)

Tubos espirais (SAWH – Helicoidal Submerged Arc Welding)

Tubos UOE (SAWL – Longitudinal Submerged Arc Welding)

(8)

Fabricação por laminação

• _{Os processos de laminação são os mais importantes para a}

fabricação de tubos de aço sem costura; empregam-se para

a fabricação de tubos de

aços-carbono, aços-liga e aços

inoxidáveis

(9)

Mannesmann

Principal processo de fabricação de tubos sem costura, formada a

partir de uma barra circular de aço que é empurrada por 2 cilindros

oblíquos que rotacionam e trasladam contra um mandril fixo.

O tubo bruto sofrerá conformação de acabamento através de

laminadores perfilados . Esse processo provoca rugosidade na parte

interna.

(10)

(11)

(12)

Mannesmann

Um lingote cilíndrico de aço, com o diâmetro externo aproximado do tubo

que se vai fabricar, é aquecido a cerca de 1.200°C e levado ao denominado

“laminador oblíquo”e submetido a movimentos de rotação e translação.

Depois das duas passagens pelos laminadores oblíquos o tubo está

bastante empenado. Passa então em uma ou duas máquinas

desempenadoras de rolos.

O tubo sofre, finalmente, uma série de operação de calibragem dos

diâmetros externo e interno, e alisamento das superfícies externa e

interna. Essas operações são feitas em várias passagens em laminadores

com mandris e em laminadores calibradores.

(13)

(14)

(15)

Extrusão

Na fabricação por extrusão, um tarugo maciço do material, é colocado em um

recipiente de aço debaixo de uma poderosa prensa. Em uma única operação, que

(16)

Extrusão

• _{Para tubos de aço  1.200°C;}

• _{As prensas são sempre verticais e o esforço da prensa pode chegar a}

1.500 t.

• _{Os tubos de aço saem curtos e grossos;}

• _{Redução do diâmetro em laminador de rolos}

• _{Materia-prima :tubos de aço de pequenos diâmetros (abaixo de 8 cm)}

e também tubos de alumínio, cobre, latão, chumbo e outros metais

não ferrosos, bem como de materiais plásticos

(17)

Fundição

• _{Nesses processos o material do tubo, em estado líquido, é despejado}

em moldes especiais, onde solidifica-se adquirindo a forma final.

• _{Fabricam-se por esse processo, tubos de ferro fundido, de alguns aços}

especiais não-forjáveis, e da maioria dos materiais não-metálicos, tais

como: barro vidrado, concreto, cimentoamianto, borrachas etc.

(18)

Tubos com costura

• _{Resistência elétrica (ERW – Electric Resistance Welding)}

• _{Tubos espirais (SAWH – Helicoidal Submerged Arc Welding)}

• _{Tubos UOE (SAWL – Longitudinal Submerged Arc Welding)}

(19)

Tubos com costura

• _{Os tubos com costura são quase sempre de qualidade}

inferior aos sem costura, mas o seu uso é bastante

generalizado por serem geralmente mais baratos.

• _{No passado foram muito usados, para diâmetros grandes,}

tubos de chapa de aço rebitada. Esses tubos, já há bastante

tempo, estão completamente em desuso.

(20)

• _{Conformação a frio;}

• _{Temperatura local da solda  1400°C;}

• _{15 a 20 cm de diâmetro  solda de topo ;}

• _{Diametros maiores  solda sobreposta;}

(21)

(22)

(23)

Tubos UOE (SAWL – Longitudinal

Submerged Arc Welding)

(24)

(25)

ENSAIOS

• _Destrutivos:

_{Alargamento e Achatamento}

• _{Não Destrutivos:}

_{Radiográfico e Ultra-som}

Outros Ensaios:

NBR 6154: Tubo de aço seção circular – ensaio de achatamento. NBR 6206: Tubo de aço seção circular – ensaio de alargamento. NBR 6338: Tubo de aço seção circular – ensaio de dobramento. NBR 6205: Tubo de aço seção circular – ensaio de flangeamento.

(26)

a

(27)

• _{Usos Industriais;}

• _Oleodutos;

• _Gasotudo;

• _Adutoras;

• _Irrigação;

• _Emissários;

(28)

Tubulação em aço

• _{Apresenta a menor relação custo/resistência mecânica;}

• _{Brasil – fabricação nos diâmetros de 150 a 2500 mm.}

• _{Em indústrias de processamento, mais de 80% dos tubos são de aço-carbono, que é}

usado para água doce, vapor de baixa pressão, condensado, ar comprimido, óleos,

gases e muitos outros fluidos pouco corrosivos, em temperaturas desde — 45°C, e a

qualquer pressão.

• _{Não se recomenda o uso de aço-carbono para tubos trabalhando}

permanentemente a mais de 450°C, embora possam ser admitidas temperaturas

eventuais até 550°C, desde que sejam de curta duração e não coincidentes com

grandes esforços mecânicos.

(29)

(30)

• _{Resistência à pressão interna e externa.}

• _{Facilidade de deformação}

(cuidados no transporte, descarga e

montagem)

• _{Custo superior}

(material e instalação)

• _{Pouca resistência à corrosão}

(necessita revestimentos)

• _{Dificilmente apresenta vazamentos, são facilmente}

reparados

• _{Necessita revestimento interno}

(auxiliar no escoamento)

(31)

• _Temperatura

(altas ou baixas)

• _{Ambientes ou fluídos corrosivos}

(adição de cromo – 12%)

• _{Necessidade de não contaminação}

(industria alimentícia e/ou

farmacêutica)

• _Segurança

(fluídos inflamáveis,tóxicos , inflamáveis...)

(32)

Vantagens :

• _{Pouco peso, densidade variando entre 0,9 e 2,2.}

• _{Alta resistência à corrosão.}

• _{Coeficiente de atrito muito baixo.}

• _{Facilidades de fabricação e de manuseio (podem ser}

cortados com serrote) .

• _{Baixa condutividade térmica e elétrica.}

• _{Cor própria e permanente que dispensa pintura.}

• _{Alguns plásticos podem ser translúcidos.}

(33)

Desvantagens :

• _{Baixa resistência ao calor;}

• _{Baixa resistência mecânica;}

• _{Pouca estabilidade dimensional,}

• _{Alto coeficiente de dilatação, até 15 vezes o do açocarbono.}

• _{Alguns plásticos são combustíveis ou pelo menos capazes de}

alimentar vagarosamente a combustão.

(34)

• _{Cimento-amianto — são fabricados de argamassa de cimento e areia}

com armação de fibras de amianto. A resistência mecânica é pequena,

só podendo ser usados para baixas pressões e onde não estejam

sujeitos a grandes esforços externos.

• _{Concreto armado - são empregados principalmente para tubulações}

importantes (de grande diâmetro) de água e de esgoto. A resistência à

corrosão é equivalente à dos tubos de cimento-amianto, sendo a

resistência mecânica bem maior.

• _{Vidro e cerâmica - São tubos de uso e de fabricação raros,}

empregados apenas em serviços especiais de alta corrosão ou quando

se exija absoluta pureza do fluido circulante. O vidro é o material de

melhor resistência que existe a todos os meios corrosivos

(35)

•_{Cement Mortar – apropriado para a}

condução de água, é indicado para revestimento de tubulação PBJE até DN 700mm, conforme norma NBR 10515, da ABNT.

•_{Coal Tar Enamel Tipo I – apropriado para a}

condução de água, pode ser utilizado no revestimento de qualquer tipo de diâmetro do tubo, conforme norma NBR 12780, da ABNT

•_{Poliuretano Puro sem solvente – apropriado}

para condução de água, pode ser utilizado no revestimento de qualquer tipo de diâmetro de tubo.

•_{Coal Tar Epoxi – apropriado para a condução}

de água, pode ser utilizado no revestimento de qualquer tipo ou diâmetro do tubo, conforme norma NBR 12309, da ABNT

(36)

Polietileno Tripla-camada :

Uma barreira protetora duradoura entre a superfície do tubo e o meio ambiente

O revestimento é composto por primer epoxi, adesivo e

polietileno/polipropileno:

Propriedades: •_Alta _resistência química e mecânica •_{Ótima aderência} •Excelente flexibilidade •_{Alta resistência ao} deslocamento catódico •Boa resistência à abrasão

(37)

FBE – Fúsion Bonded Epoxy:

Filme contínuo fundido e aderido diretamente à superfície metálica Propriedades: •Alta resistência química •_{Ótima aderência} •_Excelente flexibilidade •Alta resistência ao descolamento catódico •_{Boa resistência à} abrasão •

Pintura em pó a base de resina epoxy que é aplicado por bicos automatizados sobre o tubo aquecido a uma temperatura de

(38)

Deve ser feita rigorosamente

de

acordo

com

as

recomendações do fabricante

no

que

se

refere

ao

empilhamento máximo, ao

manuseio e exposição à

agentes

corrosivos

ou

ambientes

e

condições

desfavoráveis.

(39)

• Caminhões adaptados para este tipo de serviço

• _{O comprimento do veículo deverá ser suficiente para que os tubos}

fiquem totalmente apoiados.

• _{As laterais deverão ser resistentes e reforçadas/caso as amarras das}

pilhas se desfaçam

• _{Deverão ser obedecidos os limites de empilhamento, a capacidade de}

carga dos veículos e a legislação de trânsito em vigor.

• _{Os tubos deverão ser contidos lateralmente e nas extremidades, de}

maneira a impedir qualquer deslocamento longitudinal nas

arrancadas/frenagens.

• _{Não provocar impactos e avarias aos tubos e conexões,evitar o}

manuseio violento e o contato dos mesmos com peças metálicas

salientes.

(40)

• _{Deverão ser armazenados de maneira adequada evitando-se}

danos provocados pela intempéries e evitar exposição a

agentes corrosivos ou inadequados.

• _{O local de estocagem deverá ser próximo do ponto de}

utilização; o tempo de estocagem deverá ser o inferior

possível

(41)

• _{Armazenagem do tipo “apoiado”,}

com bolsas em sentido alternados.

• _{Armazenagem do tipo}

“sobreposto”, com bolas em sentido

alternados.

(42)

Conexões: Deverão ser armazenadas em tablados de madeira, gavetas ou

prateleiras, nunca amontoadas aleatoriamente

Não deverão ser misturados tubos de diferentes diâmetros em uma mesma pilha.

(43)

•_{Carga e descarga: deverão ser utilizados equipamentos mecânicos com capacidade}

adequada

•_{Evitar balanços, choques com a carroceria do veículo ou com outras peças, contato brutal}

com o chão e atritos (revestimento externo)

•_{Poderão ser utilizadas cintas de lona ou nylon tipo “sling”}

•_{Na utilização de duas cintas, o equilíbrio será mantido através de um “balancim”} •_{Conexões e peças não deverão, em}

hipótese alguma, ser arrastados ou rolados (pranchas de madeira, empilhadeiras ou guincho).

•_{Na descarga na frente de serviços, os}

tubos, conexões e peças deverão ser dispostos ao longo das valas do lado oposto à terra removida.

•Deverão ser evitadas descargas com lançamento ao solo, descargas sobre pedras, raízes ou outros.

(44)

Os principais meios de ligação de tubos são os seguintes:

•_{Ligações rosqueadas – (screwed joints)} •Ligações soldadas – (welded joints)

•_{Ligações flangeadas – (flanged joints)}

•_{Ligações de ponta e bolsa – (bell and spigot joints)}

A escolha do meio de ligação a usar depende de muitos fatores entre os quais:

•_{Material e diâmetro do tubo}

•_{Finalidade e localização da ligação} •Custo

•Grau de segurança exigido

•_{Fluido contido}

•_{Necessidade ou não de desmontagem} •Pressão e temperatura de trabalho

(45)

Na maioria das vezes, usam-se na mesma tubulação, dois sistemas de ligação diferentes: um para ligações correntes ao longo da tubulação, onde a maior preocupação é o baixo custo e a segurança contra vazamentos e outro para ligar as extremidades das tubulações nas válvulas,

tanques, bombas, vasos e outros equipamentos onde se deseja facilidade de desmontagem.

(46)

SÃO LIGAÇÕES DE BAIXO CUSTO E DE FÁCIL EXECUÇÃO UTILIZADAS EM PEQUENOS DIÂMETROS (Até 2”)

O rosqueamento enfraquece sempre a parede dos tubos; por essa razão quando há ligações rosqueadas usam-se sempre

(47)

Qualquer ligação rosqueada é sempre um ponto fraco na tubulação, sujeita a possíveis vazamentos e com menor resistência do que o próprio tubo. Por esse motivo, essas ligações, embora permitidas pelas normas, limitam-se na prática, exceto raras exceções, às tubulações de baixa

responsabilidade, tais como instalações prediais e tubulações de serviços secundários em instalações industriais (por exemplo, água, ar comprimido e condensado, em baixas pressões e temperatura ambiente).

(48)

PRINCIPAIS VANTAGENS

• BOA RESISTÊNCIA MECÂNICA

• ESTANQUEIDADE PERFEITA E PERMANENTE • BOA APARÊNCIA

• FACILIDADE PARA APLICAÇÃO DE ISOLAMENTO TÉRMICO E DE PINTURA • NENHUMA NECESSIDADE DE MANUTENÇÃO

PRINCIPAIS DESVANTAGENS

• -DIFICULDADE DE DESMONTAGEM

(49)

SOLDA DE TOPO – PARA DIÂMETROS DE 2” OU MAIORES

A solda de topo não é um ponto fraco na tubulação, podendo-se admitir que a sua resistência seja pelo menos equivalente à do próprio tubo.

(50)

UTILIZADAS EM

• Tubulações de Ferro Fundido Tubulações de Barro Vidrado e Cimento Amianto • Tubulações de Concreto Tubulações de Materiais Plásticos

(51)

LIGAÇÕES PARA TUBO DE PLÁSTICO REFORÇADO COM FIBRA DE VIDRO

(52)

(53)

LIGAÇÕES DE COMPRESSÃO

LIGAÇÕES PATENTEADAS DIVERSAS

SÃO LIGAÇÕES DE MONTAGEM E DESMONTAGEM FÁCIL E PERMITEM MOVIMENTOS ANGULARES E PEQUENOS MOVIMENTOS AXIAIS

(54)

FLANGES

Uma ligação flangeada é composta de dois flanges, um jogo de parafusos Ou estojo com porcas e uma junta de vedação.

(55)

As ligações flangeadas, que são facilmente desmontáveis, empregam-se principalmente para tubos de 2” ou maiores em dois casos específicos:

1 – Para ligar tubos com as válvulas e os equipamentos (bombas,

compressores, tanques, vasos etc.), e também em determinados pontos no correr da tubulação, onde seja necessário facilidade de desmontagem, nas tubulações em que, para ligar uma vara na outra, sejam usados

normalmente outros tipos de ligação: solda, rosca, ponta e bolsa e etc. Estão incluídas neste caso todas as tubulações de aço, ferro forjado, metais não ferrosos e grande parte das tubulações de plástico, onde se empregam normalmente as ligações de solda ou de rosca.

Incluem-se também a maioria das tubulações de ferro fundido, cujas varas de tubos são usualmente ligadas com ponta e bolsa.

(56)

2 – Para ligação corrente de uma vara na outra, em tubulações de aço que possuam revestimento interno anticorrosivo, bem como em algumas

tubulações de ferro fundido, de 2” ou maiores.

No caso das tubulações com revestimentos internos, a ligação flangeada é

a melhor solução porque permite a perfeita continuidade do revestimento,

desde que este se estenda também sobre as faces do flange.

Desvantagens:

•_{Pontos de possíveis vazamentos} •_{Custo alto}

(57)

ESPECIFICAÇÃO DE FLANGES

PARA ENCOMENDA OU REQUISIÇÃO DE FLANGES SÃO NECESSÁRIAS AS SEGUINTES INFORMAÇÕES:

• QUANTIDADE (Número de peças) • TIPODE FLANGE

• DIÂMETRO NOMINAL ( do Tubo) • TIPO DE FACE

• ESPECIFICAÇÃO DO MATERIAL DO FLANGE

Obs.: Para os flanges de pescoço e flanges de encaixe é necessário especificar a

espessura de parede do tubo a ser soldado. Para os flanges rosqueados é necessário especificar o tipo de rosca.

(58)

(59)

Tipos de Flanges para tubos:

Padronizados pela Norma ANSI.B.16.5

• _{Flange Integral}

Apenas usados em alguns casos para tubos de ferro fundido.

(60)

• _{Flange de pescoço}

É o tipo de flange mais usado em tubulações industriais para

quaisquer pressões e temperaturas, para diâmetros de 1 ¹/² “ ou maiores.

É o mais resistente, que permite melhor aperto e que dá origem a menores tensões residuais, entre os flanges integrais.

Este flange é ligado ao tubo por uma única solda

de topo ficando a face interna do tubo perfeitamente lisa,

sem descontinuidade.A montagem desses flanges é

cara porque cada pedaço de tubo deve ter os

extremos chanfrados para a solda e tem que

(61)

• _{Flange sobreposto}

É um flange mais fácil e mais barato de se instalar do que o

anterior porque a ponta do tubo encaixa no flange facilitando o alinhamento e

evitando a necessidade do corte do tubo na medida exata. O flange é ligado ao tubo por duas soldas em ângulo, uma interna e outra externa.

Este flange só pode ser usado nas tubulações de serviços

não severos, porque o aperto permissível é bem menor. As

tensões residuais são elevadas e as descontinuidades da

seção dão origem a concentração de esforços e facilitam

a corrosão e erosão.

Não são aconselhados para serviços sujeitos a grande

variação de temperatura, serviços cíclicos ou sujeitos

a corrosão sob contato.

Os flanges sobrepostos são sempre pontos fracos da tubulação porque sua resistência mecânica é inferior à do próprio tubo.

(62)

• _{Flange rosqueado}

– São usados apenas para tubos de metais não-soldáveis e para alguns tipos de tubos não metálicos, como tubos plásticos por exemplo.

Empregam-se também para tubos de aços e de ferro forjado em tubulações secundárias ( água, ar comprimido, etc.) e em redes prediais.

O aperto permissível com esses flanges é

pequeno, as tensões desenvolvidas são

elevadas e a flange age como um

intensificador de esforços, e também como

(63)

• _{Flange de encaixe}

É semelhante ao sobreposto, porém é mais resistente e e tem

um encaixe completo para a ponta do tubo, dispensando a solda interna. É o tipo de flange usado para a maioria dos tubos em aço de pequeno diâmetro (até 2”).

Não são indicados para serviços sujeitos a corrosão

(64)

• _{Flange solto (Van Stone)}

Não ficam presos à tubulação como os demais. Ficam soltos, capazes de deslizar livremente sobre o tubo.

Solda-se ao topo na extremidade do tubo, uma peça especial denominada virola que servirá de batente para o flange.

A grande vantagem desses flanges é o fato de ficarem completamente fora de contato com o fluido circulante. Sendo por isso muito empregados em serviços que exijam materiais caros especiais, tais como aços Inoxidávies, ligas de Ni etc.

(65)

• _{Flange cego}

São flanges fechados usados para extremidades de linha ou fechamento de bocais flangeados.

(66)

Faceamento dos Flanges

Padronizados pela Norma ANSI.B.16.5

• _{Face com ressalto}

(raised face – RF)

É o tipo de face mais comum para flanges de aço, aplicável a quaisquer condições de Temperatura e pressão.

A superfície de ressalto pode ser ranhurada (ranhuras concêntricas ou espiraladas) ou lisas. Sendo a ranhura espiralada o acabamento mais comum e mais barato.

(67)

• _{Face plana}

(flat face – FF)

É o faceamento usual nos flanges de ferro fundido e de outros materiais frágeis como por exemplo, os plásticos. O aperto da junta é muito inferior ao obtido em igualdade de condições com os flanges de face com ressalto.

É importante observar que para acoplar com os flanges de face plana da válvulas e equipamentos fabricados de ferro fundido, só se devem usar flanges

(68)

• _{Face para junta de anel (ring type joint – RTJ)}

Esse tipo de face é usado em flanges de aço para serviços severos, de altas pressões e temperaturas como por exemplo, vapor ou hidrocarbonetos. É empregado também para fluidos perigosos, tóxicos, em que deva haver maior segurança contra vazamentos.

Consegue-se nesse flanges uma melhor vedação com o mesmo grau de aperto dos parafusos A dureza da face dos flanges deve ser sempre superior a do anel metálico da junta.

(69)

Materiais e Fabricação dos Flanges de aço

O forjamento é o melhor sistema de fabricação para flanges de aço de qualquer tipo.

Na prática, devido ao alto custo e a dificuldade de obtenção de peças forjadas de grandes dimensões, admitem-se para os flanges de 20” ou maiores, os seguintes meios alternativos de fabricação:

•Flanges de anel rolado laminado a quente – qualidade semelhante aos forjados

•Flanges feitos de chapa ou de barra calandrada (ou prensada), em duas metades e soldadas nas extremidades

(70)

(71)

Especificações da ASTM para flanges forjados

As pressões admissíveis de trabalho, para qualquer material de qualquer classe,

decrescem com o aumento da temperatura. Assim por exemplo, para flanges de aço

carbono classe #150, temos as seguintes correspondências entre temperatura e pressões admissíveis:

(72)

Logo a pressão admissível do flange, para cada classe de pressão nominal, depende da temperatura e do material do flange.

(73)

Flanges de outros materiais:

Além dos flanges de aço, existem ainda os flanges de ferro fundido, ferro maleável, metais não ferrosos e vários materiais plásticos.

Os flanges de ferro fundido são fabricados nas classes de pressão nominal de 125# e 250# de 1” a 24 “, rosqueados e cegos.

Os flanges de bronze, latão e alumínio são fabricados nas classes 150# e 300# de ½” a 4” de diâmetro.

Os flanges de PVC são fabricados na classe 150# de ½” a 8” de diâmetro.

No Brasil, fabricam-se flanges de ferro fundido integrais com o tubo, rosqueados e cegos até 600mm de diâmetro nominal.

(74)

JUNTAS PARA FLANGES

É o elemento de vedação das flanges. Quando em serviço, a junta esta submetida a

uma forte compressão provocada pelo aperto dos parafusos, e também a um esforço de cisalhamento devido a pressão interna do fluido circulante.

Para que não haja vazamento através da junta, é necessário que a pressão exercida pelos parafusos seja bem superior à pressão interna do fluido, que tende a afastar os flanges.

Portanto quanto maior for a pressão do fluido, mais dura e resistente terá que ser a junta

(75)

JUNTAS PARA FLANGES

A junta também deverá ser suficientemente deformável e elástica para se amoldar às irregularidades das

superfícies dos flanges, garantindo a vedação.

(76)

TIPOS MAIS USUAIS DE JUNTAS PARA FLANGES:

Juntas não-metálicas

São sempre juntas planas, usadas para flanges de face com

ressalto ou de face plana. As espessuras variam de 0,7 a 3 mm,

sendo 1,5 mm a espessura mais comum. Os principais materiais empregados são:

a) Borracha natural: usada para água, ar, condensado até 60°C. b) Borrachas sintéticas: usadas para óleos até 80°C. b) Materiais plásticos: usados para fluidos corrosivos em baixas pressões e temperatura ambiente.

c) Papelão hidráulico: nome genérico para designar diversas classes de juntas de amianto comprimido com um material aglutinante.

(77)

TIPOS MAIS USUAIS DE JUNTAS PARA FLANGES: Juntas semimetálica

Essas juntas são constituídas de uma lamina metálica (geralmente de aço inoxidável), torcida em espiral, com enchimento de amianto entre cada volta. Usam-se para flanges de face com ressalto, em serviços acima dos limites permitidos para as juntas de papelão hidráulico, e5 de modo geral, para

flanges de classes de pressão 600# ou mais altas. As juntas semimetálicas, em espiral são notáveis por sua excelente elasticidade.

Para essas juntas, recomenda-se o acabamento liso para a face dos flanges, com rugosidade média máxima de 0,003 mm (125 RMS).

(78)

TIPOS MAIS USUAIS DE JUNTAS PARA FLANGES:

Juntas metálicas folheadas

São juntas com uma capa metálica, plana ou corrugada e enchimento de amianto; a espessura da junta é de 2 a 3 mm. Os casos de

emprego são os mesmos das juntas semimetálicas em espiral, sendo que essas juntas têm geralmente vedação mais difícil, exigindo flanges com acabamento liso com rugosidade média máxima de 0,002 mm ou com ranhuras concêntricas.

(79)

TIPOS MAIS USUAIS DE JUNTAS PARA FLANGES: Juntas metálicas maciças

São juntas metálicas com faces planas ou ranhuradas. Usam-se essas juntas com flanges de face com ressalto (para pressões muito altas), e com flanges de face de macho e fêmea ou de ranhura e lingüeta.

Os materiais empregados são os mesmos das juntas folheadas.

Em todas as juntas metálicas é importante que o material da junta seja menos duro do que o material dos flanges.

(80)

TIPOS MAIS USUAIS DE JUNTAS PARA FLANGES: Juntas metálicas de anel

. As dimensões do anel, que variam com o diâmetro e com a classe de pressão nominal do flange, estão padronizadas na norma ANSI.B.16.20. Esses anéis são

geralmente de aço inoxidável, fabricando-se

também de aço-carbono, aços-liga, níquel e metal Monel, sendo sempre peças de fabricação cuidadosa. A dureza do material da junta de anel deve ser sempre menor

do que a dureza do material do flange, sugerindo-se uma diferença mínima de 30

Brinell. As juntas de anel são empregadas para vapor e para hidrogênio (com flanges de classe 600#, ou mais altas), para hidrocarbonetos (com flanges de classe 900#, ou mais altas), e outros serviços de grande risco.

Costumam também ser usadas para quaisquer serviços

em temperaturas acima de 550°C. Devido à pequena

área de contato da junta com os flanges, a força de aperto necessária para essas juntas é bem inferior à

(81)

SISTEMAS DE LIGAÇÃO PARA TUBULAÇÕES EM AÇO

Serviço não severo significa fluido não perigoso, pressão até 7 km/cm2, temperatura até 100°C.

Serviço severo significa alta responsabilidade (fluidos inflamáveis, tóxicos etc.) ou pressões e/ou temperaturas superiores aos limites citados acima.

Podemos fazer o seguinte quadro resumo dos sistemas de ligação que podem ser recomendados para as tubulações de qualquer tipo de aço.