Saiba mais sobre o funcionamento das flanges industriais

Cada par de flanges em uma tubulação compõe um recurso obrigatório: é a garantia de se viabilizar a manutenção em tubulação quando a necessidade chegar.

A manutenção em tubulação, se não é uma certeza, é uma probabilidade matemática: a vazão é por si um fator de desgaste; a pressurização também. E caso não seja essencial pressurizar: as colunas de líquidos fazem isto por natureza.

Preventivas

As manutenções preventivas são uma vantagem enorme: detectam problemas no início, quando a solução tem impacto pequeno em termos de custo.

E são executadas em períodos de ociosidade, quando a indústria dispõe de tempo para uma parada programada. Já a contrapartida, geralmente, é muito mais traumática e custosa.

Adaptação de tubulação roscada

O Flange com rosca interna é talvez a forma mais simples de criar uma derivação a partir de um reservatório, ou mesmo de câmaras de processos.

O sistema permite também ligar tubulações de diâmetros diferentes, adaptar padrões métricos a padrões imperiais (polegadas).

E criar acessos para uso em caso de necessidade ou para adaptação de poços de medição. Dependendo da finalidade, o conjunto deve ser composto por Flange forjado.

Quando se fala em forja ou forjamento, se está referindo a um processo multimilenar, de produção de Ferro com alto grau de compactação, obtida em ao rubro, sob impacto.

A partir da Revolução Industrial, a compactação pôde ser obtida por prensagem, de modo que o Ferro (ou aço) passou a adquirir a forma do molde.

Evidentemente, a partir da peça assim moldada, nasce um bloco praticamente pronto para ser terminado num torno, originando uma flange retificada em Aço carbono, centrada e com rosca recortada com exatidão.

A prova de oxidação

Em 1907, Harry Brearley, funcionário de uma metalúrgica, estava pesquisando ligas de Ferro, na busca de alguma que resistisse ao desgaste, para uso em armas de fogo.

Curiosamente, Brearley descobriu ligas que combinavam Cromo e Ferro e que resistiram a ataques de muitos tipos de ácidos e corrosivos, apresentando, inclusive, surpreendente resistência mecânica.

Diversas variantes desse aço, que recebeu o nome genérico de inoxidável, (ou simplesmente Aço inox), se multiplicaram em aplicações ao redor do globo.

Essas ligas são igualmente apreciadas para uso em processos industriais, onde reações químicas nem sempre inócuas são repetidas constantemente.

Mesmo os componentes de aço inoxidável, são considerados concluídos somente após um processo químico denominado passivação, que resulta uma película protetora sobre a liga, aumentando ainda mais a resistência química e mecânica.

O processo de passivação envolve banhos com soda cáustica e ácidos nítrico e peracético, não necessariamente nesta ordem.

Flange solto

Projetado para operar somente apoiado, o Flange liso solto funciona soldado em uma pestana, cuja função é juntar dois componentes tubulares, possibilitando, conforme o caso, desmonte da estrutura sem envolver processos destrutivos.

Assim como os flanges, as pestanas atendem a especificações dimensionais, que podem ter origem DIN (do alemão: Instituto Alemão em prol da Normalização) ou ANSI(7) (do inglês, Instituto Nacional Americano de Normalização).

Isto significa que tanto o flange solto, como a pestana, devem ser especificadas antes da compra, visando compatibilidade exata com a tubulação.

Sobreposição

Igual a qualquer outro, o flange Sobreposto tem sua característica de montagem. Para aplicação correta, o modelo depende de soldagem, tanto na parte externa como na interna.

É justamente este o detalhe, que depende de um excelente acabamento, de modo a não comprometer a montagem com a sequência da tubulação (ver detalhes adiante).

Montagem e Parafusamento

Salvo exceções, os flanges são montados aos pares. A montagem deve resultar de um paralelismo de alta precisão, embora algum mínimo desalinhamento possa ser absorvido via junta.

Cuja composição deve ser escolhida de acordo com a faixa térmica de trabalho, as necessidades de vedação e o grau de ataque químico ou físico do(s) produto(s) que circula(m) pela tubulação.

Os materiais disponíveis no mercado para a confecção das juntas são:

• Folhas de flandres;
• Alumínio,;
• Cobre;
• Papelão hidráulico;
• PTFE;
• Cortiça;
• Feltro;
• Celeron e fenolite;
• Nylon ou tecidos;
• Entre outros.

A montagem exige certo protocolo: o aperto deve ser assistido via torquímetro, para que seja aplicado o torque especificado para a aplicação. Este e os próximos procedimentos sugere-se executar em sequência cruzada(a).

Pelo uso de Parafuso sextavado e porca (autotravante, com arruela de pressão ou contraporca), o aperto deve se iniciar com a introdução da totalidade dos parafusos.

E a colocação das porcas (todas), até onde estas avançarem sobre a rosca sem ajuda de qualquer ferramenta.

Isto feito, travar a porca com chave de boca ou chave canhão e, com o torquímetro ajustado, por exemplo, a 30% do torque final, girar o torquímetro até a catraca deste ceder.

Após repetir este procedimento com todos os parafusos, pode-se repetir o procedimento com o torquímetro ajustado, por exemplo, em 70% e, finalmente, em 100%.

De qualquer modo, é possível se obter instruções para aperto dos parafusos, junto aos fabricantes de flanges, na Internet.