O que é uma válvula de flange?
Uma válvula de flange é um tipo específico de válvula em que uma superfície elevada, geralmente na forma de um lábio ou anel na extremidade do encaixe da válvula, é acoplada a uma ranhura na face à qual ela se liga. Isso confere à conexão da válvula maior resistência em tubulações para serviços pesados, como as utilizadas nas indústrias química e de petróleo. Ilustrações visuais da aparência de um flange podem ser comumente vistas nas rodas de vagões ferroviários ou nos bondes, onde a borda ou flange de aço da roda se encaixa dentro de uma ranhura na pista que ela percorre. Os tamanhos e as juntas dos flanges são fabricados em conformidade com um dos vários padrões dominantes, que incluem o Padrão Britânico (BS) adotado pelo Padrão Europeu (EN) 1092 em junho de 2007, para o qual também o padrão da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME) está em conformidade. Uma válvula de flange também pode ser fabricada com especificações similares do American National Standards Institute (ANSI), amplamente usadas nos EUA.
Os tipos de flanges amplamente utilizados em ambientes industriais geralmente seguem uma das cinco formas dominantes, incluindo Macho e Fêmea (M&F), Face levantada (RF), Junta tipo anel (RTJ), Face plana (FF) e Língua. designs do Groove (T&G). Também existem vários tipos principais de modelos de válvulas de flange que utilizam essas formas de flange, incluindo válvulas de esfera, válvulas borboleta, válvulas de retenção e válvulas de comporta / comporta. Os acessórios de flange também são feitos de um dos quatro metais primários, incluindo aço, ferro fundido, alumínio ou cobre. O principal objetivo que a conexão do flange serve em qualquer projeto de válvula de flange é aumentar a área superficial das superfícies encaixadas, o que aumenta a resistência à tração do material que constitui a conexão. O diâmetro interno e externo de uma superfície do flange é medido com precisão para medir essa força e classificar a válvula.
O sistema de flanges de RF é considerado o modelo mais difundido, em que um anel é elevado acima da superfície circular plana de uma placa de conexão que é parafusada em linha em uma série de tubulações. Os tamanhos dos flanges no design de RF são diretamente proporcionais à pressão que o encaixe do flange é construído para suportar, com o flange ASME modelo B16.5, por exemplo, com uma altura de flange de 1,6 milímetros (0,063 ou 1/16 de polegada) ), que pode suportar uma pressão volumétrica de até 136 kg (300 libras). Um flange de RF de projeção mais alta de 6,4 milímetros (0,25 polegadas) é classificado para lidar com um nível de pressão de até 1.134 kg (2.500 libras). A instalação de uma válvula de flange de RF também inclui uma junta de aço inoxidável enrolada em espiral que é colocada no interior do tubo, onde a válvula de flange é acoplada à junta ranhurada no acessório oposto. Essa junta é enrolada com grafite e fita de Teflon, o que reforça a força da conexão da válvula de flange e da junta do tubo em geral.
Outros tipos de flanges são usados para fins muito específicos. A válvula de flange FF tem uma face plana construída com um material menos flexível, porém durável, geralmente ferro fundido. Flanges FF como o ASME B31.1 devem ser ajustados de maneira personalizada a revestimentos feitos de aço carbono e juntas, ou a natureza frágil do flange de ferro pode fraturar.
Os projetos de flange de junta do tipo anel estão entre os mais complicados e, em alguns casos, usam anéis de vedação ou juntas de aço que impedem o flange de fazer contato físico real com a junta. Uma válvula de flange quebrada pode facilmente resultar se o técnico esmagar a junta ao apertar a conexão, pois algumas flanges RTJ devem fazer contato com a face oposta e outras não. O projeto RTJ é usado principalmente em aplicações com alta pressão e aumento de temperatura.
Embora os projetos de flanges pareçam muito semelhantes e um flange ANSI possa se assemelhar a um flange ASME após inspeção visual, eles não devem ser misturados e combinados. Se os acessórios das válvulas de flange projetados por RTJ, T e G ou F e M forem aparafusados juntos, as superfícies de contato não coincidirão com precisão e a válvula falhará. A partir de 2011, também não existem juntas com configurações de flange diferentes em cada lado, como F&M em um e RTJ no outro, para que também ocorram vazamentos perigosos de juntas que não funcionem em uma montagem defeituosa.