Guia Completo de Instalação de Flanges de Aço Carbono: Passos e Precauções

Verificação de Materiais:

Confirme se as especificações e a classe de pressão (ex: Classe 150, 300) dos flanges de aço carbono (graus comuns como ASTM A105) atendem aos requisitos do projeto.

Verifique se o flange, os parafusos, as porcas e as juntas estão intactos, sem rachaduras, deformações ou corrosão.

Certifique-se de que o tipo de junta (não metálica, como grafite, metálica, como junta espiralada) seja adequado para as condições de operação.

Preparação de Ferramentas:

Chave de torque (para controlar com precisão a pré-carga do parafuso).

Ferramentas de alinhamento de flange, escova de limpeza, lubrificante (como graxa lubrificante de grafite).

Ferramentas de medição (paquímetro, nível).

Preparação da Tubulação:

Certifique-se de que a face da extremidade da tubulação esteja plana, limpa e livre de rebarbas ou sujeira.

Verifique o alinhamento da tubulação com o flange; o desvio não deve exceder 1,5 mm.

Etapas de Instalação

Limpeza e Inspeção da Face do Flange:

Limpe a superfície de vedação do flange com uma escova de aço ou solvente para garantir que esteja livre de óleo, ferrugem ou corpos estranhos.

Verifique a rugosidade da superfície de vedação (recomendado Ra 3,2-6,3 μm) para garantir que não haja arranhões ou amassados.

Instalação da Junta:

Coloque a junta entre as duas superfícies de vedação do flange, garantindo que esteja centralizada e sem deslocamento.

Selecione a espessura da junta de acordo com as condições de operação (geralmente 1,5-3 mm), evitando que seja muito grossa ou muito fina, o que afetaria a vedação.

Alinhamento do Flange e Fixação Temporária:

Use ferramentas de alinhamento ou parafusos temporários para garantir que os dois flanges estejam paralelos, com um desvio do eixo < 1 mm.

Verifique se a folga do flange é uniforme; a folga recomendada é de 2 a 4 mm (dependendo do tipo de junta).

Instalação do Parafuso:

Insira os parafusos em sequência diagonal (método de cruzamento em estrela), aplicando uma quantidade adequada de lubrificante para reduzir o atrito.

Certifique-se de que as especificações do parafuso (comprimento, diâmetro) estejam em conformidade com os padrões (como ASME B16.5) e que a porca rosqueie suavemente.

Aperto Gradual dos Parafusos:

Adote o método de aperto em três estágios:

Primeiro estágio: aperte inicialmente à mão ou com baixo torque (cerca de 30% do torque alvo) para garantir que a junta seja carregada uniformemente.

Segundo estágio: use uma chave de torque para apertar em sequência diagonal até 60% -70% do torque alvo.

Terceiro estágio: aperte totalmente de acordo com o valor de torque padrão (consulte ASME PCC-1 ou manual de projeto) e verifique a consistência do torque.

Exemplo de valor de torque recomendado (usando parafusos Classe 150, 1/2 ” como exemplo): cerca de 50-70 Nm, consulte as especificações de projeto para obter detalhes.

Verificação Final:

Verifique se a força do parafuso é uniforme e se a face do flange não está obviamente inclinada.

Use um nível para confirmar o nivelamento do flange e ajuste-o se necessário.

Realize um teste de pressão (como teste de pressão de água ou ar) para verificar se há vazamentos.

Precauções Chave

Proteção da Superfície de Vedação:

Evite arranhar a superfície de vedação durante o transporte ou instalação; qualquer pequeno arranhão pode causar vazamento.

Use tampas de proteção especiais ou coberturas temporárias para proteger a face do flange.

Atenção ao Aperto do Parafuso:

Evite apertar demais para evitar que a junta seja esmagada ou o flange deformado.

Use uma chave de torque calibrada para garantir que o valor do torque seja preciso, com um desvio controlado em ± 5%.

Seleção e Instalação da Junta:

Certifique-se de que o material da junta seja compatível com o meio (por exemplo, evite usar juntas de grafite para meios fortemente oxidantes).

Não reutilize juntas antigas para evitar falha na vedação.

Alinhamento e Folga:

O desalinhamento do flange pode causar concentração de tensão, afetando a vida útil da vedação.

Certifique-se de que a folga do flange seja uniforme para evitar mudanças de tensão causadas pela expansão e contração térmica.

Considerações sobre Ambiente e Condições de Operação:

Os flanges de aço carbono são suscetíveis à corrosão; tinta antiferrugem pode ser aplicada antes da instalação ou parafusos galvanizados podem ser usados em ambientes úmidos.

Condições de alta temperatura (> 300 ° C) exigem que a expansão térmica seja considerada e materiais de junta e parafuso adequados sejam usados.

Controle de Qualidade:

Registre o valor do torque de cada parafuso para facilitar a manutenção e inspeção subsequentes.

Realize testes não destrutivos (como inspeção ultrassônica de soldas de flange) após a instalação para garantir que não haja defeitos.

Problemas Comuns e Soluções

Problema de Vazamento:

Causa: instalação inadequada da junta, aperto desigual do parafuso ou defeitos na superfície de vedação.

Solução: verifique novamente a posição da junta, aperte os parafusos uniformemente ou substitua o flange / junta danificado.

Parafuso Solto:

Causa: vibração ou expansão e contração térmica levam a uma pré-carga insuficiente.

Solução: aumente a frequência de verificação do torque e use arruelas de pressão ou contraporcas, se necessário.

Deformação do Flange:

Causa: aperto excessivo ou desalinhamento da tubulação.

Solução: opere estritamente de acordo com os padrões de torque e use ferramentas de alinhamento para calibrar.

Resumo

A instalação de flanges de aço carbono deve seguir estritamente as etapas de preparação, limpeza, alinhamento, aperto e inspeção, com foco na proteção da superfície de vedação, controle do torque do parafuso e seleção da junta. Através de operação padronizada e inspeção cuidadosa, a estanqueidade e a confiabilidade da conexão do flange podem ser garantidas, prolongando a vida útil do sistema de tubulação.