Flange roscada ASME B16.5 (flange aparafusada) — fabricante certificado e fornecedor global

AÇO-CARBONO, AÇO INOXIDÁVEL E GRAUS DE AÇO-LIGA.
Classe de pressão: 150 – 2500. Dimensões: NPS: 1/2” – 24”. Aprovado segundo a ISO 9001:2015. Exportado para mais de 100 países pela E-CHENG STEEL GROUP.

  • ASME B16.5 e B16.47
  • ISO 9001 / 14001 / 45001
  • Certificação CE
  • EN 10204 3.1 MTR
  • Cadeia de suprimentos Baosteel / TPCO
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Visão geral da flange de tubulação roscada de aço inoxidável
Processo de fabricação de flanges industriais
Lote de flanges roscadas de aço-carbono forjado ASTM A105
×
Visão industrial ampliada
Especificações

O que é uma flange roscada?

O que é uma flange roscada? Uma flange roscada é simplesmente uma flange de tubulação com um furo interno roscado e cônico (diâmetro interno), que é então rosqueado diretamente na extremidade de um tubo com rosca externa, criando uma conexão flangeada removível sem soldagem. Elas atendem à norma ASME B16.5 e estão disponíveis em seis classes de pressão: 150 a 2500, para dimensões nominais de tubos de NPS ½ a NPS 24. Também conhecida como flange aparafusada ou flange companheira, é um dos tipos mais usados quando a soldagem (trabalho a quente) não é uma opção, quando se prevê desmontagem futura ou em condições de pressão baixa ou moderada.

Seu diâmetro interno é usinado conforme a forma de rosca NPT (National Pipe Taper) da ASME B1.20.1; trata-se de uma conicidade de 1 em 16, que proporciona uma vedação metal-metal positiva após a montagem da junta e a aplicação do torque de montagem. A segunda área de vedação é a face da flange ou, como ocorre normalmente em pressões mais altas, a face elevada no anel (ou junta de anel). A junta de vedação forma uma barreira entre as faces quando a flange é montada à outra flange. Ambas as áreas são importantes para uma vedação eficaz.

Aplicações

Principais diferenças em relação a outros tipos de flange

Como não é necessária soldagem no ponto de conexão do tubo — ao contrário de uma flange de pescoço para solda ou de uma flange com solda de encaixe —, ela é ideal para uso em ambientes explosivos (classificados Ex), espaços confinados ou locais onde as autorizações para trabalho a quente não são viáveis ou sofrerão atrasos significativos. Mais do que em uma flange sobreposta, o engate da rosca oferece um meio de conexão positivo e confiável, pois não depende de solda de filete. É o oposto de uma flange cega, pois permite a conexão em uma extremidade de tubo em operação, em vez de vedar uma extremidade aberta.

Essa flexibilidade tem um custo: vulnerabilidade a vibrações e ciclos térmicos. Flanges roscadas podem se soltar com a vibração ou até vazar em extremos de ciclos nos quais uma solda permanece permanentemente intacta. Para aplicações abaixo de 400°F (204°C), até a pressão de trabalho da Classe 300 e em linhas não sujeitas a cargas cíclicas extremas, não há opção com melhor custo-benefício que as flanges roscadas.

Quando usar uma flange roscada em vez de uma flange com solda de encaixe

Então… você deve especificar uma flange roscada ou uma flange com solda de encaixe? Isso não é apenas uma questão de classe de pressão. Envolve a condição de serviço, o acesso e o código do projeto. Como engenheiros industriais, usamos uma estrutura de decisão — o Protocolo da Zona sem Solda — para orientar essa escolha em projetos industriais.

Condições do Protocolo da Zona sem Solda

O Protocolo da Zona sem Solda: 5 condições para flanges roscadas

Use flanges roscadas quando todas as cinco condições forem atendidas. Se uma ou mais condições não forem atendidas, selecione uma flange com solda de encaixe ou uma flange de pescoço para solda.

Condição Roscada (segura) Solda de encaixe preferencial
1. Autorização para trabalho a quente Zona restrita / classificada Ex / sem autorização para trabalho a quente Soldagem disponível e autorizada
2. Temperatura de operação ≤ 400°F (204°C) nas condições de serviço > 400°F; ciclos térmicos severos
3. Dimensão nominal do tubo NPS ≤ 2″ (faixa mais econômica) Acima de NPS 4″ (o custo de usinagem aumenta)
4. Classe de pressão Classe 150 ou 300; Classe 600 com análise de engenharia Classe 900 ou superior (classificação P-T reduzida para roscadas conforme ASME B16.5)
5. Dinâmica de serviço Baixa vibração, carregamento não cíclico ou suporte adequado da tubulação instalado Alta vibração (skids de bombas, compressores), carregamento cíclico severo

A abordagem híbrida em petróleo e gás

A prática padrão aceita pela indústria para tubulações de processo com respiros e drenos é: faça uma solda de encaixe na 1ª conexão ao tubo principal proveniente do vaso (a válvula de raiz) para eliminar o vazamento não isolável no ponto inicial e, em seguida, rosqueie o restante das conexões de processo em série a jusante da válvula de raiz, deixando todas facilmente removíveis para manutenção. Assim, você obtém a integridade de uma conexão de raiz soldada juntamente com a facilidade de manutenção de uma conexão roscada; essa é a abordagem adotada pelos projetistas de tubulações de processo sob o código ASME B31.3 ao fornecer serviço de Classe de Utilidades a uma planta.

Perspectiva de um engenheiro químico sênior

“Rosquear até 2″ é significativamente mais barato em custo total de mão de obra e materiais de instalação do que usar solda de encaixe. E, se você precisar fazer alterações periódicas na tubulação, a rosca ganha de longe.”

Engenheiro químico sênior, fóruns de engenharia Eng-Tips
Dinâmica de processo

Cuidado com vibrações: o que as evidências de campo mostram

Uma linha de instrumentos em um skid de bomba apresentou exsudação intermitente após vários meses de operação. Causa raiz: vibração com suporte inadequado da linha. Solução: adicionar suporte adequado para a tubulação próximo à conexão e trocar a junta. Prevenção: não use juntas roscadas em serviços altamente vibratórios sem suportes dedicados ou especifique juntas com solda de encaixe nesses locais.

Seleção do grau do material por ambiente de serviço

A segunda causa mais frequente de falha prematura de flanges (depois de roscas incompatíveis) é especificar o grau incorreto do material da flange. É preciso considerar a compatibilidade do material com o fluido de processo, a faixa de temperatura, as condições locais de corrosão e também os requisitos do código. Você pode adquirir flanges roscadas Synbase Steel nos agrupamentos de materiais ASME mais usados (consulte a matriz abaixo), cobrindo 90% das especificações industriais:

Flange roscada de aço-carbono A105

Aço-carbono A105

  • Ambiente de serviçoIndustrial geral / utilidades. Água, vapor <300 psi, ar de instrumentos, processo não corrosivo
  • Temperatura de operação-20°F a 800°F (-29°C a 427°C)
  • Grau recomendadoAço-carbono A105
  • Norma ASTMASTM A105 (Grupo ASME 1.1)
  • Faixa de classes de pressãoClasse 150–600
Flange roscada de aço inoxidável 316L

Aço inoxidável 316L

  • Ambiente de serviçoCorrosivo / costeiro / marítimo. Água do mar, salmoura, fluidos contendo cloretos, alimentos e produtos farmacêuticos
  • Temperatura de operação-20°F a 575°F (-29°C a 302°C)
  • Grau recomendadoAço inoxidável 316L
    (Para alto teor de cloretos: Duplex F51)
  • Norma ASTMASTM A182 F316L (Grupo ASME 2.2)
  • Faixa de classes de pressãoClasse 150–300
Flange roscada de cromo-molibdênio F11 F22

Cromo-molibdênio F11 ou F22

  • Ambiente de serviçoVapor de alta temperatura / geração de energia. Alimentação de caldeira, reaquecimento a quente, reator de refinaria, linhas principais de vapor acima de 400°F
  • Temperatura de operação400°F a 1100°F (204°C a 593°C)
  • Grau recomendadoCromo-molibdênio F11 ou F22
  • Norma ASTMASTM A182 F11 / F22 (Grupo ASME 4.x)
  • Faixa de classes de pressãoClasse 300–600
Flange roscada de aço inoxidável duplex F51

Aço inoxidável duplex F51

  • Ambiente de serviçoOffshore / alto teor de cloretos + H₂S. Tubulação submarina, dessalinização, serviço químico agressivo
  • Temperatura de operação-58°F a 575°F (-50°C a 302°C)
  • Grau recomendadoAço inoxidável duplex F51
    ~2× o limite de escoamento do 316L; excelente resistência à corrosão sob tensão por cloretos (CSCC)
  • Norma ASTMASTM A182 F51 (Grupo ASME 3.2)
  • Faixa de classes de pressãoClasse 150–600

Todos os graus são fornecidos com relatórios de ensaio de fábrica conforme EN 10204 3.1 (MTR). A EN 10204 3.2 (inspeção de terceiros) está disponível mediante solicitação pela SGS, Bureau Veritas ou Intertek.

Aço inoxidável: risco de gripagem durante a desmontagem

Um problema conhecido das flanges roscadas Sansteel 316 é a cavitação intergranular durante a desmontagem após muitos ciclos térmicos. Ao longo dos anos, evidências de campo mostraram que essas flanges travam durante a remoção devido à contaminação nas roscas e à montagem a seco. Mantenha as roscas limpas, use um composto antigripante ou pasta para alta temperatura adequado e controle o torque de montagem. Para serviços sujeitos a ciclos térmicos frequentes (>25 ciclos/ano), especifique duplex F51 em vez de graus austeníticos: o maior limite de escoamento minimiza a cavitação na interface da rosca.

Baixar: guia de seleção de materiais

A matriz de adequação aos quatro ambientes em formato PDF para impressão, para revisão de suprimentos e especificações de engenharia.

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Dimensões de flanges roscadas ASME B16.5: todas as classes de pressão

Ao selecionar a classe de uma flange roscada conforme a norma ASME B16.5, muitos engenheiros confundem o número da classe com um limite de pressão. Na realidade, não é isso. A ASME B16.5 especifica seis classes de flange para NPS 1/2″ a 24″, cada uma com uma pressão de trabalho permitida específica, dependente do grupo do material e da temperatura de operação. Um erro comum na indústria é presumir que o número da classe seja o limite de pressão. Os engenheiros devem entender que isso é falso e decidir se usarão uma classe superior ou uma flange mais cara.

“Classe 150 não significa 150 psi. Para aço-carbono A105 (Grupo ASME 1.1) a 100°F, a Classe 150 permite 285 psi (19,6 bar). A pressão permitida diminui à medida que a temperatura aumenta.”

Referência de classificação pressão-temperatura da ASME B16.5, via API International

Referência de classes de pressão, ASME B16.5 (aço-carbono A105, Grupo 1.1)

  • Classe:150
    P máx. a 100°F (psi):285
    P máx. a 100°F (bar):19.6
    P máx. a 400°F (psi):230
    Uso:Muito comum — utilidades, água, processo de baixa pressão
  • Classe:300
    P máx. a 100°F (psi):740
    P máx. a 100°F (bar):51.1
    P máx. a 400°F (psi):680
    Uso:Muito comum — processo geral, vapor moderado, alimentação de caldeira
  • Classe:600
    P máx. a 100°F (psi):1.480
    P máx. a 100°F (bar):102
    P máx. a 400°F (psi):1.360
    Uso:Comum — hidrocarbonetos de pressão moderada, linhas principais de vapor
  • Classe:900
    P máx. a 100°F (psi):2.220
    P máx. a 100°F (bar):153
    P máx. a 400°F (psi):—
    Uso:Limitado — classificação P-T REDUZIDA para roscadas conforme observação da ASME B16.5
  • Classe:1500
    P máx. a 100°F (psi):3.705
    P máx. a 100°F (bar):255
    P máx. a 400°F (psi):—
    Uso:Raramente usada — alternativas soldadas são preferenciais
  • Classe:2500
    P máx. a 100°F (psi):6.170
    P máx. a 100°F (bar):425
    P máx. a 400°F (psi):—
    Uso:Não recomendada — é necessária análise de engenharia
Observação

A ASME B16.5 estabelece que flanges roscadas das Classes 900, 1500 e 2500 têm classificações pressão-temperatura reduzidas em relação às flanges com extremidade para solda. Isso ocorre porque as roscas NPT cortadas na parede do tubo reduzem a espessura efetiva. A zona de engate da rosca não fornece contato estrutural equivalente a uma junta soldada; por isso, especificar flanges dessas classes superiores sem análise de engenharia representa um risco potencial à segurança. Especifique flanges roscadas da Classe900 ou superior somente após avaliação por engenharia qualificada.

Dimensões de flanges ASME B16.5, faixas de NPS (Classe 150–600)

  • NPS:1/2″ – 2″
    DE da flange:3.50″ – 6.00″
    Diâmetro interno (A):0.62″ – 2.07″
    Espessura (B):0.44″ – 0.82″
  • NPS:2-1/2″ – 6″
    DE da flange:7.00″ – 11.00″
    Diâmetro interno (A):2.47″ – 6.07″
    Espessura (B):0.88″ – 1.19″
  • NPS:8″ – 12″
    DE da flange:13.50″ – 19.00″
    Diâmetro interno (A):8.07″ – 12.11″
    Espessura (B):1.31″ – 1.44″
  • NPS:14″ – 20″
    DE da flange:21.00″ – 27.50″
    Diâmetro interno (A):14.13″ – 20.15″
    Espessura (B):1.62″ – 2.00″
  • NPS:24″
    DE da flange:32.00″
    Diâmetro interno (A):24.15″
    Espessura (B):2.25″

Verificação do perfil da rosca

A principal razão para precisarmos trabalhar em flanges roscadas durante o comissionamento e a parada é a incompatibilidade entre sistemas de rosca, especificamente entre NPT e BSPT. Ambos os sistemas têm conicidade de 1 em 16, mas diferem no ângulo da rosca (60 e 55) e no avanço das roscas por polegada. Uma BSPT pode ser rosqueada manualmente em um furo de flange NPT, parecendo apertada na metade do percurso, mas logo a diferença fica evidente: a conexão da flange parece correta até que o gás ou vapor seja ligado.

Cartão de verificação do perfil da rosca
📋 Cartão de verificação do perfil da rosca, projetos internacionais

Verifique novamente a designação da rosca no desenho antes de fabricar as peças. Confira com calibres na inspeção de recebimento. NPT e BSPT não podem ser usadas uma no lugar da outra, embora as dimensões possam ser iguais.

Norma da rosca Conicidade Ângulo da rosca Principais mercados Norma aplicável
NPT (National Pipe Taper) 1 em 16 (3,58°) 60° Estados Unidos, Canadá, México, campos de petróleo do Oriente Médio ASME B1.20.1
BSPT / Rp (British Standard Pipe Taper) 1 em 16 (3,58°) 55° Europa, Oriente Médio (não ASME), Austrália BS 21 / ISO 7-1 / EN 10226
Rc / PT (norma JIS) 1 em 16 (3,58°) 55° Japão, Sudeste Asiático, Taiwan JIS B0203
G / Rp (ISO 228 paralela) Paralela (sem conicidade) 55° Europa — conexões de instrumentação, NÃO para vedação estrutural de tubos ISO 228 / DIN ISO 228
⚠ CRÍTICO: NPT e BSPT têm a mesma conicidade, mas diferem no ângulo da rosca. Elas não podem ser intercambiadas em serviços sob pressão. Comprometer esta etapa de verificação é a causa mais comum de retrabalho no comissionamento de projetos internacionais.

A Synbase Steel fabrica flanges NPT roscadas conforme a norma ASME B1.20.1. Roscas BSPT (BS 21 / ISO 7-1) e JIS B0203 (Rc) estão disponíveis sob encomenda especial — indique a norma na R.F.Q. para evitar erros de compra. Todos os perfis de rosca são verificados com calibres na inspeção final.

Verificação de compatibilidade da norma da rosca

Não tem certeza de qual norma de rosca se aplica ao seu projeto? Envie seus desenhos ou a especificação do projeto a um de nossos engenheiros e receba uma resposta em um dia útil.

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Normas de fabricação e certificação

A Synbase Steel Co., Ltd. é a base de produção da E-CHENG STEEL GROUP, fornecedora de uma cadeia de suprimentos completa, com as seguintes parcerias estratégicas para fornecimento de matérias-primas: Baosteel (Baoshan Iron and Steel Corp., maior produtora de aço da China), TPCO (Tianjin Pipe Corporation), Ansteel e TISCO. Portanto, o sistema de rastreabilidade começa na corrida da usina e vai até a flange concluída, em vez de ser acrescentado apenas para fins de conformidade.

ISO 9001:2015
Sistema de gestão da qualidade — controle do processo de produção e satisfação do cliente.
ISO 14001:2015
Gestão ambiental, controles de resíduos, emissões e uso de recursos
ISO 45001:2018
Gestão de saúde e segurança ocupacional
Marcado com CE
Conformidade europeia — conformidade com a diretiva de equipamentos sob pressão para acesso ao mercado europeu

Processo de fabricação

Forjamento: todas as flanges roscadas forjadas da Synbase são inicialmente fabricadas a partir de peças forjadas em matriz fechada, produzidas com lingotes da Baosteel ou TPCO. O processo de forjamento em matriz fechada compacta a estrutura dos grãos, resultando em resistência à tração e tenacidade superiores às das flanges fundidas, um fator essencial quando você precisa da Classe 300 ou superior. Após o forjamento:

  • Tratamento térmico (normalização ou têmpera e revenimento, conforme os requisitos do grau do material)
  • Torneamento e mandrilamento CNC conforme as tolerâncias dimensionais da ASME B16.5
  • Rosqueamento NPT conforme ASME B1.20.1 (ou outra norma aplicável), com verificações por calibres
  • Faceamento e acabamento da face (face elevada ou face plana) ou junta do tipo anel, conforme o pedido
  • Ensaio de dureza, verificação dimensional e ensaio hidrostático de pressão conforme a ASME B16.5

Rastreabilidade do material e relatórios de ensaio

A rastreabilidade do aço de todos os produtos é gerenciada e documentada conforme a especificação na Synbase Steel, desde a corrida da usina até o produto final. Pacote de documentação padrão para cada pedido:

  • Relatório de ensaio de fábrica EN 10204 3.1 — análise química, valores mecânicos e número da corrida
  • Certificado de conformidade (CoC) da norma de materiais ASME B16.5 / ASTM
  • A inspeção pode ser realizada por terceiros (3º), como SGS, Bureau Veritas (BV) e Intertek, mediante acordo.
  • Pode ser realizada PMI para graus de aço inoxidável e aço-liga

Capacidade global de fornecimento e entrega

Em vez de trabalhar com fornecedores do mercado spot, como fazem os distribuidores, a E-CHENG STEEL GROUP mantém parcerias com quatro grandes usinas estatais chinesas (Baosteel, TPCO, Ansteel e TISCO) para garantir a disponibilidade de produtos nos graus padrão mais usados, sem lidar com a imprevisibilidade do mercado spot. Já fornecemos a clientes em mais de 100 países ao redor do mundo.

Aviso de suprimentos e logística

Para dimensões comuns das Classes 150-300, o prazo é de 15-25 dias após o recebimento do pedido e a aprovação da especificação do material.

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Soluções de flanges roscadas personalizadas e fora do padrão

Os distribuidores têm apenas dimensões em estoque — a Synbase fabrica conforme desenhos. Synbase Steel sob medida — fabricação conforme o desenho do projeto — Synbase

Todos nós já passamos por isso ao buscar um produto: precisamos de uma flange fora dos limites geralmente aceitos nas dimensões padrão, e o principal problema é o prazo. O que acontece quando surge uma lacuna porque ninguém tem o item em estoque? “Em um projeto, se a sua dimensão sair do padrão, será necessário tempo para produzir. E, com dimensões padrão, não há praticamente nenhum prazo de entrega.”, diz Ben B. “Já fabricamos muitas flanges roscadas personalizadas conforme o desenho do projeto, devido a requisitos que ficam fora da faixa dimensional padrão, em casos como:

Flanges de normas alternativas

Norma Escopo Aplicação típica
ASME B16.47 Séries A e B NPS 26″ até NPS 60″ Transmissão por dutos de grande diâmetro (Série A) e serviço de refinaria (Série B) — NÃO são intercambiáveis
AWWA C207 / C228 Flanges de aço para redes principais de água Abastecimento municipal de água, sistemas de proteção contra incêndio — norma de face plana
MSS SP-44 Flanges de aço para dutos (parede espessa) Gás natural, petróleo bruto, redes principais de água — NPS 26 e superiores, maiores cargas nos parafusos
DIN EN 1092-1 Flanges conforme norma europeia (série PN) Projetos europeus que exigem classe de pressão PN 6/10/16/25/40
JIS B2220 Flanges conforme norma japonesa Projetos EPC japoneses, refinarias do Sudeste Asiático que seguem a especificação JIS

Capacidades de fabricação conforme desenho

Além das normas listadas aqui, a Synbase aceita requisitos personalizados, incluindo requisitos de OEM e de projetos específicos. Exemplos de aplicações personalizadas:

  • Roscas especiais para projetos (perfis de rosca fora do padrão: BSPT, métricas, formas e dimensões de rosca BS10 e JIS Rc)
  • Materiais especiais: Inconel 625, Hastelloy C-276 e Monel 400 para serviços de alta corrosão
  • NPS do diâmetro interno diferente do NPS da face, usado em conexões de redução, sem conexão adicional. Aprimoramento do projeto de flange roscada de redução “5.3.5”
  • Conjuntos de flanges de orifício: pares correspondentes com furos roscados para medição de vazão
  • Lindede / Isolerte Flenset for Sammenkobling — conjuntos de flanges encamisadas ou isoladas: para linhas criogênicas ou aquecidas por traço em alta temperatura
Cotação personalizada de engenharia Synbase
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A engenharia da Synbase fornece cotações personalizadas para pedidos sob medida, geralmente com prazo de retorno de 1 dia útil. Desenhos de pedidos personalizados em DXF, PDF ou STEP, além de material e quantidade, são aceitos pela engenharia da Synbase por meio do nosso formulário de cotação on-line. Amostras de protótipo estão disponíveis antes da produção em massa para sua qualificação.

Requisitos personalizados para conexões de tubos de aço inoxidável
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Se você deseja personalizar os requisitos, consulte nossa personalização de conexões de tubos de aço inoxidável; seguimos o mesmo controle de qualidade aplicado às flanges.

Setores de aplicação

Toda indústria de processo primário utiliza flanges roscados. Qual é o único ponto em comum entre elas (perdoe o trocadilho)? Uma exigência de instalação que não permite nem soldar o conjunto nem desmontá-lo para reparo.

Petróleo e gás

Petróleo e gás

Ao operar sob pressão contendo materiais altamente reativos, combustíveis ou explosivos (por exemplo, aplicações de campos petrolíferos com gás ácido — o que torna a API um requisito), as conexões com flange roscado são indispensáveis. A alternativa do trabalho a quente em zonas de hidrocarbonetos não é apenas cara, mas também um processo longo e demorado. O uso de conexões roscadas permite conectar instrumentos, fazer conexões de drenagem / respiro e utilizar portas de amostragem de pressão sem pessoal de soldagem no local. Normalmente, utiliza-se aço-carbono A105 para uso geral, com A182 F316L em condições de serviço com gás ácido.

Dimensão: NPS comum: 1/2″ a 2″ | Classe de pressão: 150 a 300 | Tipo de extremidade: roscas NPT
Processamento químico

Processamento químico

Recomendamos regularmente flanges roscados para coletores de utilidades, conexões de bocais de tanques de armazenamento e tubulações de transporte em plantas químicas quando é necessário acesso a esses pontos para manutenção. O aço inoxidável (304L ou 316L) é o mais comum em aplicações ácidas ou com solventes. O duplex F51 é utilizado quando a corrosão sob tensão por cloretos é uma consideração. De acordo com o código de tubulação de processo ASME B31.3, as opções de selante aprovadas incluem pasta selante anaeróbica ou fita de PTFE de alta densidade.

Dimensão (típica) | 1/2″ – 4″ (NPS) | 150 – 600 (Classe) | conforme o fluido de processo | Tipo
Geração de energia

Geração de energia

A função principal dos flanges roscados em usinas de energia (conexões de purgadores de vapor, linhas de retorno de condensado e tubulações auxiliares) é oferecer uma conexão facilmente substituível; na verdade, um purgador de vapor defeituoso pode ser desconectado e substituído simplesmente, sem qualquer soldagem ou corte de tubo! Quando as temperaturas do vapor se aproximam ou ultrapassam 400F, prefere-se utilizar materiais cromo-molibdênio de grau superior, normalmente os graus A182 F11 ou F22. Algo a lembrar: em temperaturas mais altas, até mesmo o A105 de Classe 150 começa a sofrer redução de capacidade; ele mantém apenas 60% da capacidade à temperatura ambiente (a 600F em comparação com 100F).

Dimensão padrão: NPS 1/2″-2″ | Classe 150-300 | F11/F22 para serviço em alta temperatura
Tratamento de água e águas residuais

Tratamento de água e águas residuais

Plantas municipais de tratamento de água, plantas de dessalinização e sistemas de águas residuais mantêm flanges de face plana AWWA C207 para coletores de grande diâmetro e flanges roscados ASME B16.5 para linhas de instrumentos e linhas de serviço menores. As juntas de face inteira em flanges de face plana exigem contato completo com a junta — nunca acople um flange de face elevada a um flange de face plana sem análise de engenharia, pois a concentração da carga dos parafusos pode trincar conexões de bombas e tubos de ferro fundido. O aço-carbono ASTM A105 é o material típico dos flanges; o revestimento duplex F51 é especificado em instalações de dessalinização costeiras.

Dimensão padrão: NPS 1/2″-4″ | Classe 150 | A105 ou F51 para a composição química da água
Offshore e marítimo

Offshore e marítimo

Um pacote de processo offshore que integra produção, injeção de água e serviços de utilidades está sujeito a restrições de trabalho a quente, janelas mínimas de manutenção e ambientes corrosivos que tornam o flange roscado a solução de engenharia. Linhas de fluxo de instrumentos, fornecimentos de utilidades e sistemas de drenagem em módulos de plataformas utilizam regularmente conexões de flange roscado ASME B16.5 Classe 150-300 em aço inoxidável duplex (F51) ou 316L. Substituir uma conexão sem cortar o aço em um convés de plataforma congestionado reduz tanto o risco à segurança quanto o tempo de parada para manutenção.

Dimensão padrão: NPS 1/2″-2″ | Classe 150-300 | duplex F51 ou F316L
Alimentos, bebidas e farmacêutico

Alimentos, bebidas e farmacêutico

Plantas de fabricação de alimentos e biotecnologia especificam aço inoxidável de grau alimentício conforme a FDA (F304L, F316L), eletropolido ou com rugosidade Ra especificada nas linhas de contato e tubulações CIP, utilizando o APQP Stainless HD, que direciona a força de inserção para a junta para proporcionar maior força de vedação, mesmo quando instalado em condições severas; o flange roscado é especificado. A conexão flangeada sem solda do flange roscado é um requisito para garantir a limpeza da linha durante a construção, pois a soldagem poderia introduzir contaminação nas linhas de processo que produzem ou embalam consumíveis. A configuração de face plana é padrão para acoplamento com juntas revestidas de PTFE ou de borracha.

Dimensão padrão: NPS 1/2″-2″ | Classe 150 | F304L / F316L | Face plana

Calculadoras e seletores de engenharia

Acesse nosso conjunto de ferramentas digitais de engenharia, desenvolvido para especificar flanges roscados, calcular parâmetros de redução de pressão e verificar a compatibilidade entre sistemas internacionais de roscas em tempo real.

[CALC-01]

Calculadora de classificação de pressão para flange roscado

Determine a pressão máxima de trabalho permitida (MAWP) e analise os fatores de redução de capacidade para conexões roscadas de acordo com as normas ASME B16.5.

[SYNC-02]

Verificador de compatibilidade de roscas

Faça referência cruzada e verifique instantaneamente a compatibilidade de acoplamento entre os perfis de rosca de tubos padrão NPT, BSPT, BSPP e JIS.

[MAT-03]

Seletor de grau de material para flange roscado

Filtre e selecione os graus apropriados de aço forjado ASTM com base nas temperaturas operacionais específicas e nos ambientes corrosivos.

Perguntas frequentes

As respostas a estas perguntas abordam os erros e equívocos de especificação mais comuns observados por engenheiros de campo em instalações de kits de flanges roscados. Muitas outras fontes deixam essas lacunas sem resposta; as soluções resumidas abaixo foram compiladas a partir de códigos ASME, práticas de campo observadas e consenso de outros fóruns de discussão de engenharia.

Um flange roscado possui um diâmetro interno com rosca interna que é rosqueado na extremidade de um tubo com rosca externa, sem necessidade de soldagem. Um flange para solda de encaixe possui um diâmetro interno liso de encaixe que desliza sobre a extremidade do tubo, e o tubo é então soldado com solda de filete no fundo do encaixe. O principal efeito a observar é operacional: com um flange roscado, o flange pode ser montado e desmontado sem ferramentas de soldagem; já na solda de encaixe, a junta entre o tubo e o flange é soldada e instalada permanentemente: isso elimina a autovibração e permite montar e desmontar o flange sem ferramentas de soldagem.

A classe, o grau do material e a temperatura determinam a pressão máxima — para Classe 150, aço-carbono ASTM A105, a 100 F (38 C), a pressão máxima permitida é: 285 psig (19,6 barg). Para Classe 300, aço-carbono ASTM A105, a 100 F (38 C), a pressão máxima permitida é: 740 psig (51,0 barg).

A ASME B16.5 estabelece que as conexões roscadas de flanges de Classe 900 e superiores têm sua capacidade reduzida. Essa redução ocorre porque o perfil da rosca NPT diminui a espessura efetiva da parede do tubo. Para Classe 900 ou superior, normalmente especificamos conexões flangeadas para solda de encaixe e/ou com pescoço para solda.

O perfil e a rosca NPT (National Pipe Taper) são definidos pela ASME B1.20.1, com ângulo de rosca de 60 graus e conicidade de rosca de 1:16 (3.58 graus). É o padrão mais difundido no mercado norte-americano, conforme definido na especificação ASME B16.5 e em nossa oferta padrão.

Para os mercados europeu, do Oriente Médio e japonês, oferecemos BSPT, equivalente à ISO 7-1 (a rosca JIS Rc possui parâmetros e conicidade semelhantes, mas não equivalentes). As roscas BSP (série G conforme a ISO 228) são compatíveis com roscas BSP semelhantes e não têm a mesma conicidade das roscas NPT. A conicidade da BSPT é 1:16 (igual à NPT), mas o perfil da rosca tem ângulo incluso de 55 graus e é paralelo. Nunca intercambie NPT e BSPT. Confirme a rosca nas especificações do projeto.

Isso não é típico. Se o código ou a especificação da tubulação determinar conexões com solda de vedação para esse serviço (por exemplo, um gás perigoso específico), a rosca receberá solda de vedação. A maioria dos códigos e especificações não permite solda de vedação em juntas roscadas. O problema é a concentração de tensão entre o metal de adição da solda e a raiz da rosca, criando uma conexão inferior e fraca que não apresenta bom desempenho. As soldas de encaixe, e não as roscas com solda de vedação, são a alternativa de engenharia para soldar flanges para solda de encaixe.

A norma de material ASTM A105 para aço-carbono abrange peças forjadas de aço-carbono trabalhadas. Para aplicações industriais, incluindo flanges, os produtos forjados ASTM A105 têm resistência à tração mínima de 70ksi e podem ser utilizados em aplicações com temperaturas entre -20°F e 800 °F (-29 °C a 427 °C), de acordo com as curvas de pressão-temperatura 1.1 da ASME B16.5. Abaixo de 0 °F, as tabelas da ASME B16.5 devem ser consultadas para os requisitos de ensaio de impacto da ASTM A350 LF2 e outros requisitos específicos da aplicação.

Os flanges de aço-carbono A105 da Synbase são sempre certificados com um relatório de ensaio de fábrica EN 10204 3.1, incluindo: composição química e ensaios mecânicos. Os flanges roscados de aço-carbono A105 da Synbase têm rastreabilidade completa até o material da usina.

Que documentação é oferecida?

  • MTR EN 10204 3.1: composição química, propriedades mecânicas, com rastreabilidade até o material da usina
  • Relatório de conformidade ASME B16.5, conformidade do material ASTM
  • Relatório de inspeção dimensional
  • Relatório de PMI (aço inoxidável e ligas)
  • Inspeção por terceiros SGS/BV/Intertek disponível (solicite no momento da cotação — sem custo adicional se coordenada com a inspeção interna; caso contrário, serão aplicadas cobranças)
  • Certificados EN 10204 3.2 disponíveis (custos adicionais aplicáveis; exige um mínimo de 7 dias úteis para produção) Zegbrk_0004.