Conhecer os diferentes tipos de faces de flange é fundamental para garantir a correta aplicação em tubulações industriais. Os tipos mais comuns são a face com ressalto, a face plana, a face para junta de anel e a face macho e fêmea. Cada um desses tipos possui características específicas que os tornam mais adequados para diferentes aplicações. É importante observar que a face pode ter acabamento liso ou com ranhura, o que também afeta sua utilização. Saber escolher o tipo de flange correto pode garantir maior segurança e eficiência nos processos industriais.
Face com ressalto (Raised Face – RF)
O flange de face com ressalto é o tipo mais comum usado em aplicações de plantas de processo e é de fácil identificação. Este tipo de face recebe este nome porque a superfície da junta fica elevada acima do flange. Este tipo de face permite o uso de uma ampla variedade de tipos de juntas, como por exemplo juntas de papelão hidráulico e juntas espiraladas.
A finalidade de um flange de face com ressalto é concentrar mais pressão em uma área menor da junta. Diâmetro e altura são definidos em ASME B16.5, por classe de pressão e diâmetro. A classificação de pressão do flange determina a altura do ressalto da face que pode ser de 1/16″ ou 1/4″. Para classe de pressão 300 lb. ou menor a altura do ressalto é de 1/16″. Para classe de pressão acima de 300 lb. a altura do ressalto é de 1/4″.
Face plana (Flat Face – FF)
O Flange de Face Plana é o tipo de flange que possui uma face plana, proporcionando uma vedação uniforme. A junta de vedação desse tipo de flange é do mesmo tamanho da face, cobrindo toda a sua área. Se os flanges fossem fabricados em materiais frágeis e possuíssem faces com ressalto, o aperto dos parafusos poderia causar fraturas nas bordas do flange em consequência da flexão. O flange de face plana é utilizado em tubulações de baixa pressão, entre 125 lb. e 250 lb.
É importante ressaltar que os flanges de face plana de válvulas e equipamentos fabricados de ferro fundido só devem ser acoplados contra flanges de face plana também, mesmo quando esses flanges forem de aço.
Face para Junta de Anel (Ring Type Joint – RTJ)
O flange com face para junta de anel é utilizado principalmente para serviços que envolvem altas pressões e temperaturas extremas. Com uma ranhura profunda, este flange oferece uma vedação segura para fluidos perigosos e tóxicos, proporcionando uma maior segurança contra vazamentos.
Este tipo de face de flange é amplamente utilizado em serviços para vapor com flanges de classe 600 ou superior, bem como para hidrocarbonetos com flanges de classe 900 ou superior, ou ainda em casos onde a temperatura excede os 550 graus Celsius.
Uma das grandes vantagens deste tipo de face de flange é a sua capacidade de oferecer uma melhor vedação com o mesmo grau de aperto dos parafusos em comparação com outros tipos de flange. Isso se deve não só à ação de cunha da junta de anel nos rasgos dos flanges, mas também porque a pressão interna tende a dilatar a junta de anel, apertando-a contra as paredes dos rasgos.
Além disso, os flanges com face para junta de anel garantem uma vedação mais eficiente em serviços com grandes variações de temperatura.
Face Lingueta e Ranhura (Tongue-and-Groove – T&G)
Os flanges com face lingueta e ranhura são sempre utilizados em pares, sendo que um dos flanges possui o anel elevado com a lingueta usinada em sua face, enquanto o outro flange possui a ranhura correspondente usinada em sua face.
Para garantir um encaixe perfeito, as faces da lingueta e da ranhura devem se encaixar. A profundidade da ranhura deve ser um pouco maior que a altura da lingueta, sendo que a ranhura é cerca de 1,6 milímetros mais larga que a lingueta. A junta, normalmente do tipo metálica devido às elevadas pressões envolvidas, possui a mesma largura da lingueta e fica totalmente confinada dentro da ranhura.
Os flanges com face lingueta e ranhura são padronizados em tipos grandes e pequenos, sendo comumente encontrados em tampas de bombas e capôs de válvulas. Além disso, apresentam a vantagem de serem auto compensadores e agirem como reservatório para o adesivo. A junta chanfrada mantém o eixo de carregamento alinhado com a junta e não requer uma grande operação de usinagem.
Face Macho e Fêmea (Male-and-Female – M&F)
Os flanges com face macho e fêmea são uma opção eficiente para conectar componentes, sendo que a junta é semi confinada. O tipo mais comum é aquele em que a profundidade da fêmea é igual ou menor que a altura do macho, evitando o contato direto dos flanges quando a junta é comprimida. O diâmetro externo da fêmea pode ser até 1,6 milímetros maior que o do macho.
Os flanges com face macho e fêmea apresentam vantagens em relação aos flanges de face com ressalto, como melhor vedação, posicionamento mais preciso da junta e melhor compressão da junta. No entanto, eles são menos comuns e têm um custo mais elevado, além de exigirem peças diferentes, o que pode gerar uma custo maior no projeto.
