Se fosse econômica e tecnicamente viável a fabricação de flanges com superfícies planas e perfeitamente lapidadas, e se conseguíssemos manter estas superfícies em contato permanente, não necessitaríamos de juntas. Esta impossibilidade econômica e técnica é causada por:
• Tamanho do equipamento e/ou dos flanges.
• Dificuldade em manter estas superfícies extremamente lisas durante o manuseio e/ou montagem do equipamento ou tubulação.
• Corrosão ou erosão, com o tempo, das superfícies de vedação.

Para contornar esta dificuldade, as juntas são utilizadas como elemento de vedação. Uma junta, ao ser apertada contra as superfícies dos flanges preenche as imperfeições entre elas, proporcionando a vedação. Portanto, para conseguirmos uma vedação satisfatória, quatro fatores devem ser considerados:

• FORÇA DE ESMAGAMENTO INICIAL:
Devemos prover uma forma adequada de esmagar a junta, de modo que ela preencha as imperfeições dos flanges. A pressão mínima de esmagamento é normalizada pela ASME (American Society of Mechanical Engineers) e será mostrada adiante. Esta força de esmagamento deve ser limitada para não destruir a junta por esmagamento excessivo.

• FORÇA DE VEDAÇÃO:
Deve haver uma pressão residual sobre a junta, de modo a mantê-la em contato com as superfícies dos flanges, evitando vazamentos.

• SELEÇÃO DOS MATERIAIS:
Os materiais da junta devem resistir às pressões as quais a junta vai ser submetida e ao fluido vedado. A correta seleção de materiais precisa ser respeitada.

 


• ACABAMENTO SUPERFICIAL:

Para cada tipo de junta e/ou material existe um acabamento recomendado para as superfícies de vedação. O desconhecimento destes valores é uma das principais causas de vazamentos.

• FORÇAS EM UMA UNIÃO FLANGEADA:
A figura 1 mostra as principais forças em uma união flangeada.

• Força radial: é originada pela pressão interna e tende a expulsar a junta.
• Força de separação: é também originada pela pressão interna e tende a separar os flanges.
• Força dos parafusos: é a força total exercida pelo aperto dos parafusos.
Força de Vedação: é a força que comprime os flanges contra a junta. Inicialmente é igual à força dos parafusos, após a pressurização do sistema é igual à força dos parafusos menos a força de separação.

PRINCIPAIS CAUSAS DE FALHA DE VEDAÇÃO
1. Temperaturas incompatíveis com a junta utilizada.
2. Pressões elevadas incompatíveis com a junta utilizada.
3. Ataque químico.
4. Ciclagem térmica incompatível com a junta utilizada.
5. Dimensionamento incorreto da junta.
6. Acabamento superficial do flange incompatível com a junta.
7. Material do flange incompatível com a junta.
8. Características típicas de cada equipamento.
9. Montagem indequada da junta.

   
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