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| Ring Joint |
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São anéis metálicos
usinados de acordo com padrões estabelecidos pelo American
Petroleum Institute (API) e American Society of Mechanical Engineers
(ASME), para aplicações em elevadas pressões
e temperaturas. Uma aplicação típica dos Ring-Joints
é em “Árvores-de-Natal” (Christmas-Tree),
usadas nos campos de produção de petróleo. A
vedação é obtida em uma linha de contato, por
ação de cunha, causando elevadas pressões de
esmagamento e, desta forma, forçando o material a escoar nesta
região. A pequena área de vedação, com
alta pressão de contato, resulta em grande confiabilidade.
Entretanto, as superfícies de contato da junta e do flange
devem ser cuidadosamente usinadas e acabadas. Alguns tipos são
ativados pela pressão, isto é, quanto maior a pressão
melhor a selabilidade. |
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MATERIAIS
 Os
materiais devem ser forjados ou laminados.
Materiais fundidos não devem ser usados. A Tabela 1 mostra
os materiais padronizados pela Norma ASME B 16.20 e API 6A para
Ring-Joints.
NOTAS:
a)De acordo com a Norma API 6 A os anéis em ferro doce e
aço carbono devem ser cadmiados com uma camada de 0,0002”
a 0,0005”.
b)O código de cada material é gravado na junta ao
lado da referência do seu tamanho, conforme indicado nas Normas
API 6A e ASME B16.20. |
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TIPOS DE ANÉIS
RING-JOINT
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TIPO 950
É o tipo que foi padronizado originalmente. Desenvolvimentos posteriores resul taram em outras formas.
Se o flange for projeta do usando as versões mais antigas
das normas, com canal oval de alojamento do Ring Joint, en
tão deve ser usado somente o tipo 950. |
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TIPO 951
Anel de seção octogonal. Possui
maior eficiência de vedação, seu uso é
o mais recomendado nos novos projetos. Os flanges fabricados
pela versões mais recentes das normas ASME (ANSI) e
API, possuem canal com perfil projetado para receber os tipos
950 e 951. |
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TIPO 952 BX
Possui seção quadrada com cantos chanfrados. Projetada para emprego somente em flanges API 6BX, em pressões de 2.000 a 20.000 psi. O diâmetro médio do anel é ligeiramente maior que o do alojamento no flange. Assim, o anel ao ser montado, fica pré-comprimido pelo diâmetro externo, criando o efeito de elevação da vedação com o aumento da pressão de operação. As conexões que usam anel tipo 952 BX, possuem pequena interferência. O anel é efetivamente “estampado” pelos alojamentos dos flanges, não podendo ser reutilizado. |
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TIPO 953 RX
Possui forma especialmente projetada para usar a pressão interna como auxílio à vedação. A face externa do anel faz o contato inicial com o flange, fazendo o esmagamento e vedação.
À medida que a pressão interna da linha ou equipamento, aumenta, o mesmo acontece com a força de contato entre o anel e o flange, elevando, desta forma, a eficiência da vedação. Esta característica de projeto, torna este tipo mais resistente às vibrações que ocorrem durante a perfuração e elevações súbitas de pressão e choque, comuns nos trabalhos em campos de petróleo. O tipo 953 RX é totalmente intercambiável com os tipos 950 e 951, usando o mesmo tipo de canal de alojamento no flange e número de referência. |
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DUREZA
Recomenda-se que a dureza do anel seja sempre menor que a
do flange, para não danificá-lo. Esta diferença
deve ser de, pelo menos, 30 HB.
DIMENSIONAMENTO E TOLERÂNCIAS
DE FABRICAÇÃO
Ao especificar a aplicação de Ring-Joints,
recomenda-se seguir as indicações das normas
abaixo relacionadas, que fornecem as dimensões, tolerâncias
e tabelas de aplicação.
• ASME B16.5 – Steel Pipe-Line
Flanges
• ASME B16.20 – Metallic Gaskets
for Pipe Flanges
• ASME B16.47 – Steel Pipe-Line
Flanges
• API 6A – Specification for
Wellhead Equipment.
• API 6B – Specification for
Wellhead Equipment.
• API 6D – Steel Gate, Plug,
Ball and Check Valves for Pipe-Line Service.
Fator de aperto “m” e esmagamento mínimo “y”
Os fatores de aperto "m" e de esmagamento mínimo "y" de um material de vedação são os fatores a serem considerados quando do cálculo de torque de uma junta de vedação. São parâmetros determinados experimentalmente por análise de resultados laboratoriais relativos às características inerentes a cada material específico e segundo os critérios obedecidos pelo fabricante.O apêndice 2 do Capítulo VIII Divisão 1 do Código ASME estabelece parâmetros para o projeto de juntas, com valores genéricos das características "m" (fator de aperto, que é sempre uma constante adimensional) e "y" (valor de esmagamento mínimo) da junta. |
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