Notícia

Torque de aperto para flange

Torque de Aperto

Para obter uma conexão de flange livre de vazamentos, é necessária uma instalação de vedação adequada, os parafusos devem ser atribuídos à tensão correta e a resistência total do parafuso deve ser dividida uniformemente por toda a face do flange.

Com o aperto de torque (a aplicação de pré-carga a um fixador pelo giro da porca do fixador), a tensão correta do parafuso pode ser obtida.

O aperto correto de um parafuso significa fazer o melhor uso de suas propriedades elásticas. Para funcionar bem, um parafuso deve se comportar como uma mola. Em operação, o processo de aperto exerce uma tensão de pré-carga axial no parafuso. Esta carga de tensão é obviamente igual e oposta à força de compressão aplicada nos componentes montados. Pode ser chamada de “carga de aperto” ou “carga de tensão”

O que é Torque?
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Chave de torque

Torque Wrench é o nome geral para uma ferramenta de aparafusamento guiada à mão e usada para definir com precisão a força de uma fixação, como uma porca ou parafuso. Ele permite que o operador meça a força rotacional (torque) aplicada ao parafuso para que possa corresponder às especificações.

Chaves de torque
Chave manual e hidráulica

A seleção da técnica adequada de aperto dos parafusos do flange requer experiência. A aplicação bem-sucedida de qualquer técnica também requer qualificação tanto das ferramentas que serão utilizadas quanto da equipe que executará o trabalho. O seguinte resume as técnicas de aperto de parafusos de flange mais comumente usadas.

  • chave inglesa
  • chave de impacto
  • Chave de martelo
  • Chave de Torque Hidráulica
  • Feixe manual e chave de torque assistida por engrenagem
  • Tensionador de Parafuso Hidráulico
O que é Torque?

Perda de torque

A perda de torque é inerente a qualquer junta aparafusada. Os efeitos combinados de relaxamento do parafuso (aproximadamente 10% durante as primeiras 24 horas após a instalação), fluência da junta, vibração no sistema, expansão térmica e interação elástica durante o aperto do parafuso contribuem para a perda de torque. Quando a perda de torque atinge um extremo, a pressão interna excede a força compressiva que mantém a junta no lugar e ocorre um vazamento ou explosão.

Uma chave para reduzir esses efeitos é a instalação adequada da junta. Ao juntar os flanges lentamente e paralelamente ao instalar uma junta e dar um mínimo de quatro passadas de aperto dos parafusos, seguindo a sequência correta de aperto dos parafusos, há uma recompensa em custos de manutenção reduzidos e maior segurança.

A espessura adequada da junta também é importante. Quanto mais espessa a junta, maior a deformação da junta, que por sua vez pode resultar em perda de torque. Em flanges de face elevada padrão ASME, uma junta de 1,6 mm de espessura é normalmente recomendada. Materiais de vedação mais finos podem suportar uma carga maior de vedação e, portanto, pressões internas mais altas.

A lubrificação reduz o atrito

A lubrificação reduz o atrito durante o aperto, diminui a falha do parafuso durante a instalação e aumenta a vida útil do parafuso. A variação nos coeficientes de atrito afeta a quantidade de pré-carga alcançada em um torque específico. Maior atrito resulta em menor conversão de torque em pré-carga. O valor do coeficiente de atrito fornecido pelo fabricante do lubrificante deve ser conhecido para estabelecer com precisão o valor de torque necessário.

Lubrificantes ou compostos antigripantes devem ser aplicados tanto na superfície de apoio da porca quanto nas roscas macho.

Sequência de aperto

Na primeira passagem, aperte levemente o primeiro parafuso, em seguida, mova-o diretamente ou 180 graus para o segundo parafuso, então mova 1/4 de volta ao redor do círculo ou 90 graus para o terceiro parafuso e diretamente para o quarto. Continue esta sequência até que todos os parafusos estejam apertados.
Ao apertar um flange de quatro parafusos, use um padrão cruzado.

Sequência de Aperto
Sequência de Torque

Parafuso do flange de preparação

Em uma conexão flangeada, todos os componentes devem estar corretos para obter uma vedação. A causa mais comum de juntas com gaxetas com vazamento são os procedimentos de instalação inadequados.

Antes de iniciar um processo de aparafusamento, as seguintes etapas preliminares evitarão problemas futuros:

  • Limpe as faces do flange e verifique se há marcas; as faces devem estar limpas e sem defeitos (rebarbas, sulcos, amassados, etc.).
  • Inspecione visualmente todos os parafusos e porcas quanto a roscas danificadas ou corroídas. Substitua ou repare os parafusos ou porcas conforme necessário.
  • Remova as rebarbas de todas as roscas.
  • Lubrifique as roscas do parafuso ou prisioneiro e a superfície da face da porca adjacente ao flange ou arruela. Arruelas endurecidas são recomendadas na maioria das aplicações.
  • Instale a nova junta e certifique-se de que ela esteja bem centralizada. NÃO REUTILIZE a gaxeta velha ou use VÁRIAS gaxetas.
  • Verifique o alinhamento do flange ASME B31.3 Tubulação de processo:
    …as faces do flange devem estar paralelas dentro de 1/16" por pé de diâmetro, e os orifícios dos parafusos do flange devem estar alinhados dentro de um deslocamento máximo de 1/8".
  • Ajuste a posição das porcas para garantir que 2-3 roscas fiquem visíveis acima da parte superior da porca.

Independentemente do método de aperto usado, as verificações e preparações determinadas acima sempre devem ser feitas.

Observação(ões) do autor…

Minhas próprias experiências sobre... Chaves de Torquímetro

  • No passado, montei centenas de conexões de flange sem vazamento, de NPS 1/2 a NPS 24 e maiores. Raramente usei, portanto, uma chave de torque.
    Na prática, as conexões de flange de tubo “normais” quase nunca são montadas com uma chave de torque. As conexões mais difíceis para mim sempre foram as “pequenas” e especialmente o tipo Raised Face acima da classe 300 (RF Height = aproximadamente 6,4 mm).
    Relacionáveis, as faces do flange de um flange NPS 1/2 são menores do que, por exemplo, um flange NPS 6, e a chance de desalinhamento, na minha opinião, é muito maior.
    Na prática encontro regularmente conexões de flange, onde o alinhamento não está no limite de tolerância. Se simplesmente a ordem do Procedimento de Aperto for seguida, o Mecânico não estará muito ocupado. Possivelmente deve ser iniciado no parafuso seis em vez do parafuso um. Use os olhos durante a montagem do flange, é muito importante e muito provavelmente contribui para uma conexão sem vazamentos

Conexões de flange inadequadas – os parafusos são muito curtos!

Flange mal aparafusado

O que você pode fazer?

  • A imagem mostra um flange aparafusado incorretamente, porque dois parafusos são muito curtos e as porcas não estão completamente nos parafusos. Isso significa que a junta pode não ser tão forte quanto deveria. Os flanges são projetados de forma que toda a combinação de porca e parafuso retenha as forças no flange. Se a porca for aparafusada apenas parcialmente no parafuso, a conexão pode não ser forte o suficiente.
  • Se o seu trabalho incluir a montagem de equipamentos, montagem de tubos flangeados, aparafusamento de tampas de bueiro ou outras conexões aparafusadas em equipamentos ou montagem de outros equipamentos, lembre-se de que o trabalho não estará completo até que todos os parafusos estejam devidamente instalados e apertados.
  • Alguns equipamentos requerem procedimentos especiais de aperto de parafusos. Por exemplo, você pode ter que usar uma chave de torque para apertar corretamente os parafusos de acordo com a especificação ou apertar os parafusos em uma ordem especial. Certifique-se de seguir o procedimento correto, usar as ferramentas corretas e ter treinamento adequado no procedimento de montagem do equipamento.
  • Verifique os tubos e equipamentos quanto a flanges devidamente aparafusados ​​como parte de suas inspeções de segurança da planta. Como orientação simples, os parafusos que não se estendem além das porcas devem ser revisados ​​por um artesão ou engenheiro de tubulação da fábrica.
  • Se você observar flanges parafusados ​​incorretamente em sua planta, informe-os para que possam ser reparados e certifique-se de que os reparos necessários sejam concluídos.
  • Inspecione o equipamento novo, ou o equipamento que foi remontado após a manutenção, para certificar-se de que está corretamente montado e devidamente aparafusado antes de iniciar.

Qual é o comprimento adequado de um parafuso prisioneiro?
Como regra, você pode usar: A rosca livre do parafuso acima do topo da porca é igual a 1/3 vezes o diâmetro do parafuso.


Horário da postagem: 04 de agosto de 2020