Um guia prático para especificar flanges de tubulação conforme ASME B16.5 em sistemas de tubulação industrial

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O que é ASME B16.5?

A ASME B16.5 é a norma internacional mais amplamente referenciada para flanges de tubulação e acessórios flangeados. Publicada pela Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME), ela abrange dimensões, classificações pressão-temperatura, materiais, tolerâncias, marcação e requisitos de ensaio para flanges de tubulação e acessórios flangeados nos tamanhos NPS 1/2 a NPS 24. Para equipes de compras e projetistas de tubulação, um entendimento claro da B16.5 garante intercambialidade, integridade estrutural e conformidade regulatória.

Classes de pressão ASME B16.5 explicadas

A ASME B16.5 define sete classes de pressão — Classe 150, 300, 400, 600, 900, 1500 e 2500. Essas designações de classe não são em si valores de pressão; a pressão de trabalho admissível real depende do grau do material do flange e da temperatura de operação, conforme definido nas tabelas de pressão-temperatura da norma. À medida que a temperatura aumenta, a pressão admissível diminui.

A disponibilidade real depende do tipo de flange, grupo de materiais e tabelas dimensionais da ASME B16.5.

Tipos comuns de flanges ASME B16.5

Pescoço de solda (WN)

O tipo de flange mais robusto, com um cubo cônico longo que é soldado de topo à tubulação. Os flanges WN proporcionam excelente integridade estrutural sob alta pressão, temperatura e carregamento cíclico — tornando-os a escolha preferida para tubulações de processo críticas e aplicações offshore.

Deslizante (SO) 

Desliza sobre a extremidade do tubo e é soldado com filete tanto internamente quanto externamente. Mais fáceis de alinhar do que os flanges WN e de menor custo, os flanges deslizantes são econômicos e amplamente utilizados em aplicações de baixa a média pressão, mas sua menor resistência à fadiga os torna menos adequados para carregamento cíclico severo ou serviço crítico.

Solda de encaixe (SW)

A extremidade do tubo é inserida em um encaixe e soldada com filete. Comumente usado para tubulações de pequeno diâmetro (NPS 2 e menores) em aplicações de alta pressão. Não é recomendado para serviços corrosivos onde a corrosão por fresta entre o tubo e o encaixe seja uma preocupação.

Rosqueada (TH)

Conecta-se por meio de roscas NPT sem soldagem. Usada em linhas de serviço de pequeno diâmetro e baixa pressão, e onde a soldagem é impraticável ou proibida devido a restrições operacionais.

Junta sobreposta (LJ)

Usado com um espiga (stub end), o flange desliza livremente sobre a espiga que é soldada de topo ao tubo. Ideal para sistemas que exigem desmontagem frequente. Eles também podem simplificar a manutenção em sistemas que usam espigas resistentes à corrosão com flanges de apoio em aço carbono.

Cega (BL)

Um disco sólido usado para fechar a extremidade de um sistema de tubulação ou abertura de vaso de pressão. Disponível em todas as classes de pressão e comumente usado para isolamento e pontos de expansão futura.

Tipos de face de flange ASME B16.5

O acabamento da face do flange determina a superfície de vedação e deve ser compatível com o tipo de junta:

· Face elevada (RF): O tipo mais comum, com uma superfície de vedação elevada. Comumente usado com juntas espiraladas, de fibra comprimida e outros tipos de junta, dependendo das condições de serviço.

· Face plana (FF): Toda a face é plana, usada com juntas de face completa. Comum em sistemas de ferro fundido e baixa pressão.

· Junta anelar (RTJ): Uma ranhura usinada aceita uma junta metálica oval ou de anel octogonal. Comumente usada em aplicações de alta pressão e alta temperatura, especialmente Classe 600 e superiores.

Materiais de flange de aço inoxidável ASTM A182

As especificações de forjamento comuns incluem ASTM A182 para ligas de aço inoxidável, ASTM A105 para aço carbono e outras especificações de material, dependendo dos requisitos de serviço. Os graus comuns de aço inoxidável e duplex incluem:

· F304 / F304L — aço inoxidável austenítico de uso geral

· F316 / F316L — com molibdênio, resistência melhorada a cloretos

· F321 — estabilizado com titânio, para serviço a alta temperatura

· F51 / F60 (S31803 / S32205) — aço inoxidável duplex, alta resistência e resistência à corrosão

· F53 (S32750) — superduplex, para serviço submarino e cloretos extremos

· F55 (S32760)

· F310 / F310H — austenítico para alta temperatura, para aplicações em fornos e trocadores de calor

Lista de verificação para compras

· Confirmar a norma e o ano de revisão.

· Especificar a classe de pressão, tamanho e tipo (WN, SO, SW, etc.).

· Indicar o acabamento da face (RF, FF, RTJ) e compatibilidade com a junta.

· Fornecer o grau do material (ex.: ASTM A182 F316L) e quaisquer requisitos de baixo carbono ou estabilizado.

· Solicitar o Certificado de Ensaio do Material (MTC) conforme EN 10204 3.1 ou 3.2.

· Especificar os requisitos de END e inspeção por terceiros (BV, DNV, ABS, SGS).

· Confirmar a marcação: fabricante, grau, tamanho, classe, norma, número de fusão.

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