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202626/10

Flange FF e RF: face plana vs face com ressalto (JIS e ASME)

Desenhos e especificaçõesAtualizado em 26/10/202625 min de leitura

Um skid de bomba chega do Japão e a lista de bocais indica "JIS 10K 100A FF". A especificação de tubulação da sua planta pede flanges ASME B16.5 Classe 150 RF, e a carcaça da bomba é de ferro fundido. Surgem duas perguntas ao mesmo tempo: é possível parafusar um flange de face plana (FF) em um flange de face com ressalto (RF) e qual junta vai entre eles?

A resposta curta: combine FF com FF e RF com RF, e não parafuse um flange de aço com ressalto (RF) em um flange de ferro fundido de face plana (FF). Faça o lado de aço em face plana. FF e RF descrevem o formato da face de assentamento da junta. A FF é plana até a borda externa. A RF tem um anel elevado (ressalto) por dentro dos furos dos parafusos. A face também define qual junta você precisa, portanto confira a face e o material do flange oposto antes de comprar qualquer coisa.

Este guia mostra como os desenhos japoneses nomeiam as duas faces, como as faces da JIS B 2220 e da ASME B16.5 diferem, quais combinações são aceitáveis, uma tabela de juntas JIS 10K, além de um checklist e uma lista de perguntas para enviar ao fornecedor japonês.

Figura 1: Face plana (FF) vs. face com ressalto (RF)

A diferença está em quanto da face do flange a junta toca. O flange RF concentra a carga dos parafusos em um anel estreito.

FF (face plana)
RF (face com ressalto)
Nome japonês (JIS)
全面座 (zenmen-za)
平面座 (heimen-za)
Formato da face
Plana em toda a face, até o diâmetro externo do flange
Anel elevado por dentro dos furos dos parafusos (1 a 5 mm de altura na JIS)
Onde a junta assenta
Até o diâmetro externo com junta de face total, ou por dentro dos parafusos com junta anelar
Somente sobre o anel elevado
Junta
Face total (com furos dos parafusos) ou anelar
Anelar (cabe dentro do círculo dos parafusos)
Tensão na junta com a mesma carga dos parafusos
Menor (carga distribuída em uma área grande)
Maior (carga concentrada em uma área estreita)
Situação na JIS B 2220
Padrão para 5K e 10K. Permitida para 16K e 20K até 600A
Padrão para 16K e acima. Também permitida para 5K e 10K
Serviço típico
Água e ar em baixa pressão, válvulas e bombas de ferro fundido, tubulação plástica ou revestida
Vapor, óleo, fluidos perigosos, linhas de alta temperatura e alta pressão
Atenção
Juntas de face total dificultam a estanqueidade a gás
Ao parafusar em um flange FF de ferro fundido, ele pode flexionar e trincar

"Situação na JIS B 2220" segue as notas das tabelas dimensionais da JIS B 2220:2012, reproduzidas no catálogo de juntas da Nichias. "Serviço típico" é prática geral, não exigência da norma.

Vistas frontal e lateral de um flange de face plana e de um flange de face com ressalto
Sumário
  1. Como os desenhos japoneses nomeiam FF e RF
  2. Face plana (FF)
  3. Face com ressalto (RF)
  4. É possível ligar um flange FF a um flange RF?
  5. Ligando flanges JIS FF/RF a uma tubulação ASME
  6. Tabela de consulta: dimensões de face e junta JIS 10K
  7. Área de contato e tensão na junta: um exemplo de cálculo
  8. Outras faces de flange: MF, TG e RJ
  9. Checklist antes de pedir flanges e juntas
  10. Limites deste guia
  11. Perguntas frequentes
  12. Fontes

Como os desenhos japoneses nomeiam FF e RF

Desenhos e folhas de dados japoneses costumam escrever a norma, a classe de pressão, o tamanho e a face em uma única sequência. "JIS 10K 100A FF" significa um flange JIS B 2220, classe de pressão nominal 10K, diâmetro nominal 100A (NPS 4), com face plana. O "K" indica a classe de pressão nominal da JIS (yobi-atsuryoku, 呼び圧力) e o "A" é o diâmetro nominal em milímetros.

Os nomes japoneses induzem ao erro com facilidade. A JIS chama a FF de 全面座 (zenmen-za, "assento de face total") e a RF de 平面座 (heimen-za). Embora heimen signifique "superfície plana", 平面座 é o nome JIS da face com ressalto, não da face plana. As tabelas JIS listam dois tamanhos de face com ressalto: 大平面座 (dai-heimen-za, ressalto grande) e 小平面座 (sho-heimen-za, ressalto pequeno). "RF" sem qualificação normalmente significa o grande.

Você também vai ver a face combinada com o tipo de flange, como em "SOFF" ou "SORF" (sobreposto, slip-on, com face plana ou com ressalto) e "WN" para flange de pescoço (weld neck). Refinarias e plantas petroquímicas no Japão costumam escrever a norma JPI e a classe, como em "JPI 150 RF".

Figura 2: Termos de face em desenhos japoneses

Os kanji que você pode encontrar em uma lista de bocais ou folha de dados de válvula, e o que significam.

Escrito no desenhoLeituraSignificado
全面座zenmen-zaFace plana (FF)
平面座/大平面座heimen-za / dai-heimen-zaFace com ressalto (RF), tamanho padrão (grande)
小平面座sho-heimen-zaFace com ressalto pequena (anexo informativo da JIS B 2220)
(em kana e kanji)hamekomi-gataMacho e fêmea (MF)
溝形mizo-gataLingueta e ranhura (TG)
(em kana e kanji)zenmen-gata gasukettoJunta de face total
(em kana e kanji)ringu-gata gasuketto (uchi-pakkin)Junta anelar ("packing interno")

Na conversa de chão de fábrica no Japão, juntas costumam ser chamadas de "pakkin" (do inglês "packing"). Assim, uma junta RF pode aparecer como "RF pakkin" e uma junta de face total como "FF pakkin".

Face plana (FF)

Um flange de face plana é usinado plano em toda a face de assentamento da junta. No Japão, os flanges FF são usados principalmente nas classes de pressão mais baixas, como JIS 5K e 10K e JPI Classe 150 e 300.

Nas tabelas dimensionais da norma, os flanges JIS 5K e 10K são desenhados com face plana. As tabelas JIS do catálogo da Nichias acrescentam uma nota para 5K e 10K: pode-se usar face com ressalto quando necessário. Os flanges JIS 16K e 20K podem ser feitos em face plana até 600A.

Como a junta assenta sobre uma área maior, a mesma carga dos parafusos gera tensão menor na junta do que em um flange RF. Por isso os flanges FF são comuns para fluidos não perigosos, como água e ar.

Na prática JIS, um flange FF aceita uma junta de face total, com furos para os parafusos, ou uma junta anelar que assenta por dentro dos parafusos. A Nichias lista sua tabela de juntas anelares JIS como adequada tanto para face plana quanto para face com ressalto grande. As juntas de face total distribuem a carga dos parafusos em uma área grande, e a Nichias observa que juntas de face total de folha comprimida e de PTFE dificultam a estanqueidade a gás, mesmo em 10K e 16K. Fontes dos EUA, como a Project Materials, em contrapartida, associam flanges FF a juntas de face total, que é a combinação indicada pelas orientações dos EUA quando o flange oposto é de ferro fundido (veja abaixo).

Face com ressalto (RF)

Um flange de face com ressalto tem um anel plano e elevado por dentro do círculo dos parafusos. Ao apertar os parafusos, a carga vai para esse anel estreito. A tensão na junta fica maior do que em um flange FF e a vedação ocorre com mais facilidade. Por isso os flanges RF são comuns para fluidos perigosos e de alta temperatura.

Flanges de aço fabricados conforme a ASME B16.5 costumam ser fornecidos em RF, e a face plana normalmente precisa ser especificada no pedido. Na JIS, a RF é a face padrão para 16K e acima. A partir de 30K, a Nichias recomenda juntas semimetálicas, como as espiraladas, em vez de juntas de folha.

A altura do ressalto difere entre as duas normas, como mostra a Figura 3. A JIS B 2220 a define por tamanho e classe, enquanto a ASME B16.5 a define apenas pela classe.

Figura 3: Faces de flange na JIS B 2220 e na ASME B16.5

As duas normas usam os mesmos tipos de face, mas a face padrão e a altura do ressalto são diferentes.

JIS B 2220 (flanges de aço para tubos)ASME B16.5 (flanges para tubos, NPS 1/2 a 24)
Face padrãoFF para 5K e 10K; RF para 16K e acimaFlanges de aço costumam ser fornecidos em RF; a FF deve ser especificada no pedido
Altura do ressalto (RF)1 a 5 mm, conforme tamanho e classe. 10K: 1 mm (até 25A), 2 mm (32A a 250A), 3 mm (300A e acima). 16K e 20K a partir de 650A: 5 mm1,6 mm (1/16 pol) para Classe 150 e 300; 6,4 mm (1/4 pol) para Classe 400 e acima
Ressalto na espessura do flangeConfirmar com o fornecedorClasse 150 e 300: não incluído. Classe 400 e acima: incluído
Outras facesRessalto pequeno (anexo), macho e fêmea, lingueta e ranhuraMacho e fêmea, lingueta e ranhura, junta de anel (ring joint)
Dimensões da juntaJIS B 2404ASME B16.21 (juntas planas não metálicas)

Valores JIS das tabelas da JIS B 2220:2012, reproduzidas no catálogo da Nichias. Valores ASME da edição de 2020, conforme resumo da Project Materials. Mesmo que a face coincida, os flanges JIS e ASME têm círculos de furação diferentes e não se parafusam diretamente.

Os flanges RF têm um inconveniente sério. Quando a válvula oposta é de um material frágil, como o ferro fundido, apertar os parafusos contra um ressalto flexiona o flange da válvula e pode trincá-lo. Por isso, a RF raramente é usada contra válvulas de ferro fundido. A próxima seção explica como a trinca se forma e o que fazer.

Cortes de uma união com face plana e junta de face total e de uma união com face com ressalto e junta anelar

Como mostram os cortes, a união FF comprime uma junta de face total que cobre os furos dos parafusos, enquanto a união RF comprime uma junta anelar apenas sobre o anel elevado. Como o formato da junta é diferente, indique sempre a face ao pedir juntas.

É possível ligar um flange FF a um flange RF?

Como regra, não. Combine FF com FF e RF com RF, para que a carga dos parafusos comprima a junta de modo uniforme. Antes de decidir, confira quatro pontos:

  • A face do flange oposto (FF ou RF)
  • O material do flange oposto (aço, ou ferro fundido ou plástico)
  • A norma e a classe de pressão (JIS 10K, JPI 150, ASME Classe 150 etc.) e se os furos dos parafusos coincidem
  • O tipo de junta (anelar ou de face total)

Na prática, algumas bombas e válvulas só existem com flanges FF, e por isso o lado da tubulação costuma ter de se adaptar ao equipamento. Veja como cada combinação é tratada.

Figura 4: Combinações de flange e junta

A pergunta não é se os parafusos conseguem ser apertados, mas se a junta é comprimida de modo uniforme.

FF + FF, junta de face totalCombinação padrão. Equipamentos de ferro fundido ou plástico, água e ar em baixa pressão. Estanqueidade a gás é difícil
FF + FF, junta anelarComum na prática japonesa. O anel assenta por dentro dos parafusos e dá tensão na junta maior do que a junta de face total
RF + RF, junta anelarCombinação padrão. Vapor, óleo, fluidos perigosos, linhas de alta temperatura e alta pressão
RF + FF, flange oposto de ferro fundido ou plásticoEvitar. O flange FF pode flexionar e trincar. Faça o lado da tubulação em FF

A MIRAIZ, fornecedora japonesa de tubulação e equipamentos, também lista a junta de face total em um flange RF como combinação a não usar.

Se você colocar uma junta de face total em um flange RF, a parte da junta fora do anel elevado nunca toca o flange oposto e não é comprimida. Somente a parte sobre o ressalto veda, então o resultado não é melhor do que o de uma junta anelar, e a parte externa não cumpre função alguma.

Entre dois flanges de aço em baixa pressão, uma união FF com RF pode não vazar. Mesmo assim, a carga dos parafusos vai para o anel elevado, e a borda externa do flange FF fica sem apoio.

Em projetos novos, faça as faces coincidirem. Ao encontrar faces mistas em uma linha existente, consulte o projetista ou o fabricante. Acima de tudo, não aperte simplesmente uma união em que o flange oposto seja de ferro fundido ou plástico.

Por que flanges FF de ferro fundido trincam contra flanges RF de aço

Figura 5: Como um flange RF de aço trinca um flange FF de ferro fundido

Só o ressalto toca a junta, deixando uma folga ao redor dos parafusos. Quanto mais se aperta, mais o flange de ferro fundido é flexionado.

RF de açoFF de ferro fundidoFolgaTrinca na raizTubo de açoVálvula de ferro fundido

Esquema da metade superior da união. O contorno tracejado é a junta anelar; a área preenchida é o ressalto.

O caso de risco é uma válvula de ferro fundido com flanges FF parafusada em um flange RF de aço. Somente o ressalto apoia na junta, então fica uma folga ao redor dos parafusos.

Ao apertar os parafusos, a parte externa do flange de ferro fundido é puxada para essa folga. O ferro fundido tende a fraturar antes de dobrar, e por isso a trinca começa na raiz do flange.

A Milwaukee Valve, fabricante de válvulas dos EUA, descreve uma válvula de ferro fundido de face plana devolvida por trincar depois de montada em um flange de aço com ressalto. A empresa afirma que a ASME B16.5 e a B31.1 dizem que, nesse caso, o flange de aço deve ter face plana, e recomenda remover o ressalto e usar junta de face total. A regra da Guarda Costeira dos EUA para tubulação naval (46 CFR 56.25-10) diz o mesmo para flanges de aço Classe 150 parafusados em flanges de ferro fundido de face plana. Para a redação exata, consulte as edições vigentes da ASME B16.5 e B31.1 ou a norma que se aplica ao seu projeto.

As correções habituais são:

  • Fazer o contraflange do lado da tubulação em aço FF (por exemplo, JIS 10K FF)
  • Usinar o ressalto do flange de aço existente para torná-lo FF e usar junta de face total
  • Apertar os parafusos aos poucos e de modo uniforme, em cruz, para que um lado do flange de ferro fundido não seja puxado antes

Se o ressalto pode ou não ser usinado é decisão da especificação de tubulação. Confirme também com o fabricante do flange ou do equipamento. Na ASME B16.5 Classe 150 e 300, a espessura do flange é medida sem o ressalto; para flanges JIS, pergunte ao fornecedor.

Ligando flanges JIS FF/RF a uma tubulação ASME

Em um projeto que mistura JIS e ASME, fazer as faces coincidirem resolve só metade do problema. Os flanges JIS B 2220 e ASME B16.5 têm círculos de furação diferentes, então um flange JIS 10K FF também não se parafusa em um flange ASME Classe 150 FF. Em 100A (NPS 4), por exemplo, o círculo de furação JIS 10K é de 175 mm, enquanto o da ASME Classe 150 é de 7,50 pol (190,5 mm).

A abordagem habitual é usar um contraflange fabricado conforme a norma, a classe e a face do equipamento: um bocal JIS 10K FF recebe um contraflange JIS 10K FF, com junta dimensionada pela JIS B 2404. Em muitas plantas no Brasil a especificação de tubulação segue a ASME B16.5. Onde a linha passa de JIS para ASME é decisão do projetista de tubulação e da especificação do projeto.

As juntas também não são intercambiáveis. As juntas JIS são dimensionadas pela JIS B 2404 e as juntas planas não metálicas ASME pela ASME B16.21. Uma junta anelar para flange JIS 10K não se centra corretamente em um flange ASME, porque seu diâmetro externo é definido pelo círculo de furação JIS (veja a próxima seção).

Tabela de consulta: dimensões de face e junta JIS 10K

A tabela abaixo cobre sete tamanhos comuns de flanges de aço para tubos JIS 10K. Ela lista as dimensões do ressalto e o diâmetro interno e externo da junta, em milímetros. Tanto a junta anelar (no Japão, muitas vezes chamada de "RF pakkin") quanto a junta de face total para flanges FF são dimensionadas pela JIS B 2404 (dimensões de juntas para flanges de tubulação).

Figura 6: Dimensões de face com ressalto e junta JIS 10K

O diâmetro externo da junta anelar é igual ao círculo de furação menos o diâmetro do parafuso, e por isso o anel cabe logo por dentro dos parafusos.

Tamanho nominalRF: diâmetro g / altura fJunta anelar (RF) DI × DEJunta de face total (FF) DECírculo de furação; furos (nº × diâm.)Parafuso
15A (NPS 1/2)51 / 122 × 589570; 4 × 15M12
25A (NPS 1)67 / 135 × 7412590; 4 × 19M16
50A (NPS 2)96 / 261 × 104155120; 4 × 19M16
80A (NPS 3)126 / 290 × 134185150; 8 × 19M16
100A (NPS 4)151 / 2115 × 159210175; 8 × 19M16
150A (NPS 6)212 / 2167 × 220280240; 8 × 23M20
200A (NPS 8)262 / 2218 × 270330290; 12 × 23M20

Todas as dimensões em mm. g é o diâmetro externo do ressalto e f é a sua altura. Extraído das tabelas da JIS B 2220:2012 (flanges de aço para tubos) e da JIS B 2404:2018 (dimensões de juntas) no catálogo de juntas da Nichias. O diâmetro interno da junta de face total é igual ao da junta anelar, e seu diâmetro externo é igual ao do flange. Antes de pedir, confirme a norma e a classe de pressão do flange oposto e confira a tabela de dimensões vigente do fabricante da junta.

Em 100A, por exemplo, o círculo de furação de 175 mm menos o diâmetro do parafuso de 16 mm (M16) dá 159 mm, que é o diâmetro externo da junta anelar. Os sete tamanhos da tabela seguem essa regra.

Como o diâmetro externo do anel toca os parafusos, os parafusos centram a junta durante o aperto e ela tem menos chance de se deslocar. É por isso que o diâmetro externo do anel é um pouco maior do que o do ressalto (151 mm em 100A).

A junta de face total tem o mesmo diâmetro externo do flange e seus próprios furos para os parafusos. Os furos definem a posição e a instalação é fácil, mas ela serve principalmente para baixa pressão. As tabelas de face total da JIS B 2404 vão só até 2K, 5K, 10K e 16K, sem coluna para 20K ou acima.

O diâmetro externo da junta também muda com a classe de pressão no mesmo tamanho nominal. Uma junta anelar de 100A tem DE de 149 mm para 5K, 159 mm para 10K e 165 mm para 20K.

Ao pedir juntas, especifique a norma, a classe de pressão e o tamanho nominal, além do tipo (anelar ou de face total), do material e da espessura. "JIS 10K 100A" sozinho não diz ao fornecedor se você precisa de junta FF ou RF.

Área de contato e tensão na junta: um exemplo de cálculo

Os flanges RF vedam com mais facilidade porque a mesma carga dos parafusos age sobre uma área menor. Com as dimensões JIS 10K 100A, veja como se compara a área comprimida da junta.

Figura 7: Área de contato e tensão média na junta em JIS 10K 100A

Com uma carga total dos parafusos de 100 kN (valor assumido), a tensão média na junta do flange RF é cerca de três vezes a de um flange FF com junta de face total.

RF + junta anelar7.521 mm² / 13,3 MPaπ/4 × (151² − 115²). Comprimida apenas até o diâmetro externo do ressalto, de 151 mm
FF + junta anelar9.469 mm² / 10,6 MPaπ/4 × (159² − 115²). O anel inteiro é comprimido
FF + junta de face total21.981 mm² / 4,5 MPaπ/4 × (210² − 115²) menos 8 furos × π/4 × 19²

Tensão média na junta = carga total dos parafusos ÷ área de contato, um cálculo simples. 100 kN é apenas um valor de comparação, não uma carga recomendada. Dimensões: JIS 10K 100A (diâmetro externo do ressalto 151, junta anelar 115 × 159, DE da junta de face total 210, furos 8 × 19, tudo em mm).

O ressalto tem 151 mm de diâmetro, então mesmo uma junta anelar de 159 mm de DE só é comprimida por dentro dos 151 mm. Com uma junta de face total em um flange FF, a área de contato é cerca de 2,9 vezes a da união RF, e a tensão média na junta cai para cerca de um terço.

O método é simples: a área do círculo externo menos a área do círculo interno. Para a junta de face total, subtraia também os oito furos dos parafusos (cerca de 284 mm² cada).

A carga real dos parafusos e a tensão necessária para vedar dependem do tipo de junta e são definidas nos dados do fabricante da junta. Este cálculo, sozinho, não diz se a união vai vedar nem se a junta é adequada.

Outras faces de flange: MF, TG e RJ

Além de FF e RF, linhas de pressão mais alta ou com baixa tolerância a vazamentos usam faces em que os dois flanges se encaixam um no outro.

Figura 8: Tipos de face de flange

Cada ícone é um corte de flange. Os tipos no alto são os mais comuns; os de baixo são para pressões mais altas.

FF: face planaPlana em toda a face. Junta de face total ou anelar. Padrão para JIS 5K e 10K
RF: face com ressalto (grande)Anel elevado por dentro dos furos. Junta anelar. Padrão para JIS 16K e acima, e comum na ASME
Ressalto pequenoUm anel elevado menor que o da RF padrão. Consta em um anexo informativo da JIS B 2220
MF: macho e fêmeaUma face macho (elevada) encaixa em uma face fêmea (rebaixada); a junta assenta no rebaixo
TG: lingueta e ranhuraUma lingueta estreita encaixa em uma ranhura; a junta assenta na ranhura
RJ: junta de anel (ring joint)Um anel metálico assenta em ranhuras nos dois flanges. Usado em flanges ASME e JPI de alta temperatura e alta pressão

MF e TG aparecem nas tabelas dimensionais da JIS B 2220, mas não são usados em 5K nem em 10K de perfil fino (tabelas de flanges JIS da Nichias). Os anéis RJ podem ser ovais ou octogonais, com números de anel definidos por classe, de 150 a 2500, na ASME e na JPI.

Nas faces MF e TG, os dois flanges têm formatos diferentes. Por isso, o desenho deve mostrar qual flange é o lado macho (elevado) na hora do pedido.

Uma união RJ veda esmagando um anel metálico nas ranhuras. Você a encontra em linhas de alta temperatura e alta pressão de refinarias e plantas químicas e em válvulas de alta pressão.

Checklist antes de pedir flanges e juntas

Para distinguir as faces em campo, observe o degrau. Um degrau de alguns milímetros por dentro dos furos indica RF; plano até a borda indica FF. Em um flange desmontado, a marca da junta também ajuda: uma marca que passa dos furos dos parafusos indica que foi usada uma junta de face total.

Figura 9: Verificações antes de pedir flanges e juntas

Confira nesta ordem: norma, face e material, tipo de junta e, por fim, material da junta e parafusos.

01Norma e classeJIS 10K, JPI 150, ASME Classe 150 etc. O número de furos e o círculo de furação coincidem com o flange oposto?
02Face e materialO flange oposto é FF ou RF? Se for de ferro fundido ou plástico, use FF nos dois lados
03Tipo de juntaRF usa junta anelar; FF usa junta anelar ou de face total. Confira as dimensões na JIS B 2404 ou na ASME B16.21
04Material e parafusosEscolha o material da junta conforme fluido, temperatura e pressão, e aperte de modo uniforme, em cruz

Em muitos projetos, a especificação de tubulação (classe de tubulação) já define norma, face e junta de cada linha. Você pode rastrear o número da linha no P&ID até a classe de tubulação.

Use esta lista quando uma lista de bocais ou folha de dados de válvula japonesa chegar à sua mesa:

  • Norma, classe de pressão, tamanho nominal e face de cada bocal (por exemplo, JIS 10K 100A FF)
  • Material do corpo e dos flanges de cada bomba e válvula (ferro fundido, ferro dúctil, aço, plástico, revestido)
  • Face e material do contraflange que você pretende usar
  • Se algum flange RF de aço vai encontrar um flange FF de ferro fundido ou plástico
  • Tipo de junta (anelar ou de face total), material, espessura e a norma dimensional (JIS B 2404 ou ASME B16.21)
  • Onde a linha passa de flanges JIS para flanges ASME e quem fornece a transição
  • Tamanho e rosca dos parafusos (métrica na JIS, em polegadas na ASME)
  • Qualquer ressalto a ser usinado, aprovado pela especificação de tubulação e pelo fabricante

Perguntas para o fornecedor japonês

  • Qual é a norma, a classe de pressão e a face dos bocais? O termo 平面座 (heimen-za) no desenho é o ressalto grande padrão?
  • De que materiais são os flanges da bomba e das válvulas? Algum deles é de ferro fundido?
  • Os bocais podem ser fornecidos com flanges ASME B16.5 ou com outra face?
  • Se os bocais continuarem JIS, vocês podem fornecer contraflanges, juntas e parafusos JIS correspondentes?
  • Que tipo e material de junta vocês recomendam para estes bocais nas nossas condições de operação?
  • Existe torque de aperto ou procedimento de aperto recomendado para os flanges de ferro fundido?

Um modelo curto de consulta que você pode adaptar:

Assunto: Face e material dos flanges para [TAG do equipamento]

A lista de bocais de vocês indica os bocais da bomba como JIS 10K 100A FF. A tubulação da nossa planta é ASME B16.5 Classe 150 RF. Por favor, confirmem (1) o material dos flanges dos bocais da bomba, (2) se os bocais podem ser fornecidos como flanges ASME Classe 150 e (3) em caso negativo, se vocês podem fornecer contraflanges JIS 10K FF com juntas de face total e parafusos. Enviem também o tipo de junta e o torque de aperto recomendados para estes bocais.

Limites deste guia

  • As dimensões são mostradas apenas para JIS 10K. Outras classes JIS e flanges ASME exigem tabelas próprias.
  • Os valores JIS vêm da JIS B 2220:2012 e da JIS B 2404:2018, reproduzidas no catálogo de um fabricante de juntas. Confira as normas vigentes e os desenhos do fornecedor antes de pedir.
  • Flanges de ferro fundido no Japão são cobertos por outra norma, a JIS B 2239. Este guia não compara suas dimensões.
  • O exemplo de cálculo usa uma carga de parafusos assumida. As cargas reais e as tensões na junta vêm do fabricante da junta e da especificação do projeto.
  • Se uma união com faces ou normas misturadas é aceitável depende da especificação do projeto e das normas aplicáveis, inclusive as regulamentadoras brasileiras que se apliquem à instalação (por exemplo, a NR-13 para tubulações). Quem decide é o projetista de tubulação.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre flange de face plana e flange de face com ressalto?

É o formato da face da junta. Um flange de face plana (FF) é plano até o diâmetro externo e aceita junta de face total ou anelar. Um flange de face com ressalto (RF) tem um anel elevado por dentro dos furos, aceita junta anelar e gera mais tensão na junta com a mesma carga dos parafusos.

Posso parafusar um flange de face plana em um flange de face com ressalto?

Evite. Entre dois flanges de aço em baixa pressão a união pode não vazar, mas a carga dos parafusos vai só para o anel elevado. Se o flange FF for de ferro fundido ou plástico, o aperto pode trincá-lo; por isso, faça o flange de aço em FF e use junta de face total.

O que é um flange JIS 10K RF?

É um flange JIS B 2220 da classe de pressão 10K com face com ressalto. A JIS 10K é FF por padrão, então "10K RF" significa que o ressalto foi especificado. A altura do ressalto é de 1 mm até 25A, 2 mm de 32A a 250A e 3 mm de 300A para cima.

Qual é a altura do ressalto?

Na ASME B16.5, é de 1,6 mm (1/16 pol) para Classe 150 e 300 e de 6,4 mm (1/4 pol) para Classe 400 e acima. Na JIS B 2220, varia de 1 a 5 mm conforme classe e tamanho; flanges 16K e 20K a partir de 650A têm 5 mm. Confirme o valor do seu flange na tabela dimensional do fabricante.

Posso usar uma junta anelar (RF) em um flange FF?

Na prática JIS, sim. O diâmetro externo da junta anelar JIS toca os parafusos, então ela se centra em um flange FF, e as tabelas japonesas de juntas a listam para as duas faces. O contrário não funciona: uma junta de face total em um flange RF é comprimida apenas sobre o anel elevado. Contra ferro fundido, as orientações dos EUA indicam junta de face total.

Fontes

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Sobre a redação

Redação do MONOSCOPEFOUNDER & EDITOR

Cerca de dez anos de atuação em um fabricante de equipamentos industriais e em uma empresa de engenharia de plantas, com propostas, projeto e comissionamento de equipamentos, seguidos da migração para o marketing digital. Hoje presta consultoria web a fabricantes B2B, ajudando-os a explicar com clareza seus produtos e tecnologias. Possui as licenças nacionais japonesas de Energy Manager e de Engenheiro-Chefe de Eletricidade de Terceira Classe.

Mantém um blog de engenharia desde 2017 (mais de 500 artigos) e um canal no YouTube em japonês com cerca de 20 mil inscritos. Cada guia é escrito do ponto de vista do chão de fábrica japonês e conferido com as normas citadas.

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