Como o acabamento da superfície do flange e a condição afetam a eficácia de vedação das juntas em espiral?

O desempenho de vedação de Juntas em espiral é altamente dependente da condição e do acabamento da superfície do flange no qual eles estão instalados. Como um componente crítico na vedação de articulações de alta pressão e alta temperatura, as juntas de feridas em espiral dependem de compressão precisa e contato íntimo com superfícies de flange para evitar vazamentos. A condição da superfície do flange influencia diretamente a capacidade da junta de se deformar adequadamente sob carga e criar uma vedação apertada.

Um dos aspectos mais importantes da preparação do flange é a rugosidade ou acabamento da superfície. As juntas de ferida em espiral são projetadas para comprimir e estar em conformidade com as irregularidades na superfície do flange, mas o acabamento deve se enquadrar em um intervalo específico para garantir a vedação ideal. Se a superfície do flange estiver muito lisa, como um acabamento no espelho, a junta pode não "aderência" adequadamente, o que pode levar a derrapagem ou dificuldade em manter atrito suficiente, especialmente sob expansão e vibração térmica. Por outro lado, se a superfície do flange for muito áspera, a junta pode não preencher todos os vales do perfil da superfície, deixando potencialmente os caminhos de vazamento microscópicos que podem comprometer o selo, especialmente quando se lidam com fluidos ou gases de alta pressão.

A rugosidade da superfície geralmente recomendada para juntas de feridas em espiral usadas em conexões críticas de flange está entre 125 e 250 AARH (altura da rugosidade média aritmética). Esse acabamento permite que o enrolamento de metal e o material de enchimento macio, como grafite ou PTFE, incorpore levemente na face do flange, garantindo uma vedação firme e estanque sem vazamento sem danificar a junta. Manter esse equilíbrio é essencial para a junta exibir flexibilidade e resiliência sob diferentes condições operacionais.

Além disso, a condição física da superfície do flange é outro fator crucial. Os flanges devem estar livres de arranhões, amassados, corrosão e deformação. Mesmo pequenas imperfeições podem levar a concentrações de estresse ou compressão irregular da junta, resultando em vazamentos. Os flanges corroídos são particularmente problemáticos, pois o pitting ou a ferrugem pode criar irregularidades muito profundas para uma junta de ferida em espiral para acomodar. Portanto, os flanges devem ser inspecionados e reformados ou substituídos se os danos forem detectados antes de instalar novas juntas.

Outra consideração importante é o nivelamento e o paralelismo das faces do flange. As juntas em espiral requerem pressão uniforme em torno da circunferência para funcionar efetivamente. Se os flanges estiverem distorcidos, desalinhados ou não paralelos, a junta poderá sofrer compressão desigual. Essa distribuição de pressão não uniforme pode causar compressão excessiva localizada, levando a danos à junta ou sub-expressão, causando caminhos de vazamento. Garantir que os flanges estejam adequadamente alinhados e paralelos durante a montagem sejam críticos para alcançar uma vedação de alta integridade.

Os padrões de aperto e o torque dos parafusos também interagem com a condição da superfície do flange para influenciar a vedação da junta. Mesmo com uma superfície de flange adequadamente acabada, se os parafusos não forem apertados uniformemente ou com o torque especificado, a junta da ferida em espiral pode não obter contato total com a face do flange. A técnica de parafuso adequada funciona de mãos dadas com boa preparação do flange para garantir que a junta possa se comprimir uniformemente e selar efetivamente.

Nos sistemas de fluidos de alta pressão ou perigosos, garantir um acabamento e a condição da superfície do flange de alta qualidade não é apenas uma questão de desempenho, mas também um fator crítico de segurança. As falhas na vedação das juntas devido a condições de flange ruins podem levar a vazamentos catastróficos, contaminação ambiental ou mesmo explosões em casos extremos. Assim, indústrias como petróleo e gás, petroquímicas, geração de energia e processamento químico colocam requisitos rigorosos na preparação do flange antes da instalação da junta.