notícias da empresa sobre Falhas de flange: causas, consequências e prevenção

Apesar de seu design robusto e papel crucial, flanges de metal não são imunes a falhas. Uma conexão de flange com vazamento ou falha pode ter consequências graves, variando de pequenas ineficiências operacionais a grandes incidentes de segurança, danos ambientais e perdas financeiras significativas. Compreender as causas comuns de falhas de flange é fundamental para a prevenção eficaz e para garantir a integridade a longo prazo dos sistemas de tubulação.

Causas Comuns de Falha de Flange:

1. Montagem Incorreta da Junta (O Principal Culpado):

   • Seleção Incorreta da Junta: Usar o material, tipo ou espessura de junta errados para as condições de operação (temperatura, pressão, química do fluido).
   • Aperto Incorreto dos Parafusos: Esta é, sem dúvida, a principal causa de vazamentos.
     • Torque Insuficiente: Compressão insuficiente na junta, levando a vazamentos precoces.
     • Torque Excessivo: Esmagamento da junta, levando à sua falha prematura, ou mesmo cedência e danificação dos parafusos ou faces do flange.
     • Aperto Desigual: Aplicar carga desigual ao redor da circunferência do flange, criando áreas de alta tensão e potenciais caminhos de vazamento.
   • Falta de Lubrificação: Parafusos secos ou mal lubrificados podem levar a leituras de torque imprecisas e carga desigual nos parafusos.
   • Faces/Juntas de Flange Danificadas: Arranhões, entalhes ou detritos estranhos na face do flange, ou uma junta danificada, impedirão uma vedação adequada.

2. Corrosão:

   • Corrosão Interna: O fluido transportado pode corroer as superfícies internas do flange e dos furos dos parafusos, enfraquecendo o material. Isso é particularmente prevalente com produtos químicos corrosivos ou em sistemas com alto teor de umidade.
   • Corrosão Externa: A exposição à umidade atmosférica, produtos químicos corrosivos ou água salgada (em ambientes marinhos) pode corroer as superfícies externas do flange e, criticamente, os parafusos e porcas, levando à redução da resistência dos parafusos e eventual falha da junta.
   • Corrosão Galvânica: Ocorre quando metais diferentes estão em contato elétrico em um eletrólito corrosivo, levando à corrosão acelerada do metal menos nobre.

3. Erosão:

   • Fluidos abrasivos (suspensões, fluidos com partículas sólidas) podem erodir as superfícies internas do flange, reduzindo sua espessura de parede e resistência ao longo do tempo.

4. Fadiga:

   • Ciclos repetidos de mudanças de pressão, flutuações de temperatura ou vibração podem induzir rachaduras por fadiga no material do flange ou nos parafusos, levando à eventual falha. Esta é frequentemente uma questão em sistemas com bombas ou compressores ou em regiões propensas à atividade sísmica.

5. Excursões de Sobrepressurização/Temperatura:

   • Operar o sistema além da classificação de pressão-temperatura especificada do flange pode levar à cedência do material, deformação ou ruptura catastrófica.

6. Desalinhamento:

   • Sistemas de tubulação que estão desalinhados incorretamente podem impor momentos de flexão excessivos ou cargas laterais nas juntas do flange, levando à compressão desigual da junta e vazamentos.

7. Defeitos de Material:

   • Raramente, defeitos de fabricação (por exemplo, inclusões, rachaduras internas em fundidos ou forjados) podem levar à falha prematura, destacando a importância do controle de qualidade rigoroso e da rastreabilidade do material.

Consequências da Falha do Flange:

• Riscos à Segurança: Vazamentos de fluidos inflamáveis, tóxicos ou de alta pressão podem levar a incêndios, explosões, exposição a produtos químicos perigosos e ferimentos graves ou fatais.
• Danos Ambientais: Liberação de poluentes na atmosfera, solo ou corpos d'água, levando a multas regulatórias e danos à reputação.
• Perdas de Produção: Paradas não planejadas para reparo podem resultar em perda significativa de produção e receita.
• Aumento dos Custos de Manutenção: Reparos frequentes, substituição de componentes e custos de mão de obra.
• Danos ao Equipamento: Vazamento de fluidos pode danificar equipamentos ou infraestruturas circundantes.

Estratégias de Prevenção:

• Projeto e Seleção de Materiais Adequados: Correspondência do material do flange e da classe de pressão às condições operacionais precisas.
• Adesão aos Padrões: Usar flanges fabricados de acordo com ASME, EN ou outros padrões relevantes da indústria.
• Juntas e Parafusos de Qualidade: Selecionar juntas e parafusos compatíveis de alta qualidade.
• Procedimentos de Instalação Rigorosos:
  • Limpeza adequada das faces do flange.
  • Colocação correta da junta.
  • Lubrificação adequada dos parafusos.
  • Seguir sequências de aperto de parafusos e valores de torque/tensão especificados.
  • Usar pessoal treinado e certificado para a montagem da junta.
• Inspeção e Monitoramento Regulares: Implementar programas de inspeção abrangentes (visual, ultrassônico, imagem térmica para vazamentos) para detectar problemas precocemente.
• Gerenciamento de Corrosão: Implementar estratégias de proteção contra corrosão (revestimentos, proteção catódica, atualizações de materiais).
• Manutenção Preventiva: Verificações programadas e reaperto, conforme apropriado (exercendo extrema cautela e seguindo os protocolos de segurança).

Ao compreender as vulnerabilidades e implementar estratégias de prevenção robustas, as indústrias podem mitigar significativamente os riscos associados às falhas de flange, garantindo operações mais seguras, protegendo o meio ambiente e sustentando a lucratividade.