Ring Joints

São anéis metálicos usinados de acordo com padrões estabelecidos pelo American Society of Mechanical Engineers (ASME), para aplicações em elevadas pressões e temperaturas. A vedação é obtida em uma linha de contato, por ação de cunha, causando elevadas pressões de esmagamento e, desta forma, forçando o material a escoar nesta região. A pequena área de vedação, com alta pressão de contato, resulta em grande confiabilidade. Entretanto, as superfícies de contato da junta e do flange devem ser cuidadosamente usinadas e acabadas. Alguns tipos são ativados pela pressão, isto é, quanto maior a pressão melhor a selabilidade.

Materiais

A Tabela 1 mostra os materiais padronizados pela Norma ASME B 16.20.

MaterialDureza
Máxima Brinell
Dureza
Máxima
Rockwell B
Identificação
do Anel
Ferro doce 90 56 D
Aço carbono 120 68 S
AISI 502 130 72 F5
AISI 410 170 86 S410
AISI 304 160 83 S304
AISI 316 160 83 S306
AISI 347 160 83 S347
Monel 125 70 M
Niquel 120 68 N
Cobre - - CU

Notas:

a)Por solicitação os aneis podem receber acabamento zinco-niquel.

b)O código de cada material é gravado na junta ao lado da referência do seu tamanho, conforme indicado na Norma ASME B16.20.

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Tipos de Anéis Ring-Joint

Tipo 950

É o tipo que foi padronizado originalmente. Desenvolvimentos posteriores resultaram em outras formas. Se o flange for projetado usando as versões mais antigas das normas, com canal oval de alojamento do Ring Joint, então deve ser usado somente o tipo 950.

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Tipo 951

Anel de seção octogonal. Possui maior eficiência de vedação, seu uso é o mais recomendado nos novos projetos. Os flanges fabricados pela versões mais recentes das normas ASME (ANSI) e API, possuem canal com perfil projetado para receber os tipos 950 e 951.

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Tipo 952 BX

Possui seção quadrada com cantos chanfrados. Projetada para emprego somente em flanges API 6BX, em pressões de 2.000 a 20.000 psi. O diâmetro médio do anel é ligeiramente maior que o do alojamento no flange. Assim, o anel ao ser montado, fica pré-comprimido pelo diâmetro externo, criando o efeito de elevação da vedação com o aumento da pressão de operação. As conexões que usam anel tipo 952 BX, possuem pequena interferência. O anel é efetivamente “estampado” pelos alojamentos dos flanges, não podendo ser reutilizado.

 
 
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Tipo 953 RX

Possui forma especialmente projetada para usar a pressão interna como auxílio à vedação. A face externa do anel faz o contato inicial com o flange, fazendo o esmagamento e vedação.
À medida que a pressão interna da linha ou equipamento, aumenta, o mesmo acontece com a força de contato entre o anel e o flange, elevando, desta forma, a eficiência da vedação. Esta característica de projeto, torna este tipo mais resistente às vibrações que ocorrem durante a perfuração e elevações súbitas de pressão e choque, comuns nos trabalhos em campos de petróleo. O tipo 953 RX é totalmente intercambiável com os tipos 950 e 951, usando o mesmo tipo de canal de alojamento no flange e número de referência.

 
 
 
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Dureza

Recomenda-se que a dureza da junta seja sempre menor que a do flange, para não danificá-lo. Quando os materiais da junta e do flange tiverem dureza similar, é necessário fazer tratamento térmico na junta, para deixá-la com a menor dureza possível.

Dimensionamento e Tolerâncias de Fabricação

Ao especificar a aplicação de Ring-Joints, recomenda-se seguir as indicações das normas abaixo relacionadas, que fornecem as dimensões, tolerâncias e tabelas de aplicação.

  • – ASME B16.20 – Metallic Gaskets for Pipe Flanges

Fator de aperto “m” e esmagamento mínimo “y”

Tipo"m""y"(psi)
Aço Carbono 5,50 18.000
Aços Inoxidáveis 6,50 26.000
Monel 6,00 21.800

Os fatores de aperto "m" e de esmagamento mínimo "y" de um material de vedação são os fatores a serem considerados quando do cálculo de torque de uma junta de vedação. São parâmetros determinados experimentalmente por análise de resultados laboratoriais relativos às características inerentes a cada material específico e segundo os critérios obedecidos pelo fabricante.O apêndice 2 do Capítulo VIII Divisão 1 do Código ASME estabelece parâmetros para o projeto de juntas, com valores genéricos das características "m" (fator de aperto, que é sempre uma constante adimensional) e "y" (valor de esmagamento mínimo) da junta.

 

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