Escolher o comprimento correto do parafuso para uma conexão de flange é fundamental para garantir a vedação adequada, integridade mecânica, e confiabilidade a longo prazo dos sistemas de tubulação. Parafusos de flange muito curtos podem não desenvolver força de fixação suficiente, enquanto parafusos excessivamente longos podem interferir no equipamento ao redor ou causar distribuição desigual de tensão.

Neste guia de sasa oblonga, explicaremos como escolher com precisão o comprimento dos parafusos para flanges, considerando os padrões da indústria, espessura da junta, uso da lavadora, e tolerâncias de instalação.

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Por que o comprimento do parafuso é importante em juntas flangeadas

As juntas flangeadas aparafusadas são amplamente utilizadas em indústrias como petróleo e gás, petroquímica, tratamento de água, e geração de energia. O comprimento correto do parafuso afeta diretamente:

• Compressão da junta

• Distribuição de carga

• Prevenção de vazamentos

• Facilidade de instalação

• Conformidade com os padrões ASME ou EN

Um comprimento incorreto do parafuso pode levar à falha da junta, empenamento de flange, ou vibração excessiva.

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O que considerar ao escolher o comprimento do parafuso do flange

Para escolher o comprimento certo do parafuso, os seguintes fatores devem ser considerados:

1. Tipo e espessura do flange

Diferentes padrões de flange (ASME, EN, JIS, DIN) têm dimensões diferentes.

• Por exemplo, ASME B16.5 define espessuras específicas de flange com base na classe de pressão e tamanho.

• Flanges de pescoço soldado, flanges deslizantes, flanges cegas, e flanges de junta sobreposta possuem características dimensionais diferentes.

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2. Espessura da Junta

As juntas aumentam a espessura total do flange e devem ser comprimidas durante a instalação. As espessuras comuns das juntas variam de:

• 1.5 mm para 3 milímetros (0.06 para 0.12 polegadas) para juntas macias

• 3 mm para 5 milímetros (0.12 para 0.2 polegadas) para juntas enroladas em espiral

Sempre leve em consideração a espessura da junta no cálculo do comprimento do parafuso.

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3. Uso da lavadora

Arruelas são frequentemente usadas em ambos os lados (porca e cabeça) do parafuso para:

• Evitar escoriações

• Distribua a carga uniformemente

• Facilita o controle de torque

Cada arruela normalmente adiciona 2 mm para 3 milímetros de comprimento total, dependendo do seu material e espessura.

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4. Noivado

Para envolvimento total do tópico, o parafuso deve sobressair através da porca pelo menos um tópico completo depois de apertar.

Isso garante resistência mecânica e permite reaperto, se necessário.

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5. Haste rosqueada vs não rosqueada

Alguns parafusos têm hastes parcialmente rosqueadas. Em tais casos, certifique-se de que a parte roscada se estende além da espessura do flange para que a porca possa encaixar totalmente.

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Fórmula padrão para escolher o comprimento do parafuso

Uma fórmula comum para estimar o comprimento do parafuso:

Comprimento do parafuso = 2 × Espessura do Flange + Espessura da Junta + 2 × Espessura da arruela + Altura da porca + Subsídio Extra (5–10mm)

Vamos analisar isso com um exemplo:

• Espessura do flange = 24 milímetros

• Espessura da junta = 3 milímetros

• Espessura da arruela = 2.5 milímetros (cada lado)

• Altura da porca = 16 milímetros

• Subsídio extra para projeção da rosca = 5 milímetros

Total = 2×24 + 3 + 2×2,5 + 16 + 5 = 77 milímetros

→ Você deve escolher um M16× 80 parafuso mm nesse caso.

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Referência a ASME B16.5 e B16,47

Os padrões de flange ASME geralmente especificam diâmetro e quantidade do parafuso, mas não o comprimento. É por isso que os engenheiros devem calculá-lo com base na montagem real do flange.

Os comprimentos dos parafusos são normalmente padronizados em incrementos de 5 milímetros (métrica) ou 1/4 polegada (imperial). Arredonde para o próximo comprimento disponível se o valor calculado estiver entre.

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Dicas para selecionar o comprimento do parafuso em aplicações especiais

Para flanges isolados

Se os kits de isolamento de flange (mangas e arruelas) são usados, aumente o comprimento do parafuso para acomodar o material extra.

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Para sistemas de alta pressão

Evite o envolvimento excessivo da linha. Use parafusos com roscas mais curtas ou designs de haste personalizados para melhorar a distribuição de tensão.

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Para ambientes corrosivos

Parafusos de aço inoxidável ou revestidos podem ter dimensões ligeiramente diferentes devido ao tratamento de superfície. Sempre verifique as especificações do fabricante.

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Erros comuns ao escolher o comprimento do parafuso

• Ignorando a espessura da junta e da arruela

• Esquecendo a projeção de rosca necessária

• Usando parafusos parcialmente rosqueados com comprimento de rosca insuficiente

• Supondo que todos os flanges do mesmo tamanho nominal tenham a mesma espessura

• Selecionando parafusos muito longos, causando interferência ou aperto inadequado

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Diretrizes de comprimento do parafuso de flange por tamanho de tubo (ASME B16.5 Referência)