As juntas são normalmente feitas de um material plano, uma folha como o papel, borracha, silicone, metal, cortiça, feltro, neopreno, borracha nitrílica, fibra de vidro, politetrafluoretileno (também conhecido como PTFE ou Teflon) ou um polímero plástico (como o policlorotrifluoretileno).
Uma das propriedades mais desejáveis de uma junta eficaz em aplicações industriais para material de juntas de fibra comprimida é a capacidade de suportar cargas compressivas elevadas. A maioria das aplicações de juntas industriais envolvem parafusos que exercem compressão bem dentro da gama de 14 MPa (2000 psi) ou superior. Em geral, existem vários truismos que permitem um melhor desempenho das juntas. Uma das mais experimentadas e testadas é: “Quanto mais carga compressiva for exercida sobre a junta, mais tempo durará”.
Existem várias formas de medir a capacidade de um material de junta para resistir a uma carga compressiva. O “teste de compressão a quente” é provavelmente o mais aceite destes testes. A maioria dos fabricantes de materiais para juntas fornecerá ou publicará os resultados destes testes.
Concepção de juntasEditar
Gaxetas vêm em muitos desenhos diferentes baseados no uso industrial, orçamento, contacto químico e parâmetros físicos:
Juntas de gaxetaEdit
Quando uma folha de material tem a forma de uma junta “perfurada”, é uma junta de chapa. Isto pode levar a uma junta em bruto, rápida e barata. Em tempos anteriores, o material era amianto comprimido, mas nos tempos modernos é utilizado um material fibroso ou grafite fosca. Estas juntas podem preencher vários requisitos químicos diferentes com base na inércia do material utilizado. A folha de gaxeta não amianto é durável, de múltiplos materiais, e espessa na natureza. Exemplos de materiais são a borracha mineral, de carbono ou de nitrilo sintético. As aplicações que utilizam juntas em chapa envolvem ácidos, químicos corrosivos, vapor ou cáusticos suaves. Flexibilidade e boa recuperação previnem a quebra durante a instalação de uma junta de chapa.
juntas de material sólidoEditar
A ideia por detrás do material sólido é utilizar metais que não podem ser perfurados fora das chapas mas que ainda assim são baratos de produzir. Estas juntas têm geralmente um nível de controlo de qualidade muito mais elevado do que as juntas de chapa e podem geralmente suportar temperaturas e pressões muito mais elevadas. A desvantagem principal é que um metal sólido tem de ser muito comprimido a fim de ser nivelado com a cabeça da flange e evitar fugas. A escolha do material é mais difícil; uma vez que os metais são utilizados principalmente, a contaminação e oxidação do processo são riscos. Uma desvantagem adicional é que o metal utilizado deve ser mais macio do que o flange – a fim de assegurar que o flange não empena e assim impedir a vedação com futuras juntas. Mesmo assim, estas juntas encontraram um nicho na indústria.
Juntas espiraladasEditar
Juntas espiraladas compreendem uma mistura de material metálico e material de enchimento. Geralmente, a junta tem um metal (normalmente rico em carbono ou aço inoxidável) enrolado para fora numa espiral circular (outras formas são possíveis) com o material de enchimento (geralmente uma grafite flexível) enrolado da mesma maneira, mas partindo do lado oposto. Isto resulta em camadas alternadas de material de enchimento e metal. O material de enchimento nestas juntas actua como elemento de vedação, com o metal fornecendo suporte estrutural.
Estas juntas provaram ser fiáveis na maioria das aplicações, e permitem forças de aperto inferiores às juntas sólidas, embora com um custo mais elevado.
Juntas de tensão de assento constanteEdit
A junta de tensão de assento constante consiste em dois componentes; um anel de suporte sólido de um material adequado, como o aço inoxidável, e dois elementos de vedação de algum material compressível instalados dentro de dois canais opostos, um canal em cada lado do anel de suporte. Os elementos de vedação são normalmente feitos de um material (grafite expandida, politetrafluoroetileno expandido (PTFE), vermiculite, etc.) adequado ao fluido do processo e à aplicação.
Gaxetas de tensão de assento constante derivam o seu nome do facto de o perfil do anel de suporte ter em consideração a rotação da flange (deflexão sob pré-carga do parafuso). Com todas as outras juntas convencionais, à medida que os fixadores dos flanges são apertados, o flange deflecte radialmente sob carga, resultando na maior compressão da junta, e na maior tensão da junta, na borda externa da junta.
Desde que o anel de suporte utilizado nas juntas de tensão de assento constante tenha em conta esta deflexão ao criar o anel de suporte para um determinado tamanho de flange, classe de pressão, e material, o perfil do anel de suporte pode ser ajustado para permitir que a tensão de assento da junta seja radialmente uniforme em toda a área de vedação. Além disso, como os elementos de vedação são totalmente confinados pelas faces das flanges em canais opostos no anel de suporte, quaisquer forças compressivas em serviço que actuem sobre a junta são transmitidas através do anel de suporte e evitam qualquer outra compressão dos elementos de vedação, mantendo assim uma tensão ‘constante’ de assentamento da junta durante o serviço. Assim, a junta é imune aos modos comuns de falha da junta, que incluem relaxamento de fluência, alta vibração do sistema, ou ciclos térmicos do sistema.
O conceito fundamental subjacente à melhor vedação para juntas de tensão de assentamento constante é que (i) se as superfícies de vedação da flange forem capazes de atingir uma vedação, (ii) os elementos de vedação são compatíveis com o fluido do processo e a aplicação, e (iii) a tensão suficiente de assentamento da junta é atingida na instalação necessária para afectar uma vedação, então a possibilidade de fuga da junta em serviço é grandemente reduzida ou totalmente eliminada.
Juntas de dupla camisaEditar
Juntas de dupla camisa são outra combinação de material de enchimento e materiais metálicos. Nesta aplicação, um tubo com extremidades que se assemelham a um “C” é feito do metal com uma peça adicional feita para caber no interior do “C” tornando o tubo mais espesso nos pontos de encontro. O enchimento é bombeado entre a concha e a peça. Quando em uso, a junta comprimida tem uma maior quantidade de metal nas duas pontas onde é feito o contacto (devido à interacção concha/peça) e estes dois locais suportam a carga de vedação do processo. Uma vez que tudo o que é necessário é uma concha e uma peça, estas juntas podem ser feitas a partir de quase qualquer material que possa ser transformado numa folha e um enchimento pode então ser inserido.
Juntas KammprofileEdit
Juntas Kammprofile (por vezes soletradas Camprofile) são utilizadas em muitas juntas mais antigas, uma vez que têm tanto uma natureza flexível como um desempenho fiável. Os Kammprofiles funcionam tendo um núcleo sólido corrugado com uma camada de cobertura flexível. Este arranjo permite uma compressão muito elevada e uma vedação extremamente apertada ao longo das cristas da junta. Uma vez que geralmente o grafite falha em vez do núcleo metálico, o Kammprofile pode ser reparado durante a inactividade posterior. Kammprofile tem um custo de capital elevado para a maioria das aplicações, mas isto é contrariado por uma vida longa e maior fiabilidade.
Juntas de espinhaEdit
Juntas de espinha são substitutos directos das juntas Kammprofile e Spiralwound. São máquinas totalmente CNC fabricadas a partir de materiais semelhantes, mas o desenho das juntas eliminou as pequenas cominações inerentes. As juntas de espinha não se desenrolam no armazenamento ou na fábrica. As arestas arredondadas não provocam danos nas flanges. O “Passo de paragem” adicionado evita que as juntas do osso do peixe sejam comprimidas/esmagadas em excesso, frequentemente causadas por técnicas de torque quente no arranque da fábrica. Os ossos da junta permanecem dúcteis e ajustam-se ao ciclismo térmico e aos picos de pressão do sistema, resultando numa vedação de flange durável e fiável que executa todas as outras juntas desta natureza de forma significativa.
Junta de flangeEdit
Uma junta de flange é um tipo de junta feita para caber entre duas secções de tubos que são queimados para fornecer uma maior área de superfície.
As juntas de flange vêm numa variedade de tamanhos e são categorizadas pelo seu diâmetro interior e diâmetro exterior.
Existem muitos padrões de juntas para flanges de tubos. As juntas para flanges podem ser divididas em 4 categorias diferentes:
- Gaxetas de chapa
- Gaxetas de metal corrugado
- Gaxetas de anel
- Gaxetas de ferida espiral
Gaxetas de chapa são simples, são cortadas à medida ou com furos para parafusos ou sem furos para tamanhos padrão com várias espessuras e materiais adequados ao meio e à pressão de temperatura da tubagem.
Gaxetas de anel também conhecidas como RTJ. São principalmente utilizadas em oleodutos e gasodutos offshore e são concebidas para trabalhar sob pressão extremamente elevada. São anéis sólidos de metal em diferentes secções transversais como ovais, redondos, octogonais, etc. Por vezes vêm com furo no centro para pressão .
Gaxetas espirais enroladas são também utilizadas em condutas de alta pressão e são feitas com anéis externos e internos de aço inoxidável e um centro preenchido com fita espiralada de aço inoxidável enrolada juntamente com grafite e PTFE, formada em forma de V. A pressão interna actua sobre as faces do V, forçando a junta a vedar contra as faces das flanges. A maioria das aplicações de gaxeta enrolada em espiral utilizará duas espessuras de gaxeta padrão: 1/8 polegadas e 3/16 polegadas. Com juntas de 1/8 polegada de espessura, recomenda-se a compressão até uma espessura de 0,100 polegada. Para juntas de 3/16 polegadas, comprimir a uma espessura de 0,13 polegadas.
Junta de corte suaveEditar
JuntaSoft é um termo que se refere a uma junta que pode facilmente encolher mesmo quando a carga do parafuso é baixa. As juntas macias são utilizadas em aplicações tais como permutadores de calor, compressores, juntas de válvulas de castelo e flanges de tubos.
Junta do Tipo Anel (Junta RTJ)Edit
Vedação Anular (Junta RTJ) é uma vedação de alta integridade, alta temperatura e alta pressão para aplicações na indústria petrolífera, perfuração de campos petrolíferos, ligações de vasos de pressão, tubos, válvulas e muito mais.
O movimento do anel de vedação (RTJ) pode ser descrito como um fluxo irregular na ranhura do flange de vedação deformado devido à carga axial compressiva. A vedação colorida (vedação RTJ) tem uma pequena área de carga, o que leva a uma grande pressão superficial entre a superfície de vedação e a ranhura, as propriedades de manutenção são fracas e não são adequadas para reutilização.