Os materiais para vedação são componentes indispensáveis em diversos setores da indústria, uma vez que são responsáveis por impedir o vazamento de fluidos entre trechos de tubulação e equipamentos.
Na indústria, o sucesso da produção depende diretamente do correto funcionamento de todos os elementos, e os materiais de vedação são parte fundamental nesse processo.
Confira neste artigo os principais tipos e como escolher o mais adequado.
Tipos de materiais para vedação
A eficiência da vedação está diretamente ligada à qualidade do material, à sua adequação e à sua aplicação. Por isso, existe um tipo de material para cada necessidade.
Papelão Hidráulico → São materiais compostos à base de fibras, elastômeros e aditivos, cuja principal função é a fabricação de juntas de vedação aplicadas em diversos segmentos industriais. Estas juntas de vedação são utilizadas em processos com temperatura e pressões de baixa a média intensidade. As juntas macias mais utilizadas na indústria são:
PTFE → O politetrafluoretileno é um polímero fluorado sintético que possui diversas aplicações. Apresentados nas variáveis de PTFE virgem, com carga e expandido, esse tipo de material pode ser utilizado na fabricação de juntas para aplicação em praticamente todos os segmentos industriais.
Os tipos de PTFE mais utilizado na indústria são:
- Produra: quimicamente inerte e produzida a partir de PTFE virgem 100% expandido, este material de vedação é compatível com todos os produtos químicos (exceto flúor e metais alcalinos fundidos), apresenta excelente custo benefício para aplicações em produtos agressivos e é ideal para diminuir itens em estoque. Exclusivo para utilização industrial.
Grafite → A alta resistência a ácidos, soluções alcalinas e compostos orgânicos fazem do grafite um material adequado para fabricação de materiais de vedação. É utilizado na fabricação de laminados e juntas que, devido ao seu alto índice de pureza são adequados para aplicações com flutuações de temperatura e são resistentes a uma ampla gama de produtos químicos.
- Laminado de grafite PSM: é composto por grafite com elevado grau de pureza e chapa metálica expandida. Esta chapa provê excelente vedação com alta resistência mecânica em temperaturas e pressões elevadas. Devido à sua alta qualidade, ele é utilizado em uma grande faixa de aplicações industriais, incluindo vapor, água quente, óleo térmico e hidrocarbonetos.
Juntas metálicas → São anéis metálicos usinados com precisão projetados para os flanges API 6B, ASME B16.5 e API 6BX (dependendo do estilo da junta). Esse material de vedação é frequentemente utilizado em aplicações offshore, e alguns modelos podem ser adaptados para instalação submarina. Os anéis RTJ são muito utilizados na indústria.
- Anéis RTJ: são projetados para utilização em aplicações de alta pressão e podem ser fabricados a partir de vários materiais para se adequar ao meio do processo e aos materiais do flange.
Semimetálicas → combinam a resistência do metal com a conformidade dos materiais de vedação macios, como PTFE, grafite e mica. Este tipo de junta é destinado à aplicação com pressão e temperatura de moderadas a altas e é utilizável em todos os ramos da indústria.
- Espiro-metálica: as juntas espirais têm a propriedade de acompanhar movimentos nos flanges causados pela variação de temperatura, pressão, rotação do flange e relaxamento dos prisioneiros.
Gaxetas → Fabricadas a partir de diversos tipos de fios e com várias formas de entrelaçamento, as gaxetas são materiais de vedação utilizados em sistemas hidráulicos e pneumáticos. Elas são aplicadas em elementos axiais como cilindros, pistões e eixos em geral.
Os modelos de gaxetas mais utilizados na indústria são:
- KL-1057: gaxeta de PTFE com grafite incorporado. Ideal para todos os ramos da indústria em que o fluido seja livre de abrasivos
- KL-5777: fabricada a partir de fibra fenólica e lubrificada com PTFE, este modelo de vedação combina a alta resistência mecânica à elevada retenção de lubrificante. Possui alto desempenho em aplicações rotativas onde é exigida flexibilidade e elevado grau de desempenho. Devido ao seu baixo coeficiente de atrito, essa gaxeta oferece melhorias significativas em aplicações rotativas, minimizando qualquer desgaste em seu eixo ou nas luvas.
- KL-8000: ideal para uma grande variedade de meios, incluindo vapor, óleos, graxa e diversos ácidos e álcalis, exceto onde exista a presença de agentes oxidantes fortes e abrasivos. Trançada a partir de grafite expandido, esta gaxeta é autolubrificante e quimicamente inerte, além de macio e compressível.
Como escolher o material adequado
Alguns aspectos devem ser considerados na hora de selecionar o material mais adequado para sua vedação:
Tipo de equipamento → Para saber qual tipo de material que deve ser aplicado, é necessário identificar o equipamento, pois cada um tem uma propriedade de vedação adequada à sua aplicação.
Fluido → Corrosões e outras reações químicas ocorrem quando não há compatibilidade entre os elementos presentes no sistema, portanto saber qual fluido passará pela vedação é um fator imprescindível na escolha do material. Para cada tipo de fluido, seja líquido ou gasoso, existe um tipo de vedação adequada.
Temperatura → Atentar-se à temperatura na qual o fluido está operando é imprescindível, uma vez que o material deve suportá-la. A escolha dele deve se equiparar à elevação térmica do fluido.
Pressão → Quanto mais elevada for a pressão do fluido, maior será a possibilidade de ejeção da junta. Por isso é primordial que a aplicação do material leve em consideração a pressão do fluido.
União flangeada → A junta pode apresentar uma longa vida útil mediante à verificação dos seguintes itens:
- Flange: nas aplicações em flange frágil (vitrificado, com parede muito fina, ou de fibra de vidro reforçado por plástico), deve-se considerar o limite de torque que o elemento possui.
- Parafusos / tirantes / prisioneiros, porcas e arruelas: no geral, o que garante uma boa vedação são as juntas e os responsáveis por manter sua compressão de um flange contra o outro. Por isso, é importante realizar trocas regulares destes elementos, pois eles estão sujeitos a grandes esforços mecânicos. Seu tipo de material e nível são importantes para determinar o torque com que a junta será instalada.
Principais cuidados com a vedação
Além de compreender os tipos de materiais e a funcionalidade da vedação no processo de controle de fluidos, é importante ficar atento a alguns detalhes para extrair o máximo de eficiência da vedação aplicada.
Dentre eles, destacam-se:
Para saber mais sobre estes cuidados, sugerimos a leitura do artigo sobre este assunto:
