Mecanismo de vedação de junta
Vazamento é o meio de dentro de um espaço finito para fora, ou de fora para dentro de um espaço finito que as pessoas não querem que aconteça. Fluxo de mídia através da interface entre o espaço interno e externo, ou seja, o vazamento da superfície de vedação. A causa raiz do vazamento é a existência de uma lacuna entre a superfície de contato, enquanto a diferença de pressão entre os dois lados da superfície de contato, a diferença de concentração é a força motriz do vazamento. Devido ao formato da superfície de vedação e à precisão do processamento e outros fatores, a superfície de vedação não corresponde completamente, ou seja, a superfície de vedação aparecerá na lacuna e, portanto, ocorrerá vazamento. Para reduzir o vazamento, é necessário maximizar o encaixe das superfícies de contato, ou seja, reduzir a área da seção transversal do canal de vazamento e aumentar a resistência ao vazamento para que seja maior que a força motriz do vazamento. Aplicar carga compressiva na superfície de vedação pode produzir tensão de compressão, melhorar o grau de contato da superfície de vedação, quando a tensão aumenta o suficiente para causar deformação plástica significativa da superfície, pode preencher a lacuna entre a superfície de vedação, a fim de bloquear o canal de vazamento. O objetivo da utilização de gaxetas é preencher os pequenos desníveis da superfície de vedação do flange com o auxílio do material da gaxeta que é mais fácil de produzir deformação plástica sob a ação da carga de compressão, de forma a realizar a vedação.
Nas juntas de vedação de flange, a força da junta de compressão deforma o material da junta, preenchendo assim a micro-lacuna entre as superfícies de vedação do flange.
Formas de vazamento em juntas seladas
Nas juntas de vedação de flange, a junta é o principal elemento de vedação. Para gaxetas não metálicas, a vedação da conexão é feita apertando os parafusos, fazendo com que o flange e a superfície de contato da gaxeta e a junta interna tenham maiores tensões de compressão, por um lado, tornam a superfície da gaxeta e a superfície do flange próximas ao superfície do flange, preencha a superfície do flange do microgap, por outro lado, reduza a porosidade do material da gaxeta, ou seja, reduza o canal de vazamento do fluido que está sendo vedado. Como qualquer método de processamento não é possível formar uma superfície ideal absolutamente lisa, também é impossível conseguir a superfície de vedação entre os poros completamente embutidos e a própria vedação completamente bloqueada, portanto, em contato entre si entre as superfícies de vedação e as vedações do interno sempre existe uma pequena lacuna ou canal. Assim, para a vedação da junta, o vazamento é sempre inevitável. Quando o meio está a uma certa pressão através da conexão parafuso-flange, sempre no ponto de vedação no vazamento. A análise deste fenômeno pode ser constatada, o vazamento se apresenta em duas formas, a saber, “vazamento de interface” e “vazamento de penetração”, conforme mostrado na Figura 2.
1. Vazamento de interface
Tensão de compressão insuficiente da junta, rugosidade da superfície de vedação do flange, deformação térmica, deformação mecânica e vibração da tubulação causarão a junta e a superfície de vedação do flange entre o mau ajuste e o vazamento. Além disso, a junta do flange nas condições operacionais devido à temperatura, pressão, deformação e alongamento do parafuso, relaxamento da fluência da junta, declínio da capacidade de recuperação, envelhecimento do material da junta, deterioração, etc., também causará vazamento entre o flange e a superfície de vedação do flange. Isso acontece na superfície de vedação da junta e do flange entre o vazamento e é chamado de “vazamento de interface”.
2. Vazamento de penetração
As juntas não metálicas são geralmente feitas de fibras vegetais, fibras animais, fibras minerais ou fibras químicas e borracha colada e prensada, ou feitas de materiais porosos, como grafite flexível. Devido ao seu tecido solto, fraca densificação, existem inúmeras pequenas lacunas entre as fibras e as fibras, por isso é fácil de ser embebido pelo meio, especialmente sob pressão, o meio será penetrado através dos poros dentro do material. Isso acontece no material da gaxeta dentro do vazamento é chamado de “vazamento de penetração”.
