O torqueamento de flanges com torqueadeira hidráulica exige mais do que o torque correto em cada parafuso individual. A sequência de aperto, o número de passes e a verificação final determinam a qualidade da vedação e a integridade da junta em serviço. Um flange apertado com o torque certo, mas na sequência errada, comprime a gaxeta de forma desigual e pode vazar mesmo com todos os parafusos no torque especificado. Para quem precisa do equipamento, o aluguel de torqueadeira hidráulica da torqueadeira.com.br inclui suporte técnico durante toda a operação.
Neste artigo você vai entender por que a sequência de aperto importa, como a norma ASME PCC-1 define o protocolo correto, como executar cada passe com a torqueadeira hidráulica e como verificar a uniformidade do torque ao final do processo.
Por que a sequência de aperto determina a qualidade da vedação
A gaxeta de um flange industrial precisa de compressão uniforme em toda a sua circunferência para vedar corretamente. Quando o operador aperta os parafusos em sequência circular, os primeiros parafusos comprimem a gaxeta localmente. Sendo assim, quando os parafusos seguintes são apertados, a gaxeta já comprimida na região dos primeiros migra para as regiões ainda sem carga, criando variações de espessura ao redor do flange.
Além disso, o aperto circular gera uma alavancagem mecânica que inclina as faces do flange em relação uma à outra. Essa inclinação cria regiões com sobre-pressão e regiões com sub-pressão na gaxeta. Consequentemente, quando a pressão de processo entra no sistema, as regiões com sub-pressão na gaxeta cedem primeiro e o vazamento começa.
Por essa razão, a norma ASME PCC-1 define o protocolo de sequência cruzada em múltiplos passes como o método padrão para o torqueamento de flanges em sistemas industriais de pressão.
A norma ASME PCC-1 e o protocolo de torqueamento de flanges
A ASME PCC-1 é a norma americana que estabelece as diretrizes para a montagem de juntas flangeadas com parafusos. No Brasil, ela serve como referência técnica principal para o torqueamento de flanges em refinarias, petroquímicas, usinas e plantas industriais de processo. Portanto, qualquer procedimento de torqueamento de flanges em ambientes industriais deve seguir seus princípios, mesmo quando a norma não é contratualmente exigida.
A norma define três elementos principais no protocolo de torqueamento: a sequência cruzada de aperto, o número mínimo de passes e a verificação de uniformidade ao final. Sendo assim, o protocolo não termina quando o último parafuso atinge o torque final no terceiro passe: ele termina quando a verificação confirma que todos os parafusos estão uniformes.
Sequência cruzada: como numerar e apertar os parafusos
A sequência cruzada consiste em apertar os parafusos em ordem diametralmente oposta, e não em ordem adjacente. Para um flange com 8 parafusos numerados de 1 a 8 no sentido horário, a sequência cruzada seria: 1, 5, 3, 7, 2, 6, 4, 8. Portanto, cada parafuso tem seu par diametralmente oposto apertado antes do próximo adjacente.
Na prática, o operador numera os parafusos com giz ou marcador antes de iniciar o aperto. Essa numeração evita erros de sequência, especialmente em flanges com muitos parafusos onde o acompanhamento mental da ordem é difícil. Além disso, a numeração facilita o registro do torqueamento, pois o responsável técnico pode documentar a sequência exata seguida em cada flange.
Para flanges com número par de parafusos, a regra geral é: aperte sempre o parafuso diametralmente oposto ao anterior. Para flanges com número ímpar de parafusos, consulte a tabela de sequência da ASME PCC-1 para o número específico de parafusos do flange.
Os três passes do torqueamento de flanges
Primeiro passe: 30% do torque final
No primeiro passe, o operador configura a bomba para a pressão correspondente a 30% do torque final especificado em projeto. Em seguida, percorre todos os parafusos na sequência cruzada definida, aplicando esse torque parcial em cada um. O objetivo desse passe não é apertar os parafusos, mas sim assentar a gaxeta e as faces do flange de forma uniforme.
Por essa razão, o primeiro passe usa pressão mais baixa do que o torque final. Após esse passe, é comum observar que alguns parafusos sofreram pequena rotação adicional, pois o assentamento da gaxeta liberou folga. Isso é normal e esperado. O procedimento de configuração da bomba para cada passe está detalhado no artigo sobre como configurar o torque na torqueadeira hidráulica.
Segundo passe: 70% do torque final
Após concluir o primeiro passe em todos os parafusos, o operador reconfigura o limitador de pressão da bomba para o valor correspondente a 70% do torque final. Em seguida, percorre novamente todos os parafusos na mesma sequência cruzada. Nesse passe, a gaxeta já assentou parcialmente e a resistência dos parafusos é maior do que no primeiro passe.
Consequentemente, alguns parafusos podem não girar mais no segundo passe, pois já atingiram o torque do segundo passe no momento em que a gaxeta assentou no primeiro. Nesses casos, o operador registra que o parafuso não girou e passa para o próximo na sequência. Portanto, um parafuso que não gira no segundo passe não é um problema: significa que ele está adiantado em relação à pressão do passe atual.
Terceiro passe: 100% do torque final
No terceiro passe, o operador configura o limitador para a pressão correspondente ao torque final especificado em projeto e percorre todos os parafusos na sequência cruzada pela terceira vez. Esse passe é o mais importante: ele define o torque de montagem final da junta.
Ao final do terceiro passe, o responsável técnico verifica a uniformidade girando cada parafuso novamente no sentido de aperto até a pressão do terceiro passe. Parafusos que ainda giram recebem um passe adicional individual. O processo se encerra quando nenhum parafuso avança mais na pressão do torque final. Sendo assim, o número real de passes pode ser maior do que três se a gaxeta e as condições do flange exigirem.
Verificação final de uniformidade
A verificação final é uma das etapas mais frequentemente puladas na prática, mas é uma das mais importantes. Após o terceiro passe, a compressão da gaxeta pode ter redistribuído cargas entre os parafusos, fazendo com que alguns fiquem com torque menor do que o aplicado no terceiro passe.
Por essa razão, o responsável técnico gira cada parafuso no sentido de aperto até a pressão do terceiro passe e observa se ele gira ou não. Um parafuso que gira indica que está abaixo do torque final. Portanto, ele recebe um aperto adicional até parar de girar na pressão configurada.
Além disso, após a verificação e os apertos adicionais, o responsável refaz a verificação completa. Sendo assim, o processo se repete até que nenhum parafuso gire em nenhuma posição. Somente nesse ponto o torqueamento do flange está completo e o sistema pode ser pressurizado.
Torqueamento de flanges em múltiplas posições
Em muitas instalações industriais, os flanges estão em posições de difícil acesso: verticais, invertidos, em espaços com pouca folga lateral ou em alturas elevadas. Nessas situações, o posicionamento do braço de reação da torqueadeira hidráulica precisa de atenção especial.
Em flanges onde o braço de reação não encontra superfície de apoio adequada, o modelo de impulso da torqueadeira hidráulica pode ser mais adequado do que o de reação. A comparação detalhada entre os dois modelos e como escolher para cada situação está no artigo sobre torqueadeira hidráulica de reação vs de impulso: qual escolher.
Além disso, em flanges verticais, a sequência cruzada exige que o operador alterne entre as posições superior e inferior do flange. Por essa razão, planeje a sequência antes de iniciar o aperto para evitar que o operador tenha que se reposicionar desnecessariamente durante o passe.
Torqueamento de flanges em espaço confinado
Flanges localizados dentro de vasos de pressão, câmaras de turbina ou outros espaços confinados exigem cuidados adicionais da NR-33 além do protocolo de torqueamento. A bomba fica posicionada do lado de fora do espaço, com as mangueiras passando pelo acesso para o cabeçote dentro. Todos os requisitos de segurança para esse tipo de operação estão no artigo sobre torqueadeira hidráulica em espaço confinado: boas práticas e NR-33.
Erros mais comuns no torqueamento de flanges
Aperto em sequência circular: o erro mais comum e o que mais gera vazamento. Apertar parafusos adjacentes em sequência cria gradiente de compressão na gaxeta. Portanto, sempre use a sequência cruzada independentemente do número de parafusos do flange.
Aplicar o torque final diretamente no primeiro passe: pular os passes parciais e aplicar o torque final de uma vez gera compressão não uniforme da gaxeta, especialmente em gaxetas espirometálicas e de dupla jaqueta. Sendo assim, sempre respeite os três passes.
Não verificar a uniformidade ao final: um flange que passou pelo terceiro passe sem verificação de uniformidade pode ter parafusos com torque abaixo do especificado. Por essa razão, a verificação final não é opcional: é parte do protocolo.
Usar a tabela de torque errada para o modelo de cabeçote: o torque calculado pela pressão da bomba depende da tabela específica do cabeçote em uso. Além disso, dois cabeçotes do mesmo fabricante, mas de tamanhos diferentes, têm tabelas distintas. Portanto, confirme sempre qual tabela corresponde ao cabeçote locado.
Não considerar o lubrificante nos parafusos: torques especificados para parafusos com lubrificante e sem lubrificante são valores diferentes. Usar o torque seco em parafusos lubrificados resulta em pré-carga real muito abaixo da especificada, o que compromete a vedação.
Pular parafusos na sequência: o parafuso pulado recebe o torque depois que os vizinhos já foram apertados, gerando compressão local excessiva na gaxeta naquela região. Consequentemente, o flange fica com distribuição de carga irregular mesmo com todos os parafusos no torque final.
Como documentar o torqueamento de flanges
Em plantas com sistema de gestão de integridade, o responsável técnico documenta o torqueamento de cada flange com os seguintes dados: identificação do flange (TAG), torque especificado, número de passes realizados, pressão configurada em cada passe, modelo e número de série do cabeçote, número do certificado de calibração do manômetro e resultado da verificação final.
Portanto, essa documentação é o que permite rastrear o torque aplicado em cada junta caso ocorra vazamento em serviço. Além disso, em plantas sujeitas a auditorias técnicas, a documentação do torqueamento faz parte do dossiê de integridade das juntas e tem validade legal.
Para entender o passo a passo operacional completo da torqueadeira hidráulica, incluindo posicionamento do cabeçote e braço de reação, veja o artigo sobre como usar torqueadeira hidráulica: passo a passo completo. E caso ocorram problemas durante o aperto, as causas e soluções mais comuns estão no artigo sobre principais falhas em torqueadeiras hidráulicas e como identificá-las.
Torqueamento correto e prevenção de vazamentos
O protocolo correto de torqueamento de flanges é a principal medida preventiva contra vazamentos em juntas flangeadas. Contudo, outros fatores além da sequência e do torque influenciam a integridade da vedação: o estado da gaxeta, as condições das faces do flange e o alinhamento da tubulação. Todos esses fatores e como controlá-los estão no artigo sobre como evitar vazamentos em flanges usando torqueadeira hidráulica.
Conclusão
O torqueamento de flanges com torqueadeira hidráulica segue um protocolo definido: sequência cruzada, três passes progressivos a 30%, 70% e 100% do torque final, e verificação de uniformidade ao final. Cada uma dessas etapas tem uma função técnica que determina a qualidade da vedação e a integridade da junta em serviço.
Portanto, nunca pule etapas do protocolo por pressão de tempo ou por julgamento de que o flange já está suficientemente apertado. A gaxeta não perdoa atalhos: ela veda corretamente apenas quando a compressão é uniforme em toda a circunferência. Sendo assim, siga o protocolo completo em cada flange e documente o resultado para que o rastreamento seja possível em qualquer auditoria futura.
Para o aluguel de torqueadeira hidráulica com suporte técnico durante o torqueamento de flanges, entre em contato com a equipe da torqueadeira.com.br e informe o torque especificado, o número de parafusos dos flanges e o tipo de junta.