Como você calcula a pressão de vedação

Para calcular a pressão de vedação necessária para uma junta ou vedação, os engenheiros contam com uma fórmula simples que leva em conta os principais parâmetros que influenciam o desempenho da vedação. A fórmula da pressão de vedação é expressa como:

Pressão de vedação = (tensão da junta) x (fator da junta)

onde:

• A pressão de vedação é a pressão mínima necessária para obter uma vedação estanque, normalmente medida em psi (libras por polegada quadrada) ou MPa (megapascais)
• A tensão da junta é a tensão compressiva aplicada ao material da junta, determinada pela divisão da carga do parafuso pela área da junta
• O Fator de Junta é um coeficiente sem unidade específico para o material da junta e condições operacionais

Para usar esta fórmula, primeiro é preciso determinar o Gasket Stress apropriado para a aplicação. Este valor depende do material da junta, espessura e características de compressão. Os fabricantes geralmente fornecem valores de Gasket Stress recomendados para seus produtos com base em testes e experiência.

O Fator de Junta é um fator de multiplicação que considera condições operacionais do mundo real, como temperatura, pressão, rigidez do flange e compatibilidade de fluidos. Esse fator essencialmente modifica o Estresse teórico da Junta para chegar a uma Pressão de Vedação adequada para o ambiente de serviço real. Os Fatores de Junta geralmente variam de 0,5 a 5 e são derivados empiricamente para diferentes tipos de juntas e condições de serviço.

Como um exemplo de cálculo, considere uma junta de fibra comprimida com um Stress de Junta recomendado de 4.000 psi sendo usado em uma aplicação de água de baixa pressão e temperatura moderada. Um Fator de Junta apropriado pode ser 1,5. Conectando esses valores na fórmula:

Pressão de vedação = 4.000 psi x 1,5 = 6.000 psi

Então, neste caso, uma pressão mínima de vedação de 6.000 psi deve ser almejada para atingir uma junta confiável e sem vazamentos. Parafusos de flange seriam então dimensionados e apertados para desenvolver esta pressão na junta.