Flanges API 6A (Equipamento de Cabeça de Poço e Árvore de Natal)
Flanges API 6A são os componentes críticos de conexão utilizados em equipamentos de cabeça de poço e árvore de natal de alta pressão. Diferente dos flanges padrão para tubulações (ASME B16.5), os flanges API 6A são projetados para suportar pressões extremas e ambientes de perfuração severos.
Em Sunhy, fabricamos flanges API 6A estritamente de acordo com API Spec 6A (ISO 10423). Nossos flanges são projetados para serviço de alta pressão variando de 2.000 PSI (13,8 MPa) a 20.000 PSI (138 MPa), garantindo segurança e confiabilidade na extração de petróleo e gás.
Tipos de Flanges API 6A que Fornecemos
Flanges de Aço Inoxidável
Por Tipo de Design
Por Norma e Classe
Materiais Avançados
Material e Qualidade de Fabricação dos Flanges API 6A
Ambientes de alta pressão não permitem margem de erro. Nosso processo de fabricação garante a integridade:
Matéria-prima: Utilizamos Aço-Liga Forjado (tipicamente AISI 4130 ou 4140) para serviço padrão. Para serviço em gás ácido ($H_2S$ ambientes), fornecemos materiais em conformidade com NACE MR0175.
Tratamento Térmico: Normalizado e revenido para atingir o Limite de Escoamento exigido (ex.: 45K, 60K, 75K) e tenacidade ao impacto.
Testes (Verificação de Nível PSL):
Ensaio de Tração e Impacto.
Ensaio de Dureza (Brinell/Rockwell).
Ensaio por Ultrassom (UT) e Inspeção por Partículas Magnéticas (MPI).
Observação: Todas as nossas flanges API 6A vêm com relatórios completos de ensaio de material (MTR) rastreáveis ao número do forno.
O que é uma flange API 6A?
Uma flange API 6A é um conector de contenção de pressão do tipo anel definido pela norma API 6A para equipamentos de upstream de petróleo e gás, especialmente cabeças de poço e árvores de Natal. É projetada para serviço muito exigente, com pressões de trabalho de até 20.000 psi e resistência a ciclos de temperatura e fluidos corrosivos como H₂S, sendo muito mais robusta do que as flanges industriais típicas ASME B16.5.
Na prática, as flanges API 6A são selecionadas juntamente com classes de material, classes de temperatura e níveis PSL/PR definidos, e devem ser fabricadas e testadas em pressão estritamente de acordo com a especificação API 6A para garantir vedação confiável em serviço de alta pressão e gás ácido.
Especificações Técnicas e Parâmetros
| Parâmetro | Detalhes da Especificação |
| Padrão | API Spec 6A / ISO 10423 |
| Tipos de Flanges | Tipo 6B, Tipo 6BX, Weld Neck, Blind, Threaded, Target Flange, Test Flange |
| Classes de Pressão | 2000, 3000, 5000, 10000, 15000, 20000 PSI |
| Classes de Material | AA, BB, CC, DD, EE, FF, HH (Aço Carbono, Aço de Baixa Liga, Aço Inoxidável, Duplex) |
| Nível de Especificação do Produto | PSL 1, PSL 2, PSL 3, PSL 3G, PSL 4 |
| Faixas de Temperatura | K, L, P, R, S, T, U, V (-60°C a 121°C) |
Dimensões e Pesos de Flanges API 6A
Fornecemos gráficos abrangentes de flanges API 6A para engenheiros e equipes de compras verificarem tamanhos.
Precisa de uma ficha técnica completa? Inclui tamanhos detalhados de parafusos, números de anéis de vedação e gráficos de peso.
*”Os dados são apenas para referência. Sempre consulte os requisitos de engenharia específicos do projeto.”
| Tamanho Nominal (Furo) |
Diâmetro externo do flange (O) |
Espessura Total (T) |
Círculo de furação (BC) |
Furo do Parafuso (Qtd x Diâmetro) |
|---|---|---|---|---|
| 2-1/16″ | 8,50″ (215 mm) | 1,81″ (46,1 mm) | 6,50″ (165,1 mm) | 8 x 7/8″ |
| 2-9/16″ | 9,62″ (245 mm) | 1,94″ (49,3 mm) | 7,50″ (190,5 mm) | 8 x 1″ |
| 3-1/8″ | 10,50″ (265 mm) | 2,19″ (55,6 mm) | 8,00″ (203,2 mm) | 8 x 1-1/8″ |
| 4-1/16″ | 12,25″ (310 mm) | 2,44″ (62,0 mm) | 9,50″ (241,3 mm) | 8 x 1-1/4″ |
| 5-1/8″ | 14,75″ (375 mm) | 3,19″ (81,0 mm) | 11,50″ (292,1 mm) | 8 x 1-1/2″ |
| 7-1/16″ | 15,50″ (395 mm) | 3,62″ (92,1 mm) | 12,50″ (317,5 mm) | 12 x 1-1/2″ |
| 9″ | 19,00″ (485 mm) | 4,06″ (103,2 mm) | 15,50″ (393,7 mm) | 12 x 1-7/8″ |
| 11″ | 23,00″ (585 mm) | 4,69″ (119,1 mm) | 19,00″ (482,6 mm) | 12 x 2″ |
* Dimensões para flanges API 6A Tipo 6B 5000 PSI. Para 2000 ou 3000 PSI, entre em contato conosco.
| Tamanho Nominal (Furo) |
Diâmetro externo do flange (O) |
Espessura Total (T) |
Círculo de furação (BC) |
Junta Anelar (BX) |
|---|---|---|---|---|
| 1-13/16″ | 7,38″ (185 mm) | 1,66″ (42,1 mm) | 5,75″ (146,1 mm) | BX-151 |
| 2-1/16″ | 7,88″ (200 mm) | 1,73″ (44,1 mm) | 6,25″ (158,8 mm) | BX-152 |
| 2-9/16″ | 9,12″ (230 mm) | 2,02″ (51,2 mm) | 7,25″ (184,2 mm) | BX-153 |
| 3-1/16″ | 10,62″ (270 mm) | 2,30″ (58,4 mm) | 8,50″ (215,9 mm) | BX-154 |
| 4-1/16″ | 12,44″ (315 mm) | 2,77″ (70,3 mm) | 10,19″ (258,8 mm) | BX-155 |
| 5-1/8″ | 14,06″ (360 mm) | 3,12″ (79,4 mm) | 11,81″ (300,0 mm) | BX-169 |
| 7-1/16″ | 18,88″ (480 mm) | 4,06″ (103,2 mm) | 15,88″ (403,2 mm) | BX-156 |
| 9″ | 21,75″ (550 mm) | 4,88″ (123,9 mm) | 18,75″ (476,3 mm) | BX-157 |
| 11″ | 25,75″ (655 mm) | 5,56″ (141,3 mm) | 22,25″ (565,2 mm) | BX-158 |
| 13-5/8″ | 30,25″ (770 mm) | 6,62″ (168,3 mm) | 26,50″ (673,1 mm) | BX-159 |
* Dimensões Padrão para Flanges API Spec 6A Tipo 6BX 10000 PSI.
Diferença Entre API 6A e ASME B16.5
Embora ambas as normas cubram flanges, elas são distintas:
API 6A foca em equipamentos de cabeça de poço com classificações de pressão muito mais altas (até 20.000 PSI).
ASME B16.5 foca em sistemas de tubulação (até Classe 2500, aproximadamente 6.000 PSI).
Intercambialidade: Eles geralmente são não intercambiáveis devido a diferentes dimensões e requisitos de material.
Para aplicações padrão de tubulação, consulte nosso Flanges ASME B16.5 página.
Classificação Detalhada: Tipo 6B vs. Tipo 6BX
Compreender as diferenças de projeto é crucial para uma instalação segura:
Flanges Tipo 6B (2.000 – 5.000 PSI):
Projetados para faixas de pressão mais baixas dentro do padrão API.
Vedação: Utiliza juntas anelares R ou RX.
Característica de Projeto: Estes não são projetados para contato face a face. A tensão dos parafusos atua na vedação da junta anelar, mantendo um espaçamento entre as faces dos flanges.
Usos Comuns: Conexões padrão de cabeça de poço, sistemas antigos.
Flanges Tipo 6BX (2.000 – 20.000 PSI):
Projetados para alta pressão aplicações (até 20K PSI).
Vedação: Utiliza juntas anelares pressurizadas BX.
Característica de Projeto: Projetados para contato face a face. Isso garante que os parafusos do flange não sejam submetidos a tensões de flexão adicionais, tornando-os ideais para ambientes de ultra-alta pressão.
Usos Comuns: Perfuração em águas profundas, flanges de gás de alta pressão, serviço de hidrogênio.
Soluções Personalizadas de Flanges de Alta Pressão
Além das dimensões padrão, oferecemos Flange de alta pressão OEM serviços:
Flanges de companhia: Rosqueados especificamente para corresponder às roscas de revestimento ou tubulação.
Flanges cegos: Para fechar as saídas do cabeçote de poço durante os testes.
Flanges de teste: Flanges especializados com portas para teste de pressão.
Flanges adaptadores: Para conectar diferentes tamanhos ou classes de pressão com segurança.
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PERGUNTAS FREQUENTES
Qual é a principal diferença entre flanges API 6A e ASME B16.5?
A principal diferença está em seu aplicação de projeto e capacidades de contenção de pressão.
Aplicação: As flanges API 6A são projetadas especificamente para equipamentos de cabeça de poço e árvore de Natal a montante, projetadas para suportar flutuações extremas de pressão, cargas de choque e fluidos corrosivos não tratados (por exemplo, H2S, CO2). As flanges ASME B16.5 são destinadas a sistemas de tubulação industriais gerais e a jusante com condições relativamente estáveis.
Classificações de Pressão: As flanges API 6A possuem classificações de pressão significativamente mais altas do que as flanges ASME B16.5 de dimensões físicas comparáveis. Por exemplo, uma flange que parece dimensionalmente semelhante pode ser classificada para 5.000 psi sob API 6A, mas apenas equivalente a ~3.705 psi (Classe 1500) sob os padrões ASME. Elas são não intercambiáveis, e misturá-las representa um grave risco de segurança.
Qual é a diferença entre flanges Tipo 6B e Tipo 6BX?
Esses tipos representam filosofias de projeto distintas para diferentes faixas de pressão:
Tipo 6B: Projetado para pressões baixas a médias (2.000 – 5.000 psi). Utilizam juntas do estilo R ou RX . Uma característica-chave do projeto é o standoff, o que significa que as faces dos flanges não são projetadas para se tocar quando totalmente aparafusadas; a carga do parafuso atua principalmente na junta.
Tipo 6BX: Projetado para pressões altas (10.000 – 20.000 psi). Utilizam estritamente juntas BX juntas de estilo. Os flanges 6BX apresentam uma Face Elevada e são projetados para permitir contato face a face (embora não seja estritamente necessário para a vedação). Esse contato fornece proteção contra sobrecarga para a junta e aumenta a rigidez estrutural da conexão.
Qual junta deve ser usada para flanges de alta pressão API 6A?
Para aplicações de alta pressão (10.000 psi e acima, ou seja, flanges Tipo 6BX), Juntas Anel BX são obrigatórias.
Características Técnicas: As juntas BX são pressurizadas e incorporam um orifício de equilíbrio de pressão único para evitar o travamento por pressão no rasgo ou o aprisionamento perigoso de gás durante a descompressão.
Pressão Média: Para flanges Tipo 6B (até 5.000 psi), juntas RX são recomendadas em vez de juntas R padrão para aplicações críticas, pois também utilizam a pressão interna do fluido para melhorar a vedação (energizadas por pressão).
De quais materiais são feitas as flanges API 6A?
As flanges API 6A são tipicamente fabricadas a partir de aço de baixa liga de alta resistência forjados (por exemplo, AISI 4130, 4140 ou 8630 modificado) para atingir altos limites de escoamento (por exemplo, 60K ou 75K psi).
Resistência à Corrosão: A seleção de material depende da “Classe de Material” (AA até HH).
Serviço Ácido: Para ambientes contendo Sulfeto de Hidrogênio (H2S), os materiais (Classes DD, EE, FF, HH) devem estar em conformidade com NACE MR0175 / ISO 15156 padrões. Isso envolve controles rigorosos de dureza (tipicamente < 22 HRC) para prevenir Trincamento por Tensão Sulfídica (SSC). Ambientes extremamente corrosivos (Classe HH) podem exigir revestimento de Liga Resistente à Corrosão (CRA), como Inconel 625.
Você fornece tabelas de torque para parafusos de flange API 6A?
Sim, porém, as tabelas de torque devem ser usadas com extrema cautela em relação ao coeficiente de atrito (f).
A Variável do Atrito: Os valores de torque padrão geralmente assumem um coeficiente de atrito de f = 0,13 (óleo leve). No entanto, se os parafusos forem revestidos (por exemplo, Teflon/Xylan) ou usados com lubrificantes específicos (por exemplo, pasta de molibdênio), o coeficiente pode cair para f = 0,07. Aplicar valores de torque “seco” a parafusos lubrificados pode resultar no escoamento ou falha do parafuso.
Recomendação: Para diâmetros grandes (> 1-1/2″) ou conexões de alta pressão, a tensão hidráulica é fortemente recomendada em vez do aperto por torque. A tensão aplica carga direta, eliminando variáveis de atrito e garantindo pré-carga precisa.