As uniões flangeadas são amplamente utilizadas na indústria e a sua aplicação em equipamentos sub-sea requer um alto grau de confiabilidade, tendo em vista as condições ambientais e carregamentos, principalmente nas condições de águas profundas. A confiabilidade de uma união flangeada consiste na manutenção da sua característica de vedação, sendo o componente responsável pela vedação a junta. A vedação exercida pela junta é decorrente da ação de deformação ocasionada pela força de aperto dos estojos, sendo estes, elementos críticos das uniões flangeadas. Com o propósito de investigar falhas neste componente, é desenvolvida uma metodologia numérica, utilizando o método de Elementos Finitos, para avaliar o impacto da perda sucessiva de estojos em uma união flangeada. Também é investigado o relaxamento de tensão ocasionado por uma trinca em estojos. O estudo tem como objetivo conhecer os limites de operação segura, e neste trabalho é apresentado a análise de um flange da classe API 17D, de 4 polegadas com 8 estojos, sendo a metodologia desenvolvida aplicável a qualquer outro flange. O estudo numérico foi desenvolvido e simulado no software ANSYS Workbench 12.1 (2010). O resultado indica além do número mínimo de estojos necessários para manter a vedação, o incremento de tensão nos estojos remanescentes do flange, causado pela sucessiva perda de estojos.

The flanged joints are widely used in industry and its application in sub-sea equipment requires a high degree of reliability, given the environmental conditions and loads, especially in deep water conditions. The reliability of a flanged joint consists of the maintenance of its characteristic seal, being the component responsible for sealing the joint. The seal exercised by the joint is due to the action of deformation caused by clamping force of the bolt sets, the latter being critical elements of flanged joints. In order to investigate this component's failure, a numerical methodology is developed, using the Finite Element Method to evaluate the impact of the successive loss of cases in a flanged joint. It was also investigated the relaxation of tension, caused by a crack in bolt set. The study aims to know the limits of safe operation, and this paper presents the analysis of a flange class API 17D, 4 inches with 8 bolt sets, being the methodology applicable to any other flange. The numerical study was developed and simulated in ANSYS Workbench 12.1 (2010) software. The result indicates, besides the minimum number of cases necessary to maintain the seal, the increase of tension in the remaining cases of the flange, caused by the successive loss of bolt sets.