As uniões flangeadas parafusadas retangulares são amplamente utilizadas na indústria, porém ainda apresentam escassez de procedimentos para seu dimensionamento, não constando nenhuma metodologia totalmente incluída nos principais códigos de projeto de vasos de pressão, com maior escassez ainda ao se tratar de uniões de face inteira. Levando isso em conta e constatando problemas de vazamento nesse tipo de união, o trabalho propõe uma melhoria dos procedimentos analíticos existentes para dimensionamento de uniões flangeadas retangulares de face inteira, tendo o procedimento proposto duas principais alterações com relação as metodologias existentes: a modificação da área de assentamento da junta e a inclusão de um fator de distribuição linear da tensão de compressão na junta ao longo da face do flange. O procedimento proposto foi então aplicado ao flange retangular de um condensador de superfície, utilizando duas opções de juntas: uma junta em papelão hidráulico e uma junta elastomérica NBR. Para validação do procedimento, foi realizada a comparação dos resultados analíticos com os resultados apresentados por análises numérica não-lineares de elementos finitos. Foi observado uma ótima correlação de resultados entre o procedimento proposto e análise numérica, principalmente com relação ao critério de estanqueidade. Além disso, foi observado um melhor desempenho no dimensionamento da união flangeada retangular de face inteira ao se utilizar a junta elastomérica.

Rectangular bolted flanged joints are widely used in the industry, but there is still a shortage of procedures for their design, with no methodology fully included in the main pressure vessel design codes, with even greater scarcity when dealing with full face joints. Taking this into account and noting leakage problems in this type of joint, the work proposes an improvement of the existing analytical procedures for dimensioning rectangular flanged joints of full face, with the proposed procedure making two main changes in relation to the existing methodologies: the modification of the gasket seating area and the inclusion of a linear distribution factor of the compression stress on the gasket along the flange face. The proposed procedure was then applied to the rectangular flange of a surface condenser, using two gasket options: a hydraulic cardboard gasket and a NBR elastomeric gasket. To validate the procedure, the analytical results were compared with the results presented by non-linear finite element numerical analysis. An excellent correlation of results was observed between the proposed procedure and numerical analysis, mainly in relation to the tightness criterion. In addition, a better performance was observed in the design of the full face rectangular flanged joint when using the elastomeric joint.