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Tipos de conexões para tubos:conheça as principais diferenças

Seu guia para escolher as conexões de furo pequeno certas


Ziad Bedran, gerente de produto, Swagelok

Sistemas confiáveis ​​de fluido de pequeno diâmetro devem ser projetados e construídos com componentes de alta qualidade - e um dos mais importantes é o encaixe de pequeno diâmetro. Usadas em pontos de conexão críticos, as conexões devem fornecer desempenho à prova de vazamentos para ajudá-lo a manter a segurança da planta e a eficiência operacional.

No entanto, há uma variedade de tipos de acessórios para escolher e nem sempre fica claro qual é a melhor escolha quando você está realizando manutenção em um sistema existente ou construindo um novo.



Como você deve escolher o acessório certo para suas necessidades? Vamos investigar vários tipos de encaixes comuns, juntamente com suas características e vantagens específicas:

Acessórios rosqueados


As conexões rosqueadas fazem uma conexão anexando duas peças rosqueadas, uma macho (onde as roscas se projetam do lado de fora da conexão ) e a outra fêmea (onde se encontram as roscas dentro da conexão). As roscas macho são inseridas nas roscas fêmeas.

As conexões rosqueadas vêm em duas variedades distintas:aquelas com retas ou paralelo tópicos , e aqueles com roscas cônicas. Fios retos são projetados para prender uma porca no corpo de uma conexão de tubo e contam com itens suplementares, incluindo gaxetas, O-rings ou contato metal-metal para criar uma vedação à prova de vazamentos. Por esta razão, as roscas retas são normalmente usadas em aplicações onde a pressão do sistema não excederá 5000 psi.

Fios cônicos , enquanto isso, são projetados para vedar à medida que as roscas macho e fêmea são unidas. Eles são construídos em um ângulo em relação à linha central, enquanto os fios retos são paralelos à linha central. Um selante de rosca ou fita de rosca é necessário para preencher as lacunas entre as cristas e as raízes para evitar que os fluidos do sistema vazem na conexão. Um bom selante também ajudará a evitar escoriações (um fenômeno em que duas superfícies em contato ficam presas como resultado da soldagem a frio) durante a instalação. Roscas cônicas serão eficazes para pressões do sistema de até 15.000 psi.



As roscas retas são normalmente usadas quando a pressão do sistema não excede 5000 psi. As roscas cônicas são eficazes para pressões do sistema de até 15.000 psi.





Além dos limites de pressão do sistema observados, a escolha entre conexões rosqueadas retas ou cônicas geralmente é guiada pela preferência do usuário. Geralmente, as conexões rosqueadas disponíveis seguem padrões comuns; O British Standard Pipe (BSP) e o National Pipe Thread (NPT) são dois dos mais comuns. Pode ser benéfico, no entanto, padronizar o uso de um tipo em relação ao outro em toda a instalação para reduzir possíveis confusões ou aplicações incorretas.

Acessórios de tubo de compressão


Ao contrário das conexões rosqueadas, as conexões de tubo de compressão geralmente utilizam anilhas para criar uma vedação à prova de vazamentos. Quando a porca da conexão é apertada, a anilha é comprimida entre a porca e a conexão receptora. Como resultado dessa compressão, a virola efetivamente morde o tubo, criando assim uma forte aderência e uma vedação firme. A confiabilidade da garra do tubo está relacionada com o quão bem a virola de garra desempenha essa função. As conexões de compressão também oferecem o benefício de serem simples de montar e desmontar.



Acessórios de compressão que apresentam um design de duas ponteiras podem melhorar a força de aderência e o desempenho da vedação.



Existem algumas diferenças importantes de projeto entre a variedade de conexões de tubo de compressão comumente disponíveis hoje. Uma anilha tipo mordida, conforme ilustrado aqui em uma única- e ponta dupla design, curvas quando ocorre a montagem. Esta ação de curvatura conduz a borda de ataque da virola de mordente no tubo para prender ou recuar a superfície do tubo. A borda de ataque dessas virolas tipo mordente destina-se a morder para uma aderência adequada do tubo. Se houver vibração, pulsação, choque térmico ou carga lateral exercida na conexão, o contato mínimo da anilha de fixação oferece pouco suporte atrás da mordida. Isso significa que em um sistema dinâmico, pode existir o potencial de danos ao tubo ou arrancamento.



As conexões de compressão que apresentam um design de duas ponteiras podem melhorar a força de aderência e o desempenho da vedação. Aqui, uma vedação de gás é criada entre a virola frontal e o diâmetro externo da tubulação, bem como entre a superfície de vedação do corpo. A virola traseira também atua como um mecanismo primário para prender a tubulação na conexão. Durante a instalação, a anilha traseira avança axialmente a anilha frontal e aplica radialmente um aperto de tubo eficaz.

Um design de garra mecânica de duas ponteiras que oferece ação de articulação-coleta pode criar uma aderência e vedação ainda mais robustas . A ação de dobradiça e pinça fornece mais material da anilha traseira em contato próximo com o tubo adjacente à garra do tubo. Este material fornece suporte direto e axial para a função de preensão do tubo. Além disso, esse design reduz a probabilidade de as conexões recuarem em aplicações onde a vibração é uma preocupação e permite uma quantidade muito pequena de movimento na conexão, mantendo os níveis apropriados de aderência e força. Este movimento, chamado de “spring back”, cria uma resistência robusta à vibração. Além disso, ao criar longas linhas de contato de vedação entre as anilhas e o tubo, esse projeto mecânico cria uma vedação de gás altamente confiável. Eles são uma boa escolha para aplicações onde o desempenho à prova de vazamentos não pode ser comprometido.


Acessórios mecânicos de duas ponteiras fornecem alta resistência à vibração, mantendo a aderência e a força adequadas.


Conexões de tubo de pressão média


As conexões mecânicas de pressão média - uma evolução das conexões de compressão de duas ponteiras - também oferecem excelente desempenho juntamente com maior eficiência de instalação.

Swagelok ® As conexões da série FK são um bom exemplo de como a tecnologia de garras mecânicas difere das conexões de compressão. Usando uma ação de dobradiça e coleta semelhante a um Swagelok padrão ® conexão de tubo de duas ponteiras mostrada aqui, a série FK difere por utilizar um corpo de conexão fêmea, uma porca macho e ponteiras pré-orientadas. Este design cria uma cunha dinâmica única. A cunha dinâmica permite pullups refazíveis por torque e fornece capacidade de medição na montagem inicial e refazer o encaixe do tubo. O design de duas ponteiras cria uma mordida mais robusta na tubulação, criando uma vedação de gás à prova de vazamentos na instalação inicial e em cada refazer.

As conexões da série FK também apresentam um cartucho pré-montado que contém as duas anilhas e a porca. Isso ajuda a garantir a orientação e a instalação adequadas do ferrolho. Com esses recursos, as conexões da série FK podem ajudar a reduzir o tempo de instalação e os custos de montagem e manutenção, proporcionando uma conexão mais confiável, resultando em maior tempo de atividade em uma variedade de aplicações.

Acessórios de cone e rosca


Finalmente, conexões de cone e rosca estão disponíveis em uma ampla variedade de ligas e possuem vários recursos de design que as tornam adequadas para aplicações de média a alta pressão. Seu desempenho confiável os tornou uma escolha padrão de conexão de alta pressão em uma variedade de aplicações exigentes por muitos anos.

Tubos específicos de cone e rosca, com paredes mais espessas e uma classificação de pressão mais alta, normalmente são necessários quando os encaixes de cone e rosca serão usados. Uma conexão de cone e rosca de alto desempenho apresentará um bucim, um colar, uma porta fêmea e um orifício de drenagem que permite detectar vazamentos e verificar a instalação adequada.



Cuidado especial deve ser tomado ao preparar e instalar conexões de cone e rosca. São necessárias ferramentas de cone e rosqueamento para fazer a conexão, juntamente com lubrificante para reduzir o atrito durante o processo de corte. O tubo deve ser devidamente cônico e rosqueado antes de ser unido à conexão. É fundamental garantir que não ocorram rebarbas, goivas ou arranhões durante o processo. Quando a preparação da tubulação estiver concluída, um colar é rosqueado na tubulação e uma porca de bucim é inserida no corpo da conexão para o aperto final. Para sistemas que sofrem choques ou vibrações regulares, também é recomendável usar componentes antivibração para ajudar a prolongar a vida útil da conexão da tubulação. Se montados corretamente, os encaixes de cone e rosca podem fornecer desempenho confiável a longo prazo em algumas das aplicações de sistemas de fluidos mais extenuantes.

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Tendo aprendido alguns dos principais diferenciais entre a variedade de tecnologias de encaixe disponíveis hoje, você estará melhor equipado para fazer a escolha certa para suas aplicações de sistema de fluidos. No entanto, este artigo cobre apenas o básico de conexões de pequeno diâmetro – existem muitas outras complexidades envolvidas na seleção e instalação de conexões de tubos.

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