Conexões de Pequeno Diâmetro: Escolhendo o Tamanho e Passo de Rosca Corretos

Introdução às Conexões: Identificando Tamanho e Passo de Rosca

Ziad Bedran, Gerente de Produto, Treinamento

A saúde dos seus sistemas de fluidos industriais depende de cada componente trabalhando em conjunto para transportar seu fluido de processo ao seu destino. A segurança e produtividade da sua instalação dependem de conexões livres de vazamentos entre seus componentes — e uma ampla variedade de conexões está disponível para fazer essas conexões.

Para sistemas de pequeno diâmetro (sistemas de tubulação até duas polegadas de diâmetro), identificar a conexão certa para seu sistema de fluidos começa com saber como determinar o tamanho e passo da rosca. Munido dessas informações, você poderá fazer uma escolha informada para sistemas de fluidos estanques.

Este vídeo passo a passo ensinará como identificar corretamente o passo e tamanho da rosca
usando paquímetro, medidor de passo e guia de identificação de rosca.

Por Que as Conexões Finais Importam

Como os sistemas de fluidos industriais frequentemente transportam líquidos ou gases perigosos, às vezes em altas pressões ou temperaturas extremas, é importante garantir que seus sistemas de fluidos estejam devidamente conectados com conexões dimensionadas apropriadamente.

Alguns fluidos podem ser nocivos se inalados, criando uma ameaça imediata de segurança no chão de fábrica. Outros fluidos podem ser inflamáveis, criando risco de explosão se encontrarem uma fonte de ignição. Estouros de componentes podem ocorrer em sistemas altamente pressurizados transportando fluido de qualquer tipo se uma conexão foi instalada incorretamente ou se as conexões erradas foram escolhidas.

Além das preocupações de segurança, vazamentos ou outras falhas podem criar custos significativos e desafios de manutenção. Não apenas uma organização perderá dinheiro devido a fluido vazado e desperdiçado, mas qualquer tempo de inatividade associado necessário para realizar a manutenção necessária pode levar a perdas significativas de produção.

Por essas razões, o desempenho estanque de sistemas de fluidos em ambientes industriais é crítico. Posicione-se para alcançá-lo entendendo e selecionando conexões dimensionadas e projetadas para trabalhar juntas.

Noções Básicas de Rosca e Conexão Final

Até os profissionais mais experientes às vezes podem ter dificuldade em identificar tamanhos e passos de rosca de conexões. Para fazer uma avaliação adequada, é importante primeiro entender a terminologia geral de rosca e conexão final, bem como os padrões que as regem, para ajudar a classificar uma rosca específica. Estes incluem:

• Gênero da Rosca: Gênero da rosca refere-se à colocação das roscas na sua conexão. Roscas masculinas projetam-se no exterior da conexão, enquanto roscas femininas são encontradas no interior da conexão. Roscas masculinas são inseridas em roscas femininas.
• Cristas e Raízes: Roscas têm picos e vales, referidos como cristas e raízes. A superfície plana entre a crista e a raiz é chamada de flanco. Diferentes padrões de rosca frequentemente têm geometrias distintas de crista e raiz; garantir uma correspondência é essencial para desempenho estanque.
• Passo: Passo refere-se à distância entre as roscas da conexão e pode ser expresso tanto em roscas por polegada quanto em milímetros. A identificação do passo depende do padrão de rosca específico, como o padrão NPT, UTS, padrão ISO e outros. Ao identificar o passo, certifique-se de identificar qual desses padrões se aplica ao seu sistema para que você possa permanecer em conformidade.
• Ângulo: O ângulo de uma rosca é distinto do seu passo e mede o grau de ângulo entre as roscas. Como o passo, o ângulo é tipicamente dependente do seu padrão associado.

Comparar dois padrões relevantes é útil para entender as principais diferenças entre conexões e como essas diferenças podem afetar sua probabilidade de alcançar uma vedação estanque. ISO 228/1 — também conhecido como British Standard Pipe (BSP) — roscas têm um ângulo de rosca de 55°, e o truncamento de raízes e cristas são arredondados. O padrão Unified Screw Thread, por outro lado, especifica um ângulo de rosca de 60°, e o truncamento de raízes e cristas são planos. Devido a essas diferenças, os dois tipos de conexões são incompatíveis e não podem ser confiados para criar uma vedação estanque quando combinados. Se você não tem certeza se as conexões são compatíveis, procure pistas nas conexões — fabricantes confiáveis normalmente incluem marcações indicando o padrão ao qual as conexões aderem.

Identificando Tipos de Rosca

Para identificar o tamanho e passo da sua rosca, você precisa das ferramentas certas, incluindo um paquímetro, medidor de passo e guia de identificação de passo de rosca. Estas ferramentas podem ajudar a determinar se a rosca é cônica ou reta.

Roscas cônicas, que também podem ser referidas como roscas dinâmicas, são projetadas para vedar à medida que os flancos das roscas masculinas e femininas são atraídos juntas. Elas são construídas em um ângulo em relação à linha central, enquanto roscas retas (explicadas abaixo) são paralelas à linha central. Um selante de rosca ou fita de rosca é necessário para preencher as lacunas entre as cristas e raízes para evitar que fluidos do sistema vazem na conexão. Roscas cônicas geralmente serão eficazes para pressões de sistema até 15.000 psi.

Roscas cônicas são geralmente eficazes para pressões de sistema até 15.000 psi. Roscas retas são tipicamente usadas em aplicações onde a pressão do sistema não excederá 5.000 psi.

Roscas retas, que também podem ser referidas como roscas paralelas ou roscas mecânicas, não são projetadas para vedar, mas sim para manter uma porca no corpo de uma conexão de tubo. Elas devem confiar em outros fatores — como uma junta, anel O ou contato metal-metal — para criar uma vedação estanque. Por esta razão, roscas retas são tipicamente usadas em aplicações onde a pressão do sistema não excederá 5.000 psi.

Para determinar se suas roscas são retas ou cônicas, use um paquímetro para medir o diâmetro crista-a-crista da rosca masculina ou feminina na primeira, quarta e última roscas completas. Se o diâmetro aumenta em uma extremidade masculina ou diminui em uma extremidade feminina, a rosca é cônica. Se todos os diâmetros são iguais, a rosca é uma rosca reta.

Para determinar se suas roscas são retas ou cônicas, use um paquímetro para medir o diâmetro crista-a-crista da rosca masculina ou feminina na primeira, quarta e última roscas completas.

Quando a pressão não é um fator determinante, a escolha entre roscas retas ou cônicas geralmente se resume à preferência do usuário. Para sistemas grandes, pode ser benéfico especificar o mesmo tipo de rosca em todos os pontos de conexão para reduzir o potencial de confusão do instalador.

Medindo o Diâmetro da Rosca

Uma vez que você identifica se está trabalhando com uma rosca reta ou cônica, o próximo passo é determinar o diâmetro da rosca. Mais uma vez, use um paquímetro para medir o diâmetro nominal da rosca masculina ou feminina de crista a crista. Para uma rosca reta, meça qualquer rosca completa. Para roscas cônicas, meça a quarta ou quinta rosca completa.

Certifique-se de notar a geometria das raízes e cristas da sua rosca para garantir uma correspondência adequada.

Ao realizar esta medição, certifique-se de notar adicionalmente a geometria das raízes e cristas da sua rosca para garantir uma correspondência adequada. Duas formas diferentes de crista e raiz podem produzir uma medição de diâmetro correspondente, mas não serão compatíveis se unidas.

Observe que a medição de diâmetro obtida pode não ser a mesma que o tamanho nominal listado para a rosca dada. Esta variação é devida a tolerâncias únicas de indústria ou fabricação. Use o guia de identificação de rosca do fabricante da sua conexão para determinar se o diâmetro está o mais próximo possível do tamanho adequado.

Determinando o Passo da Rosca

O próximo passo é determinar o passo da rosca. Use um medidor de passo, também chamado de pente de rosca, e verifique a rosca contra cada forma até encontrar uma correspondência perfeita. Algumas formas de rosca fracionárias e métricas são muito semelhantes, então isso pode levar um pouco de tempo.

Estabelecendo o Padrão de Rosca

O passo final é estabelecer o padrão de rosca. Uma vez que você determinou o gênero, tipo, diâmetro nominal e passo da sua rosca, você pode identificar o padrão da rosca usando um guia de identificação de rosca. O Guia de Identificação de Rosca e Conexão Final Swagelok facilita a determinação do seu padrão de rosca e identificação da sua conexão final.

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