Acessórios de tubagem – Tipos e aplicações

Os acessórios de tubagem são utilizados para ligar com segurança tubos, canos e mangueiras. São utilizados em sistemas pneumáticos, bem como em sistemas hidráulicos e outros sistemas de transporte de fluidos. No entanto, também estão disponíveis acessórios e adaptadores adequados para tubos sob vácuo. Como um componente importante destes sistemas, é essencial que os acessórios de tubagem liguem de forma fiável e segura os componentes a serem ligados. Ao mesmo tempo, destinam-se a impedir permanentemente a entrada ou saída de líquidos ou gases. Este artigo apresenta diferentes tipos de acessórios de tubagem e as suas possíveis utilizações, e irá ajudá-lo a escolher o melhor acessório de tubagem para a sua aplicação.

Ligações dos tubos em geral

Existem várias formas de unir tubos. A escolha dos métodos de união disponíveis depende muito da acessibilidade subsequente da ligação, do material a ser ligado, da pressão e tipo do meio, bem como de quaisquer requisitos especiais para a ligação ou para todo o sistema. Os elementos de ligação dos tubos são frequentemente denominados acessórios. Os acessórios são apenas uma das muitas formas de unir tubos.

Em geral, é feita uma distinção entre ligações libertáveis e não libertáveis para conectores de tubos. Embora as ligações de tubos libertáveis permitam uma montagem fácil e uma desmontagem não destrutiva, as ligações não libertáveis só podem ser libertadas destruindo parte do material. Em contraste com as ligações libertáveis, as ligações não libertáveis também não podem ser usadas em áreas acessíveis.

As ligações libertáveis são tipicamente feitas com conectores de tubos, tais como ligações roscadas ou fixações de parafusos, fixações de compressão, ligações flangeadas ou acoplamentos de tubos. Mas as ligações de tubos libertáveis também incluem ligações de manga, ligações de braçadeira e ligações de encaixe. As ligações libertáveis são frequentemente referidas como encaixes e acoplamentos. Ambos são um subconjunto de conectores, mas diferem da seguinte forma: Os acessórios proporcionam uma ligação simples e permanente. Os acoplamentos, por outro lado, são ligações para ligar ou desligar rapidamente mangueiras e tubos. As válvulas de corte integradas podem ser adicionadas para parar automaticamente o fluxo depois de os tubos serem desligados.

As ligações de tubos não libertáveis são normalmente um pouco mais complexas de fabricar do que as ligações de tubos libertáveis: Os tubos são soldados, ligados por adesivo ou soldados uns aos outros ou aos conectores de tubos apropriados. Este tipo de ligação é recomendado especialmente para linhas que estão sob cargas pesadas ou que já não estão acessíveis mais tarde. Existe também uma vasta gama de acessórios e conectores para estes fins. Isto inclui, por exemplo, os encaixes de pressão e ligações de manga deslizante.

Que formas básicas de conectores de tubos existem?

Os conectores dos tubos executam várias tarefas: São, por exemplo, concebidos para ligar, reduzir ou ramificar tubos num sistema de tubos. Vários conectores de tubos e as suas utilizações típicas são mostrados em maior detalhe abaixo.

Acoplamentos de tubagem

Os acoplamentos de tubos permitem que os tubos sejam ligados e desligados de forma rápida, fácil e flexível. Os acoplamentos de tubos são particularmente adequados se os segmentos de tubos precisarem de ser separados ou substituídos com mais frequência. São, por exemplo, utilizados em sistemas de água e ar comprimido que requerem ajustes e manutenção. Exemplos de acoplamentos de tubos são: Acoplamentos de rosca, uniões de encaixe.

Exemplo de um acoplamento pneumático de encaixe rápido da MISUMI
Exemplo de vários conectores e um distribuidor de tubos

Coletores de tubagem

Os tubos de distribuição distribuem meios como água, ar comprimido ou fluidos hidráulicos para vários pontos de saída. Em sistemas sanitários, garantem o fornecimento de água seguro e eficiente em edifícios ou instalações de produção. Os coletores de tubos pneumáticos são utilizados para fornecer ar comprimido , por exemplo, para máquinas, e os coletores de tubos hidráulicos são utilizados para fornecer fluidos hidráulicos. Nos sistemas de vácuo, os tubos de distribuição garantem que a pressão negativa é distribuída uniformemente para vários pontos.

Cotovelos e encaixes de ângulo

Cotovelos e encaixes de ângulo podem ser utilizados para mudar a direção do tubo, por exemplo, para evitar obstáculos como paredes, etc. Estão normalmente disponíveis com ângulos de 45 e 90 graus, mas também com ângulos de 60 graus para requisitos especiais. Os cotovelos e encaixes angulares também são utilizados para fabricar sistemas de tubos de conservação de espaço.

Os cotovelos e os encaixes de ângulo estão disponíveis em todos os sistemas com diferentes formas (normalmente macho ou fêmea), conectores e ângulos. Muitas vezes, também estão disponíveis com a opção de alterar as secções transversais por redução.

Exemplo de conexões em T da MISUMI
Exemplo de uma conexão angular na loja online da MISUMI

Encaixes em T e encaixes cruzados

Os encaixes em T e os encaixes cruzados permitem que o meio seja distribuído para várias ramificações, por exemplo, em redes com várias cargas ligadas. Os encaixes em T ou os encaixes cruzados podem ser utilizados para criar ramos em linhas adicionais. Os encaixes cruzados são ideais para sistemas complexos, especialmente quando o espaço precisa de ser conservado.

Os encaixes em T e os encaixes cruzados também estão disponíveis em todos os sistemas com diferentes formas (masculino ou fêmea), conectores e ângulos. Existe também a opção de alterar a secção transversal por redução.

Reduções/redutores

Os redutores ligam tubos de diferentes diâmetros. Os redutores são frequentemente utilizados para alterar as taxas de fluxo de um meio dentro de um sistema. As formas comuns de alterar a secção transversal de uma linha são os anéis de redução e os redutores excêntricos ou concêntricos. Os redutores são especificados pela direção do fluxo, por exemplo, da entrada à saída. Por exemplo, 1/4" a 3/4" significa: Entrada com conector de 1/4 polegadas (aprox. 6 mm) e saída com conector de 3/4 polegadas (aprox. 19 mm). A especificação também indica se o adaptador tem uma rosca interna ou externa.

Exemplo de uma redução na MISUMI
Exemplo de um tampão de vedação da MISUMI

Tampas e tampões

Tampas e tampões fecham permanentemente ou temporariamente as extremidades do tubo de forma segura, por exemplo, quando uma linha já não é operada. O fecho evita o transbordo ou a perda de pressão. Também podem ser utilizados temporariamente durante a manutenção do sistema de tubagem ou testes de pressão.

Otimizar ligações de tubos

Existem algumas coisas a ter em mente para garantir que a ligação do tubo está segura.

Considerações preliminares para ligações de tubos

Existem algumas coisas a considerar para encontrar o conector certo entre as muitas opções. Quando se ligam tubos, ocorrem frequentemente problemas, por exemplo, quando dois materiais diferentes são ligados em conjunto. Algumas combinações de materiais reagem entre si e criam um risco mais elevado de corrosão. Mesmo um conector de tubo selecionado incorretamente ou força excessiva durante a montagem são causas comuns de uma conexão defeituosa.

Os pontos mais importantes a esclarecer antecipadamente são, portanto:

  • Utilização prevista e média (hidráulica, pneumática, vácuo, líquida, gás)
  • libertável/não libertável
  • Possível reação química do conector e dos materiais do sistema de tubos (material não nobre e nobre)
  • Temperatura
  • O conector está classificado para a pressão e o meio?
  • Existem regulamentos a seguir (compatibilidade alimentar, etc.)?
  • Qual é a direção do fluxo? Que opções e direção de fluxo para coletores?
  • Que saídas são necessárias nos coletores (interior/exterior e secção transversal)?
  • Seleção do sistema possível e opções de montagem (parafusos, soldadura, flanges, encaixes de pressão, etc.)
  • Que ferramentas são necessárias? Exemplos comuns incluem cortadores de tubos, chaves de tubos, chaves padrão e um nível de bolha.

Opções de ligação por material de tubagem

Estão disponíveis diferentes tipos de ligações de tubos, dependendo do material e da inserção:

  • Tubos de aço: De preferência ligado por soldadura, caso contrário, por exemplo, com ligações de flange ou ligações de parafuso (por exemplo, encaixes roscados).
  • Tubos de cobre: Preferencialmente, soldadura ou prensagem. Os encaixes de pressão são, por exemplo, utilizados frequentemente em aplicações de aquecimento.
  • Tubos de plástico: De preferência, ligações plug-in, ligações de fixação, também ligação adesiva e soldadura. Para ligações plug-in, o tubo é, por exemplo, simplesmente inserido num encaixe. Não são necessárias ferramentas adicionais.
  • Tubos de aço inoxidável: De preferência, prensar, soldar. Os encaixes de pressão também são um método rápido e limpo.
  • Tubos compostos: De preferência, pressionar ou apertar. Os encaixes dos grampos fixam o tubo com uma porca.
  • Tubos fundidos: De preferência flanges, união de soquete. As uniões de soquete têm um anel de vedação instalado, o que garante uma ligação particularmente apertada.

Materiais adequados por aplicação

Escolher o material certo depende da aplicação desejada. Por exemplo, a elevada resistência à corrosão da ligação do tubo é essencial se a água fluir permanentemente através de um tubo. Por outro lado, se a alta pressão prevalecer no tubo, isto também deve ser tido em consideração ao selecionar a ligação do tubo. A descrição geral seguinte descreve alguns materiais comuns e a sua aplicação:

  • PVC: Adequados para sistemas de água porque são resistentes a químicos e corrosão.
  • Cobre: O cobre é leve e maleável com uma resistência à corrosão relativamente boa.
  • Bronze: Além da resistência à corrosão, o bronze tem uma capacidade de carga compressiva elevada.
  • Aço inoxidável: O aço inoxidável é particularmente robusto e duradouro.
  • Aço preto (aço carbono): baixo custo, alta resistência à compressão e resistência à temperatura, mas baixa resistência à corrosão
  • Aço galvanizado: custo ligeiramente superior ao aço preto, mas oferece maior resistência à corrosão e compatibilidade com outros materiais de tubos, ao mesmo tempo que tem aproximadamente as mesmas propriedades

Recomendamos o nosso Guia de materiais de aço para otimizar a sua escolha de material de aço.

Corte e união de tubos

Existem tubos retos em comprimentos padrão de, por exemplo, dois, três ou seis metros. Para execuções de tubos complicadas, é muitas vezes necessário encurtar os tubos para o comprimento necessário. Tubos com extremidades não preparadas também são, por vezes, vendidos, ou seja, não são rebarbados nas extremidades de corte. Para otimizar o ajuste da ligação do tubo, é, portanto, essencial observar certas coisas antecipadamente durante o processamento, por exemplo, ao cortar e rebarbar tubos.

Utilizando um cortador de tubos, muitos tubos de metal e plástico podem ser cortados com precisão e retos sem esmagar o tubo. O tubo é então rebarbado. Especialmente tubos de metal, como tubos de cobre, devem ser rebarbados para evitar danos nos encaixes, o que cria um risco de fuga. Mas também se recomenda a rebarbação de tubos de PVC. A perfuração de tubos contribui significativamente para a qualidade e longevidade das ligações de tubos e de todo o sistema de tubos. A ferramenta de rebarbamento remove arestas afiadas e rebarbas. Estão disponíveis em versões manuais e automáticas.

Assim que os tubos estiverem preparados corretamente, o acessório do tubo pode ser encaixado. É importante garantir um ajuste perfeito. No entanto, o acessório do tubo não deve ser enroscado em apertos excessivos, uma vez que isto pode causar roscas excessivas. Por fim, a ligação do tubo deve ser verificada quanto a fugas. Isto pode ser feito, por exemplo, permitindo que o meio flua para dentro. É claro que é melhor detetar fugas antecipadamente, por exemplo, com um dispositivo de teste de fugas ou um spray especial para fugas. O spray de fuga é utilizado para aplicar uma espuma ou líquido com sabão, que depois produz bolhas na fuga.

Padronização: Vários padrões para acessórios de tubagem

Os encaixes dos tubos são classificados por normas de roscagem comuns.

Diferentes padrões de rosca: SAE, BSP cônico e paralelo

A tabela seguinte resume as mais importantes:

Normas comuns para roscas de tubos
Rosca padrão Normas específicas Descrição
NPT (rosca de tubo nacional) ANSI/ASME B1.20.1 NPT é uma norma norte-americana para roscas cónicas, que são utilizadas principalmente nos EUA. Fornece uma junta apertada ao afunilar as roscas.
SAE (Sociedade de Engenheiros Automóveis) SAE J514, SAE J1453 (Encaixes hidráulicos) As roscas e encaixes SAE são normalmente utilizados nas indústrias automóvel e de engenharia mecânica. Incluem juntas alargadas e de anel em O para aplicações hidráulicas.
BSP (tubo padrão britânico) BS EN 10226, BS 21, ISO 7/1 BSP é um padrão para roscas cilíndricas (BSPP) e cónicas (BSPT) que são utilizadas principalmente na Europa e na Commonwealth. BSPP significa "British Standard Pipe Parallel", enquanto BSPT significa "British Standard Pipe Tapered".
BSPT (tubo cónico padrão britânico) ISO 7/1, BS EN 10226-1 As roscas BSPT são cónicas e, assim, fazem uma junta apertada. São frequentemente utilizados em aplicações de alta pressão.
DIN (Instituto Alemão de Padronização) DIN 2353, DIN ISO 8434-1 As roscas DIN são utilizadas principalmente na Europa e destinam-se a sistemas hidráulicos e pneumáticos. Proporcionam juntas seguras e sem fugas.
JIC (Conselho Conjunto da Indústria) SAE J514 Os JIC (também conhecidos como encaixes de rosca de 37 graus) são encaixes de tubos hidráulicos amplamente utilizados na engenharia mecânica e na indústria agrícola.
ISO (Organização Internacional de Normalização) ISO 8434, ISO 49 As normas ISO abrangem uma variedade de encaixes de tubos e suportam a compatibilidade e segurança internacionais.

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