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As conexões tubulares são componentes de tubulação que ajudam a alterar a direção do fluxo, como cotovelos e tês. Altera o tamanho do tubo, como reduções ou tês de redução. Conecta diferentes componentes, como uniões, e interrompe os fluxos, como Caps.
Existem diferentes tipos de conexões tubulares usadas em indústria. Mas podemos listar basicamente estas:
No gráfico acima você consegue observar quais são as conexões tubulares padrão mais usadas. Esses acessórios padrão são fundidos ou forjados. Apenas tubos sem costura são usados para produzir acessórios especiais. Conexões soldadas de grande diâmetro são fabricadas a partir de chapas.
Esses acessórios estão disponíveis em diferentes tipos de conexões finais. Veja alguns exemplos abaixo:
A curva é usada mais do que qualquer outra das conexões tubulares. Afinal, ela fornece flexibilidade para alterar a direção do tubo. As curvas e cotovelos estão disponíveis principalmente em dois tipos: padrão 90° e 45°. No entanto, pode ser cortado em qualquer outro grau, formando um único item. Também estão disponíveis em dois tipos de raio: raio curto (1D) e raio longo (1,5D).
A curva de 90 graus é instalada entre o tubo para alterar a direção do tubo em 90 graus. Disponível em forma de raio longo e curto.
A curva de 45 graus é instalada entre o tubo para alterar a direção do tubo em 45 graus. Disponível em forma de raio longo e curto.
Em uma curva de raio longo, o raio da linha central é 1,5 vezes o tamanho nominal do tubo ou você pode dizer apenas 1,5 vezes o diâmetro do tubo. Normalmente, curvas de raio longo são usadas em tubulações maiores, pois a perda de pressão é menor em comparação com as de raio curto. A única questão é que exige mais espaço do que uma curva de raio curto.
Na curva de raio curto, o raio da linha de centro é o mesmo que o tamanho nominal do tubo. Ou você pode dizer apenas que é uma vez o diâmetro do tubo. Curvas de raio curto são usadas em aplicações de espaço limitado. No entanto, tem uma alta queda de pressão devido a sua mudança repentina na direção do fluxo.
As curvas redutoras 90° são projetadas para mudar a direção, ao mesmo tempo que reduzem o tamanho do tubo dentro de um sistema de tubulação. A curva de redução elimina um encaixe de tubo e reduz a soldagem em mais de um terço.
Além disso, a redução gradual do diâmetro ao longo do arco da peça redutora, proporciona menor resistência ao fluxo e reduz o efeito da turbulência da corrente e a potencial erosão interna. Esses recursos evitam quedas de pressão consideráveis na linha.
Curvas de tubo de raio longo são usadas especialmente em linhas de transporte de fluidos que exigem pigging. Devido ao seu longo raio e suave mudança de direção, a curva de tubo tem uma queda de pressão muito menor e um fluxo suave de fluido. Com isso o Pig passa sem problemas. Nesses casos são utilizadas curvas de tubo 3D e 5D. Aqui, D é o tamanho do tubo.
As curvas gomadas não são conexões tubulares padrão, são fabricadas a partir de tubos. Normalmente, são mais usadas em linhas acima de 10”, uma vez que curvas de tamanho grande são caras. O uso da curva gomada é restrito às linhas de baixa pressão. Esses modelos costumam ser produzidos em 2, 3 e 5 peças, podendo aumentar esse número de acordo com o diâmetro da tubulação.
Curvas de retorno são usados para fazer uma mudança de direção de 180°. Disponível em padrões curtos e longos. Os retornos são usados, por exemplo, em bobinas de aquecimento, trocadores de calor, ventilação de tanque etc.
Um Tê é usado para distribuir ou coletar o fluido do tubo de conexão. É um item simples com uma ramificação de 90 graus no centro. Existem dois tipos de Tês usados na tubulação, Tê Igual/Reto e Tê Redutor/Desigual.
Em um Tê reto, o diâmetro do ramal é igual ao diâmetro do tubo principal (Header).
Em um Tê de redução, o diâmetro do ramal é menor que o diâmetro do tubo principal (Header).
Um tê barrado é usado em tubulações que são “pigadas”. O ramal do tê possui uma barra de restrição soldada internamente para evitar que o pig ou raspador entre no ramal. As barras são soldadas no ramal de forma a permitir a passagem livre do pig do tubo pelo canal principal.
É um tipo de Tê que tem uma ramificação em um ângulo de 45°, ou um ângulo diferente de 90°. O Tê em Y permite que um tubo seja unido a outro em um ângulo especial. Este tipo de tê reduz o atrito e a turbulência que podem dificultar o fluxo. O Tê em Y também é conhecido como lateral.
Cruzeta, que também é conhecido como encaixe de tubo de quatro vias. Uma cruzeta tem uma entrada e três saídas (ou vice-versa). Geralmente, as cruzetas não são usadas na tubulação de processo para transportar fluido. Entretanto, estas conexões tubulares são comuns em linhas de sprinklers de água de incêndio.
Uma redução tubular altera o tamanho do tubo. Existem dois tipos de redutores usados em tubulações: Concêntrica e Excêntrica.
Uma redução concêntrica, também conhecida como redutor cônico, o centro de ambas as extremidades está no mesmo eixo. Seu uso é para manter a elevação da linha central da tubulação. Quando as linhas centrais do tubo maior e do tubo menor devem ser mantidas iguais, são usadas reduções excêntricas.
No redutor excêntrico, o centro de ambas as extremidades está em um eixo diferente, conforme mostrado na imagem. Essa conexão mantém a elevação do BOP (fundo do tubo) da tubulação. Quando uma das superfícies externas da tubulação deve ser mantida a mesma, são necessários redutores excêntricos.
Deslocamento = (D maior – D menor) / 2
Tampões são usados para cobrir a extremidade de um tubo. Estas conexões tubulares são instaladas no final do sistema de tubulação. Normalmente, tampões são remetidos aos modelos roscados e CAPs são remetidos a modelos soldados.
Extremidades de ponta são usadas com um flange do tipo sobreposto. Neste tipo de flange, a ponta é soldada ao tubo, enquanto a flange é movida livremente sobre a extremidade da ponta. É basicamente uma peça de flange, mas coberto pela ASME B16.9, e é por isso que é considerado como uma das conexões tubulares.
As uniões são usadas como alternativa aos flanges em tubulações de pequeno diâmetro de baixa pressão, onde a desmontagem da tubulação é necessária com mais frequência. As uniões podem ser extremidades rosqueadas ou extremidades soldadas por soquete.
Há três peças em uma união: uma porca, uma extremidade fêmea e uma extremidade macho. Quando as extremidades fêmea e macho são unidas, as porcas fornecem a pressão necessária para selar a junta.
A luva é uma conexão fêmea. Existem três tipos de acoplamento disponíveis:
A luva completa é usada para conectar tubos de pequeno diâmetro. Suas aplicações incluem a conexão tubo a tubo ou tubo a niple. Podem ser do tipo rosqueadas ou soquete.
A meia luva é usada para ramificações de furos pequenos de um vaso ou tubo grande. Pode ser rosqueada ou tipo soquete. Tem um soquete ou extremidade de rosca em apenas um lado.
A luva de redução é usada para conectar dois tamanhos diferentes de tubo. É como um redutor concêntrico que mantém uma linha central do tubo, mas com um tamanho bem menor.
O niple é uma ponta curta de um tubo que tem uma rosca macho em cada extremidade ou apenas em uma das extremidades. É usado para conectar dois outros acessórios. Seus bicos são usados para conectar tubos, mangueiras e válvulas. Os niples são para aplicações em tubulações de baixa pressão.
Solda de soquete e conexões rosqueadas são produtos forjados e distintos com base em sua classificação de pressão-temperatura. São encontrados em NPS 1/8” a 4”. Essas conexões estão disponíveis em quatro classes de classificação de pressão e temperatura.
Esses acessórios são usados para tubulações de pequeno diâmetro e baixa pressão.
As dimensões dos encaixes de tubulação devem atender aos determinados requisitos da norma:
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