TUBOS E CONEXÕES DE PEAD, PP e PVDF. Catálogo Técnico. aflon.com.br. Aflon Plásticos Industriais Ltda. - PDF
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Ruy Salazar Azevedo
1 TUBOS E CONEXÕES DE PEAD, PP e PVDF Catálogo Técnico Aflon Plásticos Industriais Ltda. Rod. Dom. Gabriel Paulino Bueno Couto, s/nº Km 85 B. Jacaré - Cabreúva - SP - CEP Fone: aflon.com.br
2 ÍNDICE CAPA...01 ÍNDICE...02 INTRODUÇÃO...03 DIMENSÕES - TUBO DIMENSÕES - JOELHO...08 DIMENSÕES - CURVA 90º...09 DIMENSÕES - CURVA 45º...10 DIMENSÕES - TÊ 90º DIMENSÕES - TÊ 45º...13 DIMENSÕES - TÊ SELA...14 DIMENSÕES - TÊ DE REDUÇÃO DIMENSÕES - BUCHA E LUVA DE REDUÇÃO...21 DIMENSÕES - REDUÇÃO CONCÊNTRICA...22 DIMENSÕES - REDUÇÃO EXCÊNTRICA...23 DIMENSÕES - LUVA...24 DIMENSÕES - ADAPTADOR ROSCA-SOLDA / UNIÃO...25 DIMENSÕES - COLARINHO DIMENSÕES - FLANGE SOLTO...28 ACOPLAMENTO UNITUBO APLICAÇÃO - ESCOLHA DO MATERIAL - DETERMINAÇÃO CLASSE PRESSÃO...31 TENSÃO DIMENSIONAMENTO - FATORES PARA DIMENSIONAMENTO...32 CURVA DE REGRESSÃO PEAD...33 CURVA DE REGRESSÃO PP...34 RAIO MÍNIMO DE CURVATURA PERMANENTE...35 FORMAS DE FORNECIMENTO...36 DISTÂNCIA MÍNIMA RECOMENDADA PARA APOIOS...37 ESPAÇAMENTO MÁXIMO ENTRE SUPORTES DE FIXAÇÃO...38 EXPANSÃO TÉRMICA...39 ABSORVEDORES DE EXPANSÃO...40 DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO SOLDAGEM QUALIDADE...47 RESISTÊNCIA QUÍMICA PROPRIEDADES FÍSICAS...49 RECOMENDAÇÕES PARA MANUSEIO, TRANSPORTE, ARMAZENAGEM E INSTALAÇÃO...50 OBJETIVO - INFORMAÇÕES...51
3 INTRODUÇÃO AFLON é uma empresa séria e tradicional, com sólida experiência no fornecimento de tubos e conexões de polietileno de alta densidade (PEAD), polipropileno (PP), e fluoreto de polivinilideno (PVDF), fabricados conforme especificações e normas internacionais (ISO, DIN). Nosso controle da Qualidade atua de forma a garantir a Qualidade dos produtos desde a matéria-prima até o produto instalado, contando com profissionais experientes e o apoio de uma infraestrutura de porte, através de laboratório de ensaios físicos de alto nível tecnológico destinado não somente à verificação da conformidade dos produtos mas também ao desenvolvimento e aprimoramento de novos produtos e processos produtivos. E vamos mais além, fornecendo total assistência técnica desde o projeto até a instalação. Nossos tubos e conexões se constituem uma verdadeira inovação tecnológica neste segmento e são destinados principalmente à projetos que envolvam canalização e condução de água, esgoto, gás, combustível, álcool, processos de transporte de sólidos na mineração, sistemas de irrigação, processos industrias entre outras aplicações. Os tubos e conexões AFLON devido às suas características, e principalmente devido aos materias, apresentam diversas vantagens, destacando-se entre outras : - Resistência Química / Térmica Os tubos e conexões AFLON resistem bravamente à corrosão, conduzindo uma enorme gama de produtos químicos corrosivos em diversas temperaturas, destacando-se com excelência para este requisito o fluoreto de polivinilideno (PVDF). - Resistência à Abrasão Os tubos e conexões AFLON possuem uma ótima característica de resistência à abrasão, coeficiente de resistência, destacando-se com excelência para este requisito o polietileno de alta densidade (PEAD) que possue um coeficiente de resistência à abrasão aproximadamente 5 vezes superior ao do aço e até 20 vezes maior que o concreto, não permitindo a incrustação de sólidos em seu interior e portanto sendo uma alternativa insuperável para processos onde haja presença de sólidos. - Leveza Por se tratar de materiais de extrema leveza (PP e PEAD), devido pesar menos que a água, permitem economia de tempo e dinheiro no manuseio, transporte e em todos os momentos da instalação. - Atoxidade Por se tratar de materiais atóxicos, os tubos e conexões AFLON podem ser utilizados no transporte de produtos alimentícios, preservando suas propriedades organolépticas. - Flexibilidade Os tubos e conexões AFLON devido às suas características plásticas, permitem raios de curvatura reduzidos, destacando-se com excelência para este requisito o polietileno de alta densidade (PEAD), permitindo raio de curvatura de até 30 vezes o seu diâmetro externo, economizando conexões e emendas, e adaptando-se à qualquer tipo de terreno, reduzindo assim os custos finais da montagem. - Montagem Os tubos e conexões AFLON não aceitam colagem para sua montagem devido às suas características e propriedades de inércia química e resistência térmica, sendo sua montagem realizada por intermédio de processos de soldagem ou juntas mecânicas. - Vida Útil Os tubos e conexões AFLON têm uma vida útil mínima prevista para pressão de projeto à temperatura de 20 C de 50 anos, eliminando-se assim os custos de manutenção decorrentes da corrosão, normalmente observadas em tubulações convencionais.
4 TUBO PEAD DIN 8074
5 TUBO PEAD ISO 4427
6 TUBO PP DIN 8077
7 TUBO PVDF
8 JOELHO 90 JOELHO 45
9 CURVA 90
10 CURVA 45
11 T 90
12 TÊ DE REDUÇÃO
13 T 45
14 TÊ SELA
15 TÊ DE REDUÇÃO
16 TÊ DE REDUÇÃO
17 TÊ DE REDUÇÃO
18 TÊ DE REDUÇÃO
19 TÊ DE REDUÇÃO
20 TÊ DE REDUÇÃO
21 BUCHA DE REDUÇÃO LUVA DE REDUÇÃO
22 REDUÇÃO CONCÊNTRICA
23 REDUÇÃO EXCÊNTRICA
24 LUVA LUVA MISTA
25 ADAPTADOR ROSCA/SOLDA UNIÃO
26 COLARINHO
27 COLARINHO
28 FLANGE SOLTO
29 ACOPLAMENTO UNITUBO AFLON-UNITUBO é uma linha de acoplamentos para união entre tubos de polietileno desenvolvida basicamente para área de mineração devido à sua grande versatilidade. O conjunto AFLON-UNITUBO é composto por uma abraçadeira bipartida ou tripartida (Dn12.) em liga de alumínio, parafusos, porcas e arruelas galvanizadas, um par de colarinhos de PEAD (Polietileno de Alta Densidade) e um anel de borracha nitrílica (NBR) intermediário entre os colarinhos, para vedação do conjunto. AFLON-UNITUBO permite uma fácil e rápida montagem devido haver apenas dois/trêz pontos de fixação, ao contrário dos flanges convencionais, com vários [pontos de fixação (parafusos). AFLON-UNITUBO foi desenvolvido para condições de trabalho severas, atendendo plenamente os requisitos estipulados por norma, obedecendo a classe de pressão dos tubos a serem acoplados. O desenho do anel de borracha utilizado para vedação do conjunto garante uma melhor vedação à medida em que se torna mais crítico o limite de pressão, garantindo uma melhor performance do conjunto. A ultilização do PEAD (polietileno de alta densidade) confere ao projeto características adicionais de desempenho, tais como : alta resistência à abrasão, corrosão e resistência química, flexibilidade dois tubos, garantindo raios mínimos de curvatura, adequando-se à relevos irregulares, ótimas características hidráulicas, dentre as outras diversas características e vantagens do PEAD (Polietileno de alta densidade).
30 ACOPLAMENTO UNITUBO INSTRUÇÕES PARA MONTAGEM 01 - Verificar antecipadamente se o conjunto a ser montado está completo antes de iniciar a montagem (abraçadeira, parafusos, porcas, arruelas, anel de vedação, par colarinhos já soldados na tubulação) Verificar a identificação do Ø nominal gravado em alto relevo nas abraçadeiras de alumíniio. bem como no Ø externo do anel de vedação de modo a certificar de que todas as peças pertencem ao mesmo conjunto Verificar a correta dimensão dos parafusos, porcas, arruelas, sendo o parafuso do tipo cabeça abaulada com pescoço quadrado (cabeça francesa), com porca e arruela, todos galvanizados. Abaixo seguem dimensões dos parafusos para as diversas bitolas de UNITUBO : - DN 1. : 02 cjs. Ø 5/16. UNC x 1.1/4. - DN 2. : 02 cjs. Ø 5/16. UNC x 1.1/2. - DN 2.1/2. : 02 cjs. Ø 3/8. UNC x 1.3/4. - DN 3. : 02 cjs. Ø 3/8. UNC x 1.3/4. - DN 4. : 02 cjs. Ø 3/8. UNC x 1.3/4. - DN 5. : 02 cjs. Ø 1/2. UNC x 2. - DN 6. : 02 cjs. Ø 1/2. UNC x 2. - DN 8. : 02 cjs. Ø 1/2. UNC x 3. - DN 10. : 02 cjs. Ø 1/2. UNC x 3. - DN 12. : 03 cjs. Ø 5/8. UNC x 3.1/ Aproximar as duas extremidades da tubulação com os colarinhos já soldados deixando-as alinhadas Limpar as faces dos colarinhos com pano úmido ou estopa se necessário, para não comprometer a vedação Posicionar e encaixar o anel de vedação em um dos colarinhos Encostar o outro colarinho na extremidade com o anel de vedação já montado Posicionar a abraçadeira no Ø externo dos colarinhos Pressionar os colarinhos entre sí, comprimindo levemente o anel de vedação Encaixar a abraçadeira no Ø externo dos colarinhos Montar os respectivos parafusos com as porcas e arruelas Iniciar o aperto dos parafusos utilizando preferencialmente chaves fixas do tipo cachimbo, ou estrela Apertar os parafusos de forma gradativa e alternada Interromper o aperto quando a folga entre as duas partes da abraçadeira bi-partida (ou três no caso de abraçadeira tri-partida) estiver com aproximadamente 3mm Caso após a montagem e início de operação se verifique um pequeno vazamento, proceder de imediato um reaperto dos parafusos, também de forma gradativa e alternada, até que se verifique a completa estanqueidade do acoplamento. Quaisquer dúvidas quanto à especificação, aplicação ou mesmo montagem, favor consultar nosso Departamento Técnico.
31 ACOPLAMENTO UNITUBO APLICAÇÃO O polipropileno (PP), assim como o fluoreto de polivinilideno (PVDF) devido sua maior resistência à temperaturas de serviço elevadas, 100ºC e 140ºC, respectivamente, sua rigidez, inércia química, principalmente do PVDF, são destinados de forma mais específica à instalações industriais, enquanto o polietileno de alta densidade (PEAD), com temperatura de serviço de até 80ºC, tem como principais aplicações as listadas à seguir : - Água : Utilizado em transporte de água bruta e potável, adutoras, redes de distribuição e ligações prediais. - Esgoto : Utilizado em redes de esgoto residenciais ou industriais, emissários terrestres e subaquáticos e estações de tratamento. - Industrial : Soluciona os problemas de transporte de líquidos corrosivos e/ou abrasivos em instalações industriais. - Gás : Para distribuição de gás natural até 4Kgf/cm2 de pressão. - Combustível : Transporte de combustíveis em postos de abastecimento. - Irrigação : Utilizados em sistemas de gotejamento ou aspersão, permite mistura de fertilizantes na água para irrigação. - Álcool : Utilizados no transporte de álcool e vinhoto em usinas de açúcar e álcool. - Mineração : Com alta resistência à abrasão é utilizado no transporte de fluídos com partículas sólidas, no transporte hidráulico de minério e na dragagem de minas. - Redes de incêndio : Utilizados em redes de incêndio enterradas, garante a confiabilidade da instala ção. - Cabos : Utilizado na condução, travessia e proteção de cabos alta tensão, telefonia e telecomunicações. ESCOLHA DO MATERIAL A escolha do material para a aplicação mais adequada se dá em função da avaliação de sua resistência química ao fluído, às condições ambientais, resistência à temperatura, resistência à abrasão, análise da curva de regressão do material para determinação de sua vida útil, flexibilidade ou rigidez necessárias, condições hidráulicas do fluído, e desta forma obter uma performance e custo satisfatórios para a aplicação. DETERMINAÇÃO DA CLASSE DE PRESSÃO Os tubos e conexões AFLON de fluoreto de polivinilideno (PVDF) padronizados neste catálogo, cujas dimensões estão em conformidade com o padrão internacional de fornecimento são classificados para classe de pressão PN16, ou seja, para a vida de projeto à temperatura ambiente está dimensionado para operar com pressão interna de 16Kgf/cm2. Os tubos e conexões AFLON de polipropileno (PP) e polietileno de alta densidade (PEAD), dimensionadas para operação com pressão interna, possuem valores já tabelados para as suas dimensões em função das classes de pressão, normalizados por organismos internacionais de normatização. As dimensões e classes de pressão padronizadas e suas respectivas normas, as quais pertencem à linha de fabricação AFLON constam neste catálogo. O cálculo de dimensionamento para obtenção da espessura de parede para respectiva classe de pressão, é realizado à partir do conhecimento da curva de regressão do material, mostradas à seguir, de onde se obtém o valor de tensão circunferencial em função da temperatura e vida útil especificada para o projeto. Após obtenção do valor da tensão circunferencial, adota-se um fator de segurança o qual varia em função do tipo da resina,, norma e aplicação, de onde se obtém portanto o valor da tensão de dimensionamento. Os tubos e conexões já tabelados para as suas dimensões em função das classes de pressão, conforme organismos internacionais de normatização, são dimensionados para uma vida útil de projeto de 50 anos à temperatura de 20 C.
32 INFORMAÇÕES TÉCNICAS Como exemplo de dimensionamento podemos calcular um tubo de polietileno de alta densidade (PEAD) normalizado conforme DIN 8074 com DE (diâmetro externo) de 110mm e classe de pressão PN10 para operação à temperatura de 20ºC e uma vida útil de projeto de 50 anos, então teremos : TENSÃO DE DIMENSIONAMENTO As respectivas normas de dimensionamento dos tubos de polietileno de alta densidade (PEAD) estabelecem através das curvas de regressão a mínima tensão circunferencial requerida para uma vida útil de 50 anos à temperatura de 20 C (MRS-Minimum Required Strenght), classificando-os por este fator. A partir dos valores encontrados para tensão mínima requerida nas curvas de regressão, são adotados os fatores de segurança, obtendo-se a tensão de dimensionamento, sendo : DEMAIS FATORES A SEREM CONSIDERADOS NO DIMENSIONAMENTO DA TUBULAÇÃO - Cálculo de deformação para tubos enterrados em função da carga de terra e sobrecarga devido à tráfego. - Carga de colapso para tubos sujeitos à pressão externa superior à interna, devido à cargas externas, como tubulação assentada sob água, tubulação sujeita à vácuo e técnica de aplicação de ventosas. - Tensão de curvatura para tubulação instalada em terreno irregular, ou no momento de instalação devido à curvatura de inserção para tubulações subterrâneas. - Esforços de flexão devido à distância entre apoios em tubulações aéreas, ou.sobre apoios. - Tensões oriundas da dilatação térmica. - Sujeição à golpes de aríete. - Transporte de gases. - Transporte de sólidos. É adequado que todos os fatores sejam considerados para o projeto global da tubulação, porém devido à complexidade dos cálculos julgamos que os mesmos devam ser tratados de forma abrangente na execução do projeto, sendo para tal disponibilizado nossa estrutura através do Departamento de Projetos AFLON.
33 INFORMAÇÕES TÉCNICAS CURVA DE REGRESSÃO PARA PEAD (POLIETILENO DE ALTA DENSIDADE)
34 INFORMAÇÕES TÉCNICAS CURVA DE REGRESSÃO PARA PP (POLIPROPILENO)
35 INFORMAÇÕES TÉCNICAS À seguir temos mais informações sobre o dimensionamento de tubulações de polietileno de alta densidade (PEAD) e polipropileno (PP), de modo a possibilitar a realização de um projeto.preliminar. RAIOS MÍNIMOS DE CURVATURA PERMANENTE Conforme informado anteriormente os tubos de polietileno de alta densidade (PEAD) e polipropileno (PP) admitem raios de curvatura reduzidos devido aos valores de seus módulos de elasticidade, porém, contudo, verifica-se que em tubos com classes de pressão menores atua uma maior ovalização à menores tensões de flexão, e portanto haverá um colapso com raios de curvatura maiores em relação aos tubos de classes de pressão maiores. A obtenção do valor exato do mínimo raio de curvatura somente é possível através da determinação de todos os fatores envolvidos no projeto, sendo a classe de pressão do tubo especificado, tensão admissível, módulo de elasticidade do material, vida útil estimada (tempo de carga) e temperatura de projeto. De forma mais prática e objetiva, pode-se considerar para uma vida útil de projeto de 50 anos à temperatura de 20 C os seguintes raios mínimos de curvatura permante para tubos de polietileno de alta densidade (PEAD) e polipropileno (PP) :
36 INFORMAÇÕES TÉCNICAS FORMAS DE FORNECIMENTO DOS TUBOS AFLON Os tubos AFLON podem ser fornecidos em barras com 6, 12 ou 18 metros, ou em bobinas de 100m para tubos de polietileno de alta densidade (PEAD) com diâmetros externos de até 125mm, sendo as dimesões padronizadas para as bobinas apresentadas à seguir :
37 INFORMAÇÕES TÉCNICAS DISTÂNCIA MÍNIMA RECOMENDADA PARA APOIOS DOS TUBOS De modo a se evitar uma deflexão e elevada tensão de flexão em tubulações apoiadas, deve ser adotado um distanciamento mínimo entre os apoios, este distanciamento varia em função dos diâmetros dos tubos utilizados e também da temperatura de operação, sendo portanto necessário realizar um cálculo para obtenção desta distância máxima para a aplicação específica. Abaixo é apresentado um gráfico orientativo para distâncias máximas entre apoios para tubulações de polietileno de alta densidade (PEAD) nas classes de pressão PN6 e PN10. Para polietileno de alta densidade (PEAD) na classe de pressão PN3,2 e polipropileno (PP) na classe de pressão PN4 deve-se multiplicar o valor obtido para.l. por 0,8, e para polipropileno (PP) na classesde pressão PN6 e PN10 deve-se multiplicar o valor obtido para.l. por 1,4. Para o gráfico abaixo foi considerada uma tubulação cheia d.água.
38 INFORMAÇÕES TÉCNICAS ESPAÇAMENTO MÁXIMO ENTRE SUPORTES DE FIXAÇÃO Em tubulações fixas por suportes, têm-se em decorrência da deformação térmica do tubo, uma tensão de compressão crítica de flambagem e colapso, provocadas pelo bloqueio da expansão térmica, portanto tornase necessário para o projeto o dimensionamento do espaçamento máximo destes suportes, para qual deve ser adotado o seguinte cálculo : ESPAÇAMENTO MÍNIMO PARA SUPORTES FIXOS EM RAMAIS Em tubulações com derivações e ramais, a atenção quanto ao espaçamento mínimo deve ser no sentido de que em função da expansão térmica das linhas não ocorram tensões de flexão excessivas oriundas da falta de espaço necessária à uma pequena flexão, suficiente para absorver os movimentos das linhas, portanto tornase necessário para o projeto o dimensionamento do espaçamento mínimo destes suportes, para qual deve ser adotado o seguinte cálculo :
39 INFORMAÇÕES TÉCNICAS EXPANSÃO TÉRMICA O valor referente à expansão térmica linear numa tubulação pode ser obtido através da seguinte expressão : De forma prática, pode-se seguir o gráfico apresentado abaixo para obtenção de valores aproximados para expansão térmica linear do polietileno de alta densidade (PEAD) e polipropileno (PP) : Como já comentado anteriormente, a expansão térmica linear é responsável por gerar tensões nos suportes e apoios da tubulação e portanto para que se obtenha uma performance satisfatória é requerida especial atenção no dimensionamento e posicionamento dos suportes. Observa-se nestas tubulações que as tensões oriundas da expansão térmica são reduzidas com o tempo devido ao efeito do relaxamento do material, porém inicialmente são elevadas.
40 INFORMAÇÕES TÉCNICAS ABSORVEDORES DE EXPANSÃO Em tubulações cuja instalação não admita o livre movimento do tubo quando da expansão térmica, existe a possibilidade de se adotar dispositivos que absorvam a expansão térmica da tubulação, dentre eles podemos destacar as juntas de expansão do tipo fole ou telescópica, conforme detalhe abaixo : As juntas de expansão do tipo.fole. são normalmente utilizadas em tubulações de aço carbono revestidas (PP, PVDF, PTFE), pois absorvem pequenos movimentos se comparados com os movimentos decorrentes das tubulações maciças em PEAD ou PP, além de seu custo ser superior aos demais tipos de absorvedores de expansão. As juntas de expansão do tipo.telescópica. são normalmente utlizadas em tubulações de PEAD, de construção simples proporciona uma performance satisfatória, requerendo apenas cuidados no seu dimensionamento levando-se em consideração um estudo preliminar dos movimentos da tubulação onde a mesma será aplicada, assim como cuidados especiais na instalação, com especial atenção para o perfeito alinhamento, e adequada suportação e fixação. Todas as juntas mencionadas acima são integrantes da linha de fabricação AFLON, sendo as mesmas ofertadas sob consulta, após estudo dos movimentos da tubulação onde serão aplicadas. Além da utilização de juntas de expansão existe também um recurso bastante utilizado nos projetos de tubulações de PEAD e PP cuja performance e custo de aplicação têm-se demonstrados satisfatórios, exceto pelo fator hidráulico devido causar considerada perda de carga, este recurso é chamado de.lira de compensação., demonstrada de forma simplificada abaixo : O dimensionamento deste recurso, chamado de lira de compensação, pode ser obtido através da expressão abaixo :
41 INFORMAÇÕES TÉCNICAS DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO Para o dimensionamento hidráulico de tubulações plásticas podem ser seguidos os mesmos conceitos de projeto de tubulações convencionais de outros materiais, sendo o único fator divergente à ser considerado nos cálculos os valores de rugosidade dos plásticos, que quando comparados com os valores de rugosidade de outros materiais é muito pequeno, sendo este fator uma vantagem excepcional para o projeto, devido resultar em diâmetros menores para uma mesma faixa de vazão. Os conceitos utilizados comumente por engenheiros e projetistas são baseados nas fórmulas de.hazen- Willians. e de.colebrook., que divergem apenas na adoção dos fatores de rugosidade, que de forma prática, quando aplicadas para diâmetros e velocidades médias não apresentam diferenças significativas para o projeto, sendo porém considerada como mais exata para aplicações específicas a de.colebrook., é adequado que sejam realizados os dois cálculos e considerado no projeto a perda maior. Para que seja avaliada a perda de carga na tubulação, é necessário que seja inicialmente dimensionado o diâmetro interno da mesma, o qual pode ser calculado a partir da expressão abaixo : Na tabela abaixo são indicados alguns valores para velocidades médias adotados usualmente para água : Perda de Carga conforme.hazen-williams. Perda de Carga conforme.colebrook.
42 INFORMAÇÕES TÉCNICAS Fórmula de.colebrook. simplificada para água O coeficiente de atrito utilizado nas fórmulas de.colebrook. é diretamente ligado ao regime de fluxo, os quais são classificados em regime de fluxo laminar e regime de fluxo turbulento. O fluxo é considerado laminar quando o número de.reynolds. (Re) é inferior à 2000 e turbulento quando o número de.reynolds. (Re) é superior à Determinação do coeficiente de atrito (f) para regime de fluxo laminar Determinação do coeficiente de atrito (f) para regime de fluxo turbulento
43 INFORMAÇÕES TÉCNICAS SOLDAGEM Os diversos tipos de processos de soldagem para plásticos, aqui particularmente para o polietileno de alta densidade (PEAD), polipropileno (PP) e fluoreto de polivinilideno (PVDF) consistem basicamente no aquecimento dos materiais até uma determinada temperatura, tal que, se obtenha a fusão dos mesmos, posteriormente são submetidos à uma certa pressão sendo então as massas fundidas e após resfriadas naturalmente, obtém-se um único elemento cujas propriedades se mantém originais. São conhecidos basicamente trez (03) processos de soldagem, o processo de soldagem por termofusão, o processo de soldagem por eletrofusão e o processo de soldagem manual (cordão/extrusão). No processo de soldagem por termofusão, mais conhecido e difundido entre os montadores, existem trez (03) métodos distintos, sendo o de soldagem de topo (butt fusion), soldagem de soquete (socket fusion) e soldagem de sela (saddle fusion). Todos os processos de soldagem devem seguir procedimentos específicos e normas aplicáveis, com profissionais e procedimentos qualificados, de modo à assegurar a qualidade da soldagem e a performance requerida. A AFLON através de sua estrutura, e também através de sua empresa coligada GAFLON Projetos e Instalações Ltda., oferece o mais alto nível de serviço na área de soldagem e montagem de tubulações, com profissionais experientes e qualificados, atendendo plenamente os requisitos das normas aplicáveis. A seguir serão descritos de forma breve e objetiva os principais procedimentos e métodos de soldagem, de modo a esclarecer o usuário quando da necessidade de contratação destes serviços. Solda de topo (Butt Fusion) Aplicável comumente em tubos e conexões com Ø externo superiores à 63mm, proporciona grande confiabilidade através da obtenção de fatores de eficiência de solda entre 0,8 e 1,0 em ensaios de tração, quando comparados à corpos de prova sem solda. Este processo de soldagem utiliza-se dos seguintes equipamentos : - Unidade de força : composta de unidade hidráulica capaz de alinhar e fixar os dois elementos a serem soldados, movimetando-os longitudinalmente, e pressionando suas faces, uma contra a outra; - Placa de solda : Placa de alumínio, provida de resistência elétrica em seu interior e controlador eletrônico de temperatura, sendo suas faces de contato revestidas com PTFE, garantindo antiaderência. - Faceador : Disco rotativo, de acionamento manual, ou motorizado, com lâminas montadas em seu corpo, de ambos os lados, que quando conectada na unidade de força confere as faces dos elementos o paralelismo requerido para soldagem. - Acessórios : Gabaritos e dispositivos de fixação dos tubos e co
44 INFORMAÇÕES TÉCNICAS Solda de soquete (Socket Fusion) Aplicável comumente em tubos e conexões com Ø externo até 63mm, também conhecida como.ponta e bolsa. devido às conexões possuirem bolsas nas extremidades onde é inserida a ponta do tubo, sendo a soldagem o resultado da fusão entre a superfície externa do tubo com a superfície interna da bolsa da conexão, cujo diâmetro é ligeiramente inferior ao diâmetro externo do tubo e cônico, de modo a proporcionar pressão quando da introdução do tubo. Este processo de soldagem utiliza-se dos seguintes equipamentos : - Unidade de força : composta de unidade hidráulica ou manual capaz de alinhar e fixar os dois elementos a serem soldados, movimetando-os longitudinalmente, e pressionando suas faces, uma contra a outra; - Placa de solda : Placa de alumínio, provida de resistência elétrica em seu interior e controlador eletrônico de temperatura, sendo suas faces de contato revestidas com PTFE, garantindo antiaderência. - Soquetes : Gabaritos macho e fêmea em alumínio, com revestimento antiaderente de PTFE, para fixação junto à placa de solda. - Acessórios : Gabaritos e dispositivos de fixação dos tubos e conexões à maquina, em função dos diversos diâmetros intercambiáveis em um mesmo equipamento, dipositivos de calibragem, desovalização e limitação de curso. Este processo de soldagem também pode ser realizado sem a utilização da máquina (unidade de força), porém dependerá da habilidade do soldador a qualidade da soldagem devido à pressão e alinhamento das peças.
45 INFORMAÇÕES TÉCNICAS Solda de sela (saddle Fusion) Utilizada comumente para criar derivações, ramais e tês de redução, aplicável à tubos de diâmetros externos superiores à 50mm, sendo a soldagem o resultado da fusão entre a superfície da base da conexão de forma côncava, com a superfície externa do tubo, após o processo de soldagem é realizada a perfuração do tubo mestre, de modo a possibilitar a passagem do fluído. Este processo de soldagem utiliza-se dos seguintes equipamentos : - Unidade de força : composta de unidade hidráulica ou manual capaz de alinhar e fixar os dois elementos a serem soldados, movimetando-os longitudinalmente, e pressionando suas faces, uma contra a outra; - Placa de solda : Placa de alumínio, provida de resistência elétrica em seu interior e controlador eletrônico de temperatura, sendo suas faces de contato revestidas com PTFE, garantindo antiaderência. - Soquetes : Gabaritos côncavo e convexo em alumínio, com revestimento antiaderente de PTFE, para fixação junto à placa de solda. - Acessórios : Gabaritos e dispositivos de fixação dos tubos e conexões à maquina, em função dos diversos diâmetros intercambiáveis em um mesmo equipamento, dipositivos de calibragem, desovalização e limitação de curso. Este processo de soldagem também pode ser realizado sem a utilização da máquina (unidade de força), porém dependerá da habilidade do soldador a qualidade da soldagem devido à pressão e alinhamento das peças.
46 INFORMAÇÕES TÉCNICAS Solda por eletrofusão (Electrofusion) O processo de soldagem por eletrofusão, segue o mesmo princípio de fusão por temperatura dos materiais a serem soldados, e portanto não deixa de ser também um processo de termofusão. No processo de soldagem por eletrofusão são utilizadas conexões do tipo bolsa, porém as mesmas contém inseridas em seu interior uma resistência elétrica, cujos terminais são expostos através de plugs externos, os quais quando do momento da soldagem são conectados à um equipamento que fornece corrente contínua através de uma descarga elétrica de intensidade e tempo controlados, e desta forma devido ao aquecimento da resistência as massas da conexão e do tubo previamente inserido na bolsa fundem-se, obtendo-se portanto a soldagem. Este procedimento de soldagem é muito eficiente, pois de forma geral não depende da habilidade do soldador, porém a qualidade da soldagem está diretamente atribuída à qualidade da conexão e à calibração do equipamento que fornece a corrente elétrica necessária ao processo. Solda manual (cordão-ar quente) A solda manual por ar quente e cordão é um processo pelo qual se utiliza um maçarico que contém em seu interior uma resistência elétrica e alimentação de ar através de ventoinha ou através de mini-compressor portátil, ou mesmo conectado em linhas industriais de ar comprimido. Na extremidade do maçarico é montado um bico com dois orifícios pelo quais passam o cordão do mesmo material à ser soldado, com diâmetros entre 2 e 4mm, e pelo outro orifício passa o ar aquecido pela resistência. Por este processo as peças a serem unidas por solda são chanfradas previamente de modo a alojar os cordões, sendo estes após aquecidos quando da passagem pelo maçarico, comprimidos contra a superfície do alojamento chanfrado que também se encontra aquecida devido ao ar quente do maçarico. Este processo de soldagem, assim como os outros também depende da habilidade do soldador, do controle da temperatura e da qualidade do ar, e portanto de uma qualificação de soldagem, porém é um dos processos mais simples e não adequado à instalações de tubos sujeitos à pressão e esforços devido ao seu baixo fator de eficiência de solda, aproximadamente 0,4. É um processo indicado principalmente para serviços de calderaria de chapas com pequenas espessuras e manutenções de emergência. Solda manual (extrusão) A solda manual por extrusão é um processo pelo qual se utiliza uma mini extrusora portátil, composta de um cilindro aquecido por resistências elétricas no seu exterior, e internamente por uma rosca de plastificação, uma de suas extremidades é dotada de reservatório de resina (pellets), funil de alimentação e também como nos maçaricos, uma entrada para alimentação de ar comprimido. A outra extremidade é provida de um bico de PTFE e geometria específica, de modo a propiciar um perfil de forma definida e contínuo. Assim como no processo de soldagem por maçarico, as peças a serem unidas são chanfradas de modo a alojar a massa extrusada, sendo esta depositada sobre a superfície do alojamento chanfrado que também se encontra aquecida devido ao ar quente alimentado na extrusora. Este processo de soldagem assim como o de cordão, também depende da habilidade do soldador, do controle da temperatura e qualidade do ar, e portanto de uma qualificação de soldagem, também é um processo simples de soldagem e não adequado à instalações de tubos sujeitos à pressão e esforços devido ao seu baixo fator de eficiência de solda, aproximadamente 0,6. É um processo indicado principalmente para serviços de calderaria de chapas com médias e grandesespessuras e manutenções de emergência.
TUBOS E CONEXÕES DE AÇO REVESTIDO. Catálogo Técnico. aflon.com.br. Aflon Plásticos Industriais Ltda.
TUBOS E CONEXÕES DE AÇO REVESTIDO Catálogo Técnico Aflon Plásticos Industriais Ltda. Rod. Dom. Gabriel Paulino Bueno Couto, s/nº Km 85 B. Jacaré - Cabreúva - SP - CEP 13315-000 Fone: 55 11 4529-2700 aflon.com.br