TUBOS E CONEXÕES DE PEAD, PP e PVDF

Transcrição

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 13315-000
Fone: 55 11 4529-2700
aflon.com.br
ÍNDICE
CAPA....................................................................................................................................................01
ÍNDICE..................................................................................................................................................02
INTRODUÇÃO......................................................................................................................................03
DIMENSÕES - TUBO.....................................................................................................................04 - 07
DIMENSÕES - JOELHO........................................................................................................................08
DIMENSÕES - CURVA 90º...................................................................................................................09
DIMENSÕES - CURVA 45º...................................................................................................................10
DIMENSÕES - TÊ 90º....................................................................................................................11 - 12
DIMENSÕES - TÊ 45º...........................................................................................................................13
DIMENSÕES - TÊ SELA.......................................................................................................................14
DIMENSÕES - TÊ DE REDUÇÃO..................................................................................................15 - 20
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.........................................................................................................26 - 27
DIMENSÕES - FLANGE SOLTO..........................................................................................................28
ACOPLAMENTO UNITUBO..........................................................................................................29 - 30
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............................................................................................41 - 42
SOLDAGEM.................................................................................................................................43 - 46
QUALIDADE........................................................................................................................................47
RESISTÊNCIA QUÍMICA...............................................................................................................48 - 49
PROPRIEDADES FÍSICAS...................................................................................................................49
RECOMENDAÇÕES PARA MANUSEIO, TRANSPORTE, ARMAZENAGEM E INSTALAÇÃO...........50
OBJETIVO - INFORMAÇÕES...............................................................................................................51
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.
TUBO PEAD
DIN 8074
TUBO PEAD
ISO 4427
TUBO PP
DIN 8077
TUBO PVDF
JOELHO 90°
JOELHO 45°
CURVA 90°
CURVA 45°
T 90°
TÊ DE REDUÇÃO
T 45°
TÊ SELA
TÊ DE REDUÇÃO
TÊ DE REDUÇÃO
TÊ DE REDUÇÃO
TÊ DE REDUÇÃO
TÊ DE REDUÇÃO
TÊ DE REDUÇÃO
BUCHA DE REDUÇÃO
LUVA DE REDUÇÃO
REDUÇÃO CONCÊNTRICA
REDUÇÃO EXCÊNTRICA
LUVA
LUVA MISTA
ADAPTADOR ROSCA/SOLDA
UNIÃO
COLARINHO
COLARINHO
FLANGE SOLTO
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).
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).
02 - 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.
03 - 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 3.1/2.
04 - Aproximar as duas extremidades da tubulação com os colarinhos já soldados deixando-as alinhadas.
05 - Limpar as faces dos colarinhos com pano úmido ou estopa se necessário, para não comprometer a
vedação.
06 - Posicionar e encaixar o anel de vedação em um dos colarinhos.
07 - Encostar o outro colarinho na extremidade com o anel de vedação já montado.
08 - Posicionar a abraçadeira no Ø externo dos colarinhos.
09 - Pressionar os colarinhos entre sí, comprimindo levemente o anel de vedação.
10 - Encaixar a abraçadeira no Ø externo dos colarinhos.
11 - Montar os respectivos parafusos com as porcas e arruelas.
12 - Iniciar o aperto dos parafusos utilizando preferencialmente chaves fixas do tipo cachimbo, ou estrela.
13 - Apertar os parafusos de forma gradativa e alternada.
14 - 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.
15 - 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.
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.
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.
CURVA DE REGRESSÃO PARA PEAD (POLIETILENO DE ALTA DENSIDADE)
CURVA DE REGRESSÃO PARA PP (POLIPROPILENO)
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) :
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 :
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.
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 :
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.
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 :
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 .HazenWillians. 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.
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 2000.
Determinação do coeficiente de atrito (f) para regime de fluxo laminar
Determinação do coeficiente de atrito (f) para regime de fluxo turbulento
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
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.
- 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;
- 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.
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.
- 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;
- 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.
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.
QUALIDADE
AFLON visando atender as crescentes exigências do mercado na busca da Qualidade Total, tendo
como principais objetivos a satisfação dos clientes ao receberem produtos que atendam às suas
necessidades e expectativas, e um consequente resultado satisfatório para à empresa e seus
colaboradores, conta em sua estrutura com uma importante ferramenta de Qualidade, o
Laboratório para Ensaios Físicos AFLON.
A infra-estrutura do laboratório contempla entre diversos ensaios, os de Tração/Elongação,
Determinação de Densidade, Análise Microscópica, Determinação do Índice de Fluidez (MFI),
Verificação de Porosidade/Trincas por Líquido Penetrante/CabineUltra-Violeta, Análise Dimensional,
Ultra-Som, entre outros imprescindíveis à constatação da Qualidade dos produtos, através de
equipamentos de última geração.
O Laboratório para Ensaios Físicos AFLON será o responsável por constatar a conformidade dos
produtos com os requisitos especificados por norma, contribuindo também para o
desenvolvimento, melhoria contínua dos produtos e eficiência dos processos produtivos.
Quaisquer informações adicionais sobre os ensaios ou equipamentos acima descritos, pedimos
entrar em contato com o Depto. de Controle da Qualidade AFLON.
A AFLON coloca o Laboratório de Ensaios Físicos à inteira disposição de seus clientes para eventuais
ensaios/análises que se fizerem necessários.
Laboratório de Ensaios Físicos
RESISTÊNCIA QUÍMICA
O polietileno de alta densidade (PEAD) e o polipropileno (PP), ambos classificados como resinas poliolefínicas
por advirem de hidrocarbonetos olefínicos obtidos através do cracking da nafta do petróleo, são plásticos que
apresentam notável resistência química, especialmente contra soluçõesaquosas de produtos químicos e
solventes orgânicos.
Ácidos, álcalis e sais não atacam as poliolefinas, excetuando-se somente os produtos de grande poder
oxidante.
As poliolefinas praticamente não absorvem água, isto significa que suas propriedades físicas não são
influenciadas pela umidade. São resistentes à detergentes, produtos químicos da indústria têxtil de suas
soluções aquosas.
As poliolefinas não absorvem álcoois; são dissolvidas somente por alguns solventes sob a influência do calor.
Há ligeira absorção e aumento de volume das poliolefinas quando em contato com hidrocarbonetos
halógenos, alifáticos, aromáticos e hidroaromáticos, certos óleos e alguns solventes, especialmente em
elevadas temperaturas. Só assim poderão surgir modificações nas características das poliolefinas.
As poliolefinas são instáveis em contato com ácido sulfúrico concentrado, ácido clorosulfônico, halógenos em
estado elementar e oxidantes fortes, como solução de permaganato de potássio de média concentração e
ácido crômico acima de 10% de concentração.
Tensões internas são agravantes em meios fortemente oxidantes, havendo possibilidade de ocorrência de
fissuras.
Em casos onde a substância não consta de tabelas, devido ausência de experiências com o mesma, é
adequado se verificar através de ensaios de condicionamento, qual a resistência resultante, sendo
condicionados sob pressão para tubos destinados a operação com pressão.
TABELA COMPARATIVA DE RESISTÊNCIA QUÍMICA EM CONTATO COM DIFERENTES CLASSES DE
SUBSTÂNCIAS
Pode-se consider que as excelentes propriedades de impermeabilidade e resistência química à gases derivados
de petróleo e ao gás natural são motivos adicionais de opção para aplicação do polietileno de alta densidade
(PEAD).
Para verificação da inércia química do polietileno de alta densidade (PEAD), do polipropileno (PEAD) e do
fluoreto de polivinilideno (PVDF) com as mais diversas substâncias com o objetivo de orientar os engenheiros e
projetistas quando da especificação do material mais adequado à sua necessidade, deve ser consultado o Guia
de Resistência Química AFLON., todavia as informações apresentadas são baseadas em ensaios de várias
fontes, como organismos internacionais, produtores de matéria-prima, entre outros, e portanto vale ressaltar
novamente que é adequado quando da falta de informações seguras sobre a aplicação, que se submeta o
material à um condicionamento extrapolado em relação às condições de operação.
TABELA DE PROPRIEDADES FÍSICAS
RECOMENDAÇÕES PARA MANUSEIO, TRANSPORTE, ARMAZENAGEM E INSTALAÇÃO
Devem ser observadas as recomendações a seguir de forma a manter a integridade do tubo e garantir a sua
performance requerida em operação.
1 - Verificar que os tubos não fiquem expostos à fontes de calor, como escapamentos de veículos, e agentes
químicos agressivos, como solventes.
2 - Para a movimentação dos tubos utilizar cintas não metálicas e largas, próprias para cargas.
3 - Quando do manuseio e movimentação dos tubos, deve-se evitar colisões ou impactos, evitando
assim marcas ou entalhes que possam comprometer a sua resistência.
4 - Amarrar e acondicionar adequadamente as cargas de tubos para que não se soltem durante o transporte.
Deve-se evitar a fixação da carga através de cintas metálicas ou cordas.
5 - Ao armazenar, preparar uma base de apoio adequada, com calços de madeira largos, impedindo
movimentos acidentais. Respeitar as alturas máximas de armazenagem em função da espessura de parede,
evitando a deformação dos tubos inferiores.
6 - Os tubos não devem ser armazenados ao sol, de modo à evitar a ação nociva dos raios U.V., bem como
deformações em função da variação térmica.
7 - Para instalação devem ser seguidos os procedimentos de soldagem normalizados.
8 - Na instalação aérea deve ser verificado o correto espaçamento entre os suportes, bem como o tipo de
suporte à ser utilizado, sendo previamente calculados e especificados.
9 - Na instalação de tubulação aterrada deve ser verificada a correta dimensão para abertura da
vala, bem como o tipo e carga de aterro.
10 - Na instalação de tubo subterrânea deve ser verificado o correto comprimento de abertura de vala para
inserção do tubo, em função do raio de curvatura admissível. Para o processo de inserção do tubo deve ser
observado o limite máximo de tração de 15mpa (20ºC), ou menor em função do tipo de dispositivo de
tracionamento. É conveniente que o equipamento de inserção seja provido de um sistema de segurança não
permitindo que o limite máximo de tração seja ultrapassado.
INFORMAÇÕES GERAIS
O objetivo deste catálogo é informar usuários, projetistas e engenheiros sobre os produtos aqui
apresentados, e suas aplicações específicas, cuidados necessários no projeto e instalação de forma a
garantir sua melhor performance, sendo estas informações baseadas em normas, estudos, e no melhor
da experiência AFLON acumulada ao longo dos anos de atuação, mas todavia não podem ser tomadas
como plena garantia devido às condições de instalação e operação estarem fora de nosso controle.
A AFLON se reserva o direito de efetuar revisões técnicas sem prévia comunicação, este
catálogo não é considerado como cópia controlada de um documento.
INFORMAÇÕES GERAIS
Quaisquer dúvidas em relação aos assuntos aqui abordados, pedimos a gentileza de entrar em contato
com o Depto.Técnico AFLON.
Tel.: (11) 4529-2700
E.mail : [email protected]

TUBOS E CONEXÕES DE PEAD, PP e PVDF

Transcrição

Documentos relacionados

apresentação NUESPI

Ficha Técnica

TUBOS DE AÇO E MANGUEIRA DE ALTA PRESSÃO

TransSteel 3500 / 5000

Fopil Informação Técnica Água 2013

Tubos e Conexões Aço Revestido

tubos pead

Caracterização de Carboidratos - Universidade Federal de Santa

Instruções Básicas para Instruções Básicas para

VR 5000 Case

Tubos para Saneamento

Tubulações Industriais

estudo da resistência de interface entre solos e

Modulo II - oximigdosul.com.br