Conexões para tubulação unem trechos de tubo, alteram a direção do fluxo, criam derivações, modificam a bitola ou fecham uma abertura. Entre os tipos mais comuns estão cotovelos, tês, cruzetas, luvas, uniões, reduções, buchas, niples, adaptadores, tampões, bujões e flanges. Este guia explica essas 12 famílias de conexões e como diferenciá-las.
Escolha a geometria adequada à aplicação e, em seguida, identifique as conexões em cada extremidade. Um cotovelo de 90° com rosca fêmea e um cotovelo de 90° para solda de topo realizam a mesma mudança de direção, mas se conectam ao tubo de maneiras diferentes.
12 tipos comuns de conexões para tubulação em resumo
Estas são famílias comuns, e não uma classificação exaustiva. Os nomes podem se sobrepor: um adaptador redutor altera tanto a bitola quanto o tipo de conexão.
Conexões que Alteram a Direção ou Criam Derivações
Cotovelos
Um cotovelo altera a direção de uma linha de tubulação. Os ângulos mais comuns são 45° e 90°. O cotovelo macho-fêmea tem uma extremidade macho e outra fêmea, permitindo ligação direta em situações em que um cotovelo convencional com rosca fêmea exigiria um niple.
No caso de cotovelos padrão para solda de topo, as versões de raio longo e raio curto são normalmente descritas como 1.5D e 1D, sendo D a referência ao diâmetro nominal do tubo. Por exemplo, um cotovelo de 90° de raio longo NPS 4 tem uma dimensão nominal de centro a extremidade de 6 inches. Este exemplo se aplica à versão de 90°; para outros ângulos e construções, utilize a tabela dimensional ou o desenho correspondente.
Tês e cruzetas
Um tê igual tem a mesma bitola nominal nas três extremidades. Um tê redutor tem pelo menos uma extremidade menor. Em um esboço, identifique as duas conexões da linha principal e a derivação no tê redutor. Na convenção mais comum de linha principal × linha principal × derivação, um tê 1 × 1 × 1/2 tem extremidades da linha principal de 1 inch e derivação de 1/2 inch. Alguns fornecedores informam as medidas em ordem diferente; por isso, especifique a convenção ao fazer o pedido.
Uma cruzeta conecta quatro aberturas em um único corpo. Mesmo com seu formato compacto, ainda é necessário espaço livre para montagem e suportes de tubulação adequados. Um wye oferece uma derivação em ângulo e é comum em sistemas de drenagem. Uma saída lateral soldada conecta-se por meio de uma abertura preparada no tubo da linha principal; ela atende a uma configuração de instalação diferente da de um tê completo.
da LILY Bearing tê de latão niquelado com conexões fêmea BSPP de 1/2-inch (JEJBNBED) fornece um exemplo concreto. Tanto a bitola nominal quanto o padrão de rosca devem constar na descrição do pedido.
Conexões que Unem Trechos de Tubo
Luvas e uniões
Uma luva roscada convencional une duas extremidades de tubo, mas a desmontagem geralmente exige girar um trecho da tubulação ou liberar uma conexão adjacente. As luvas ranhuradas e outras conexões mecânicas seguem arranjos de montagem diferentes.
A união se separa em seu conjunto de união. Isso a torna útil ao lado de uma bomba, filtro ou outro componente que possa precisar ser removido. Deixe espaço para acessar a porca e separar a junta. Selecione o material da sede ou da vedação de acordo com o fluido e a temperatura.
Niples e adaptadores
Um niple de tubo é um trecho curto de tubo, geralmente com rosca macho em ambas as extremidades. O comprimento total é relevante porque as roscas engatadas consomem parte dessa medida. Um close nipple tem pouco ou nenhum trecho liso disponível para atuação de uma chave; por isso, o comprimento e o método de instalação devem ser escolhidos de acordo com o espaço disponível.
da LILY Bearing niple em aço inoxidável 316/316L com rosca total (EEHFKBG) está listado com conexões macho NPT de 1 polegada, comprimento total de 1.5 polegada e designação de parede Schedule 80.
Um adaptador altera a interface de conexão. É necessário descrever ambas as extremidades; por exemplo, “NPT macho de 1/2 polegada × conexão por compressão para tubo de 1/2 polegada de diâmetro externo”. O sistema de conexão do tubo e o material também devem ser especificados. O diâmetro externo do tubo e o diâmetro nominal do tubo utilizam convenções de dimensionamento distintas.
Flanges
Uma flange constitui parte de uma junta parafusada. É preciso compatibilizar norma, tamanho, classe de pressão e face de vedação, e então selecionar juntas e elementos de fixação compatíveis. Uma flange rosqueada possui uma conexão roscada com o tubo e uma face flangeada de acoplamento separada; essas duas interfaces vedam de maneiras diferentes.
Uma flange cega fecha uma abertura flangeada. Outras configurações de flange conectam o tubo ao equipamento ou a outro trecho de tubulação. A norma ASME B16.5 abrange flanges para tubulação e conexões flangeadas de NPS 1/2 até NPS 24, conforme os tipos e classes incluídos em seu escopo.
Conexões que Alteram o Diâmetro ou Fecham uma Abertura
Reduções e buchas de redução
Uma redução concêntrica mantém alinhados os eixos centrais da tubulação. Uma redução excêntrica desloca os eixos centrais, mantendo um dos lados da transição reto. Esse desnível pode ajudar no controle de bolsões de ar ou na drenagem, dependendo da configuração da linha.
Em muitas configurações horizontais de sucção de bombas de líquidos, a redução excêntrica é instalada com o lado plano voltado para cima, a fim de evitar o aprisionamento de ar na parte superior. A orientação com o lado plano voltado para baixo pode manter os fundos dos tubos alinhados quando a drenagem for necessária. A orientação deve ser definida conforme o traçado real da tubulação e as instruções do equipamento.
Uma bucha de redução roscada possui uma rosca macho maior na parte externa e uma rosca fêmea menor na parte interna. Ela é rosqueada em uma abertura fêmea maior para permitir a conexão de um macho menor. O luva de redução oferece outra forma de conectar tamanhos diferentes, com arranjo de extremidades e comprimento de instalação distintos.
Capas e bujões
Uma capa roscada é encaixada sobre uma extremidade macho do tubo; um bujão roscado é rosqueado em uma abertura fêmea. Uma capa para solda de topo fecha uma extremidade de tubo preparada. A escolha do fechamento deve considerar a conexão e a classe de pressão, e depois deve-se verificar o acesso para a ferramenta de instalação.
As cabeças dos bujões podem ter desenho sextavado, quadrado ou com encaixe interno. Uma cabeça rebaixada pode reduzir a saliência, mas a ferramenta ainda precisa de um acesso livre para engate.
A Forma da Conexão e o Método de Ligação São Escolhas Distintas
As conexões roscadas podem usar roscas cônicas ou paralelas. NPT, BSPT e BSPP são especificações distintas. Certifique-se de que ambas as peças utilizem a mesma norma de rosca e siga as instruções de vedação do fabricante para toda a conexão.
As extremidades sem rosca variam conforme o produto. Para tubos e conexões de ferro e aço sem rosca, identifique o tipo de extremidade lisa, para solda ou flangeada antes de selecionar os componentes correspondentes.
Tubos e conexões de ferro e aço com conexão por abraçadeira utilizam conexão por abraçadeira para montagem sem roscamento ou soldagem.
Materiais Comuns para Conexões de Tubulação
Compare as conexões roscadas de latão e bronze com tubos e conexões de latão e bronze sem rosca. As especificações do produto identificam a liga e as extremidades de conexão. Para aplicação em água potável, verifique as aprovações exigidas do produto, bem como a composição da liga.
Nossa linha inclui tubos e conexões de aço inoxidável roscados e tubos e conexões de aço inoxidável sem rosca. Compare a classe especificada e o tipo de junta conforme as exigências do fluido e dos procedimentos de limpeza.
Nosso catálogo de conexões para tubulação organiza os produtos por material e família de conexão. Comece pela função da conexão e, em seguida, utilize a categoria de produto correspondente para comparar as especificações.
O catálogo de conexões roscadas de aço e ferro está organizado por categorias de pressão: conexões roscadas de ferro e aço para baixa pressão, conexões roscadas de ferro e aço para média pressão, conexões roscadas de ferro e aço para alta pressão e conexões roscadas de aço para pressão extrema. Trata-se de agrupamentos de catálogo, não de classes de pressão intercambiáveis.
Colares de tubo são acessórios correlatos fora das 12 famílias de conexões descritas aqui; esta categoria reúne modelos bipartidos de fixação por abraçadeira. Como especificar a conexão de tubulação correta
Função e geometria. Identifique a mudança de direção, derivação, transição ou fechamento, incluindo o ângulo do cotovelo ou a configuração do redutor.
Cada extremidade de conexão. Registre o tamanho, a norma, o tipo de conexão e, quando aplicável, a rosca macho ou fêmea.
Dimensões de instalação. Inclua as dimensões centro a extremidade, o comprimento total e o espaço necessário para ferramentas ou separação da junta.
Material e serviço. Informe o fluido, a temperatura de operação, a pressão e as condições de corrosão relevantes.
Classe de pressão e requisitos normativos aplicáveis. Consulte a classe de pressão do componente na temperatura de serviço e aplique os requisitos do código de tubulação aplicável.
A título de exemplo, uma descrição de compra poderia ser: “Cotovelo, 90°, 1/2 pol. NPT fêmea × fêmea, aço carbono forjado conforme ASTM A105, Classe 3000, ASME B16.11.” Este exemplo mostra o formato da especificação; ele não identifica um item específico de catálogo.
Classe 3000 é uma designação de classe nominal, não uma pressão em psi. Na ASME B16.11, as conexões roscadas são classificadas como Classes 2000, 3000 e 6000, e as conexões para solda de encaixe como Classes 3000, 6000 e 9000. As classes disponíveis dependem do tipo e do tamanho da conexão. Determine a pressão admissível de serviço a partir da norma aplicável e da documentação do produto, considerando o material e a temperatura. O schedule do tubo identifica uma série de espessuras de parede; avalie a junta completa, incluindo a conexão, o tubo e os componentes de vedação.
Por exemplo, um tubo NPS 1/2 tem diâmetro externo padrão de 0,840 pol. (21,3 mm, arredondado). Uma rosca 1/2 NPT tem 14 fios por polegada. O diâmetro externo do corpo do tubo é uma dimensão de referência; o diâmetro medido ao longo do cone NPT varia conforme a posição da medição.
Para verificações dimensionais, consulte como medir o tamanho do tubo. Para os diâmetros nominais NPT e os fios por polegada, use a tabela de roscas NPT.
O código aplicável depende do sistema e da jurisdição. Tubulações de processo são frequentemente abrangidas pela ASME B31.3, e tubulações de potência pela ASME B31.1; já as instalações prediais de água e gás combustível seguem os códigos locais aplicáveis. Se houver dúvida sobre qual código se aplica, consulte o engenheiro responsável pelo projeto.
Perguntas frequentes
É possível substituir um cotovelo de 90° por dois cotovelos de 45°?
Possivelmente. Dois cotovelos de 45° orientados no mesmo plano podem produzir uma mudança de direção de 90°, mas suas dimensões combinadas de centro a extremidade diferem das de um único cotovelo de 90°. A substituição também acrescenta uma junta. O conjunto deve caber entre os pontos de conexão existentes, deixar espaço para as ferramentas e atender aos requisitos de suporte e de escoamento da linha.
Conexões de tubo em aço inoxidável são automaticamente conexões sanitárias?
Não. O serviço higiênico depende do projeto da junta, do acabamento superficial, da facilidade de limpeza e de outros requisitos da aplicação. Uma conexão roscada convencional não se torna sanitária apenas por ser fabricada em aço inoxidável 304 ou 316.
Posso combinar metades de união de fabricantes diferentes?
Utilize apenas uma combinação documentada como compatível. As roscas da porca da união, a geometria do assento e os elementos de vedação precisam funcionar em conjunto como um único conjunto. Ao substituir uma união não identificada, opte por um conjunto completo e compatível, em vez de combinar uma metade antiga com uma substituição sem verificação.
Referência técnica
ASME B16.11 — Conexões forjadas, para solda de encaixe e roscadas aborda conexões forjadas para solda de encaixe e roscadas. A ASME B16.9 trata de conexões de topo em material forjado, fabricadas em fábrica; a ASME B16.5 trata de flanges de tubos e conexões flangeadas; e a ASME B1.20.1 trata de roscas de tubos em polegadas de uso geral.
Precisa de ajuda para identificar uma conexão?
Para verificar uma substituição ou solicitar uma conexão, entre em contato conosco com um esboço identificado, fotografias, especificações das extremidades e condições de operação.
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